联通和电信的5G网络，是怎样共建共享的？

　　什么是网络共享？
　　通常来说，通信设备硬件本身的价格不便宜，再加上站点建设施工，后续的的运营维护，对运营商而言更是投入巨大，花钱如流水，赚钱如抽丝。
　　下面的几幅图来自国内某运营商的基站建设流程。从中可以看出，基站建设可分为规划设计，配套改造，以及设备安装开通这三个阶段，每个阶段都有详细复杂的流程。
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　　站建设的复杂性及成本之高由此可见一斑。那么，这这三个阶段中，移动通信站点建设处处都要花钱，包含：站点租赁，机房土建，动力和监控等系统的成本甚至远高于设备本身。
　　根据产业链人士爆料，试商用阶段单个5G基站的价格约为50万-60万元，5G部署成熟期的单价会降至30万-40万元。
　　另外，5G网络的部署还包括传输网、核心网，传输网折合到单个基站上的成本约为5万-10万元，核心网在部署初期的造价约为1000万到3000万元。
　　4G刚建了没几年，当初的投资尚未回本，又要面临5G网络建设的大笔支出，并且5G的杀手级应用还未出现，投资回报率不明。
　　因此，越来越多的运营商考虑使用＂网络共享＂的方式来建网，几家共享网络基础设施，分摊成本，快速提供服务，互惠互利，抱团取暖！
　　PLMN的故事
　　网络共享是怎么做到共享基站的呢？要知道网络共享只是共享网络，不是共享用户，肯定要做到用户无感知。那么问题来了，手机又怎么区分各个运营商的网络呢？
　　这一切都要从PLMN说起。
　　PLMN的全称是Public Land Mobile Network，也就是公共陆地移动网络，说人话就是由基站，核心网等设备组成的，能让手机打电话，上网的网络。
　　PLMN由移动国家码（MCC，Mobile Country Code）和移动网络码（MNC，Mobile Network Code）这两部分组成。一组MCC+MNC就唯一标识了一张网络。中国的移动国家码是460，移动网络码为两位数字，从00开始。
　　举例来说，中国移动的移动网络码有两个，是00和02。中国联通的是01，中国电信的是03。用46001这五位数字就能在全球唯一标识中国联通的网络了。
　　由此可见，手机要识别哪家的网络，最关键的就是识别PLMN。因此要提供服务，每个小区都必须不断地广播PLMN号，让手机接入正确的无线网络，再连接到对应的核心网和提供服务。
　　想象一下，如果联通用户试图接入电信的网络，如果没有漫游的话，唯一的结果就是鉴权不通过，被判定为非法用户，拒绝接入。
　　网络共享的实现方式
　　根据共享程度的不同，网络共享分为以下4种：站址共享，MORAN，MOCN和GWCN这四种方式。
　　第一种：站址共享
　　在这种方式下，两个运营商只共享物理站址，包括：机房，铁塔，电源，天馈系统等系统。
　　在中国，这部分基础设施是由中国铁塔公司负责的，然后提供给三大运营商。也就是说，站址共享是默认支持的。这就是中国铁塔存在的意义：资源共享，减少重复投资。
　　第二种：MORAN (Multi-Operator Radio Access Network)
　　这种方式的共享比站址共享更近了一步，把无线接入网的主设备——基站也共享了。虽然共享，但是程度还不彻底，只共享基站内部和无线接入资源无关的模块，而最关键的部分：小区和频点，仍然各用各的，各行其是。
　　因此，对手机来说，MORAN的表现和不进行共享是一样的，由于各个运营商的小区独立，它们各自在各自的小区广播中发送自身的PLMN编码，手机按自己的网络进行接入即可。
　　所以，MORAN的实现比较简单，也不需要标准制定组织3GPP对其进行额外的标准化。
　　第三种：MOCN (Multi-Operator Core Network)
　　这种方式的共享又比MORAN更近了一步，不但共享了无线接入网的主设备——基站硬件本身，还把基站内部和无线接入资源相关最关键的模块：小区和频点也共享了。也就是说，多个网络共享的运营商将共用小区和频谱。
