4G与车联网怎么过,联通规模集采4G基站背后

变革运维 运营商网络运维转型进行时(1)

流量经营时代,建立以用户感知为中心的网络运维体系已经成为全球运营商的诉求。

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“中国联通正在推动从以网络为中心到以业务质量和用户感知为中心的转型。”中国联通网络分公司运行维护部副总经理崔荣春在公开演讲中表示。

无独有偶。据记者了解,中国电信和中国移动都将建立用户感知为中心的运维体系作为2014年的一项重点工作,有序展开。反观国外,沃达丰、德国电信等知名运营商早在前两年就开始注重提升用户感知,进入流量经营时代。

在运维体系的变革中,加快形成集中化网络维护管理和属地化维护支撑相结合的运维模式,实现集中监控成为运营商的另外一个主要目标。

在这两个目标的牵引下,运营商网络运维转型的大幕已经拉开。

运维体系亟待转型

过去10年,电信业成本下降主要依赖设备的成本降低,而随着摩尔定律的逐渐失效,近几年网络设备中与摩尔定律相关的部分已经低于30%,依赖设备成本下降已经不可持续。与此同时,运营商的OPEX比重越来越大。

“这种背景下,电信业传统的网络运维模式已经无法适应技术发展潮流。”中国联通研究院王光全向记者表示:“因此,运营商的运维体系亟待转型。”

事实上,运营商面临的挑战不仅这些。

LTE时代,为了提供更高的带宽,单个基站的覆盖越小。为了满足用户的覆盖需求,运营商部署的基站越来越多,越来越密集。网元数量几倍乃至几十倍的增量为运营商的运维工作带来了巨大的挑战。

LTE时代带来的不仅仅是网络架构的变化,更是业务形态的变化。2G/3G时代,运营商提供的业务以语音、短信和低带宽数据业务为主,到了4G时代,业务更等同于互联网业务。互联网业务复杂多样化,而且更新速度非常快。

“4G业务的互联网化特征对传统的维护方式提出的第一个挑战就是故障定位困难。”贵州移动网络部工程师、网络运行分析专家刚周伟在接受《通信产业报》(网)采访时表示,传统电信业务运营商全程管控,业务故障点定位简单,但互联网业务由于运营商无法全程管控,业务质量难以保证。同时互联网网络庞大而复杂,导致影响业务和感知的故障点增多,难以迅速响应和处理。

除此之外,维护标准无法统一和维护制度更新较慢都将成为运营商开展4G业务维护的挑战。

崔荣春表示,面对网络及业务、内部和外部对运维工作带来的新挑战,全球主流运营商都在探索集中化维护和贴近用户感知的运维转型。

例如,德国运营商T-Mobile借助终端侧CEM工具,进行用户感知侦测和反馈:一是,通过网络状况测试,了解网络的时延、速率等情况;二是,开展业务与服务感知反馈评价,使得用户可以主动对业务和服务类体验进行评价;三是,对用户感知和满意度进行问卷调查。

与此同时,国内运营商运维转型的步伐也在加快。

面对LTE时代的挑战,四川联通2013年提出“大运维”战略,构建集中化的大运维系统,降低运维成本并提升用户感知。“四川联通的大运维平台化战略,以实现‘降低运维成本、以用户感知与用户需要为使命’为目标,为用户提供更优质的服务。”四川联通副总经理廖建文在接受《通信产业报》(网)采访时表示。

而石家庄联通运行维护部以“夯实基础管理”为目标,重点聚焦网络质量提升、客户感知提升和基层管理提升三个领域,实现运维管理转型。来自石家庄联通的运维人员向记者表示,运行维护部一方面完善综合网管功能,实现统一故障集中管控;另一方面强化网络数据分析和移动网基础数据的稽查和评估。

网络KPI落伍了

运营商传统的运维体系以网络为中心而建立,讲究各种网络KPI参数。

以中国移动2013年网络KPI指标构成举例说明。网络运行质量10分,包含GSM网络语音4分、TD网络覆盖率3分和TD手机用户下载速率3分;客户满意度25分,包含整体客户满意度8分、重点客户群体满意度和客户感知要素满意度12分和端到端网络质量客户满意度5分;手机流量分流比例4分,扣减分则不超过10分。

为了交出一份漂亮的网络KPI答卷,运维人员唯KPI至上,针对网络不停地进行调整、优化和改良,一些地市的KPI可能达到6个9乃至7个9。一旦达不到达不到这个级别,排名非常靠后。例如一个地市运营商的语音质量97.59%,对比全国排名仅仅位列第27名。

而有趣的现象是,在6个9的KPI分值看似繁华的背后是用户的频繁投诉,数据网络的卡顿或者连接不上。如此一来,用户体验的日益下降,而运营商收到的投诉电话也日益增多。

为什么会出现这种现象呢?中兴通讯服务业务部副总经理周勇向记者进行了阐释:随着数据业务的爆发性增长,网络的KPI度量已经无法真正反映出用户使用网络的体验。其实运营商也非常困惑,如何得到用户体验的真实数据。这就要求运营商重新审视用户体验,其由什么要素构成,围绕这些要素重新搭建一个以用户感知为中心的运维评价体系。

目前,北京电信已经改变了传统的网络KPI模式。从用户的角度出发,从单纯优化网络KPI指标向优化网络速率和时延转变,从而更贴近用户的实际体验。

不过需要清醒的认识到,从以网络为中心向以业务质量和用户感知为中心转变,不可能一蹴而就。

在崔荣春看来,以业务质量和用户感知为中心的运维体系建立是一个系统工程。需要在组织与流程优化、评估体系优化、支撑系统完善、人员结构优化等方面协同推进才能真正落地,并以此推动集约化维护体系和端到端服务体系的建立。

运营商网络运维转型进行时(1)
流量经营时代,建立以用户感知为中心的网络运维体系已经成为全球运营商的诉求。
中国联通正在…

在2月19日,中国联通在其官方微博宣布,其备受瞩目的无线网络整合项目招标已结束,拉开了中国联通大规模900MHz重耕序幕。