　　那么这个小区到底属于谁呢？这就需要在小区广播中同时发送参与共享的所有运营商的PLMN码，手机按自己的服务网络的PLMN进行接入。这一过程涉及到小区和手机之间的信息交互，因此需要3GPP对其进行标准化。
　　于此同时，基站侧同样也要做大量工作：同一小区内的各个运营商之间的资源怎么分配？谁的优先级高？拥塞了怎么处理？这需要多方协商才能确定，是一个比较复杂的过程。
　　如上图所示，空口无线资源的分配大体有四种策略：静态分配、半静态分配、资源池以及过盈分配（Overbooking）。
　　静态分配：共享的运营商按照固定的比例来分配资源，比如运营商A占60%，运营商B占20%。那如果运营商B的网络拥塞了，而运营商A还有资源空闲了该怎么办？对不起，资源就是这么分的，拥塞了也不能用别人的，就是这么简单粗暴。
　　半静态分配：资源总共就那么多，先拿出一部分作为共享资源大家一起用，剩下的还是按照固定的比例来分配，比如运营商A和运营商B各自固定分40%的资源，剩下的20%共享使用，谁的业务多谁先占用。半静态分配比静态分配灵活一些。
　　资源池：各运营商完全共享资源，没有任何保留，资源完全是按照业务量的多少，先占先得，用完释放。这种方式虽然灵活，但在实际分配实现上需要充分考虑公平性，避免饿死一家撑死一家这样局面的出现。
　　过盈分配（也叫Overbooking）：这种分配方式是基于固定分配的。我们再来重新审视这个问题：如果运营商B的网络拥塞了，而运营商A还有资源空闲了该怎么办？
　　在固定分配方式下这个问题是无解的，那么我们变通一下，既然你运营商A的资源还有空闲，那么临时让运营商B用一下不是大家都好么？
　　也就是说，有一段资源虽然是固定分配的，但在空闲时还可以临时借给别人用，自己要用了可以随时拿回来。
　　第四种：GWCN(Gateway Core Network)
　　这种方式的共享又比MOCN更近了一步，不但共享了无线接入网的主设备——基站硬件和无线接入资源相关最关键的模块：小区和频点，连核心网的部分网元（MME，SGW，PGW等）也共享了。
　　对于无线侧来说，GWCN的表现和MOCN一样，都需要考虑基站内部的资源分配和管理问题。
　　对于核心网来说，共享的网元也需要考虑容量的分配，除此之外，作为用户管理的HSS是核心网中的核心，不进行共享，高层的业务平台具体运营商的业务具有差异性，也不进行共享。
　　这几种网络共享方式的共享程度依次加深，各有优劣，对比情况如下表所示。
　　对于MORAN，MOCN和GWCN这三种方式，由于共享了基站设备，必然涉及到容量和性能的规划，参数的修改等问题。既然大家都要网络共享了，这些实际操作上的问题都是在网管上配置的，网管该怎么操作呢？
　　这里再引入两个概念，用于对共享的运营商做个区分。通常情况下，实际花钱建设网络，并把网络共享出去的运营商叫做＂主建运营商＂，而自己不建设网络，租赁别人网络的运营商叫做＂租赁运营商＂。
　　显然，主建运营商作为网络的所有者，理所应当地拥有全部的网管权限，而租赁运营商就只能得到有限的权限，只能修改，查看和自己网络相关的参数。
　　或者，为了避免参与共享的运营商相互之间的推诿扯皮，提高网络运维效率，他们还可以共同出资成立一家合资运维公司，负责共享网络的规划，部署，运营和维护，如下图所示。
　　上面这些网络共享的模式是通用的，适用于从2G到5G的各种技术。但是在部署5G时，还需要考虑一些特殊的因素。
　　第一点：5G部署的模式是NSA还是SA？
　　由于5G NSA组网和4G具有耦合性，要求和4G网络的设备同厂家。那么，如果两个运营商想用NSA的方式共建5G网络，但它们的4G网络供应商不是同一家怎么办？
　　这个问题是比较棘手的，解决的方法就是主建运营商把4G锚点网络也共享出来，这样一来，虽然4G其他频段还是不同厂家，但最关键的锚点网就统一成一家了。
　　关于语音方案，到底是用CSFB还是VoLTE？在4G锚点网络上大家都采用VoLTE当然是最方便的了，但如果要用CSFB的话，涉及到和各运营商各自2G或者3G的交互，网络优化难度加大。
　　如果采用5G SA方式组网的话，大家和各自4G的网络交互都是标准流程，也不需要和4G厂家绑定，部署起来相对NSA会简单一些。
　　第二点：无线侧的CU和DU该怎么切分？
　　在网络共享场景下，不同运营商对于基站CU和DU的切分需要保持一致。其中CU的容量被多个运营商共享，DU需要广播多个PLMN。
　　第三点：承载网要不要共享？
　　这一点需要根据共享运营商的实际情况而定，主要可分为如下三种方式：共享全部承载，共享部分承载，不共享承载。
　　如果共享全部承载的话，跨运营商之间的互通在核心层，适合于租赁方承载资源非常缺乏的情况，会带来额外的核心网互通延迟。
　　如果共享部分承载的话，跨运营商之间的互通将在承载的汇聚层。这种方式适合于租赁方的承载资源较多的情况，但运营商之间承载网之间的互通节点多，改造波及面较大。
　　如果不共享承载的话，各个运营商完全使用各自独立的承载，这种情况下，需要各运营商的承载网络都要能支持5G的大带宽低延时需求，传输网也都要面临改造的压力，网络共享的意义就主要是基于无线设备投资的节省考虑了。
　　无线网络共享是一把双刃剑。一方面，设备的共享带来了业务开通成本的大幅下降；另一方面，由于主建运营商和租赁运营商的建网目标不一致，参数配置策略不一致，网络优化的目标也不一致，加之现网供应商格局的掣肘，导致规划慢，建设难，运维繁的各种潜在问题。
　　联通和电信的5G网络该如何共享？
　　在2019年9月9日，中国联通发布公告，称和电信签署《5G网络共建共享框架合作协议书》
　　我们不妨炒炒冷饭，从技术的角度来看看这份协议书上到底说了些什么：
　　1、中国联通和电信在全国范围内合作共建一张5G接入网，双方按照划定区域来分区建设。
　　2、在各自的5G建设区域内，谁建设，就由谁投资，维护并承担网络运营成本。
　　3、双方的5G频谱资源共享。
　　4、核心网各自独立建设，不进行共享。
　　从这些只言片语中，我们可以大致窥见这张5G接入网的概貌。通过前面介绍的5G网络共享的基本方程式，代入上面4个问题即可得到答案。
　　首先，联通和电信两家是分区建设，谁建设，就由谁投资，维护并承担网络运营成本。这一点表明了两家各只需建设一半的5G基站，并互相把自己建设的站点共享给对方，站点的运维全部由主建方代理。
　　然后，双方的5G频谱资源共享，核心网独立建设，不进行共享。由于联通和电信的5G频谱各有100MHz且紧挨着，且在3.5G频谱上最大的载波带宽就是100MHz，因此双方大概率会采用MOCN的方式建网，部署两个共享的100MHz的5G载波。
　　对于单个终端来说，理论上通过载波聚合，可以最多同时使用200MHz的带宽，达到约3Gbps的峰值速率。
　　在2019年11月举办的中国国际信息通信展览会上，中国联通董事长王晓初透露，中国联通与中国电信正共同打造全球首张5G共建共享网，通过共建共享，实现覆盖翻倍、速率翻倍、服务更优，客户可以享受到更大带宽、更高速率、更广覆盖的5G网络服务。
　　目前双方已在24省市开通5G共建共享基站，以速率为例，最新的测试数据显示，共建共享的5G网络峰值速率可达2.5Gpbs，是全球5G现网中测得的最高速率。
　　＂5G商用，网络是基础。＂中国电信董事长柯瑞文也表示，电信和联通共同推进的5G共建共享目前已完成阶段性任务。
　　5G频段高，覆盖范围小，投资大，建设周期长，加之联通和电信的频谱接近，合则两利，斗则俱伤。此次中国联通和中国电信的5G网络共建共享，对双方而言都十分有利。
　　至于吃瓜群众是否能享受到更快的网速和更好的服务，就要看在2020年这两家红蓝CP能否交上令人满意的答卷了。
　　好了，本期的内容就到这里。
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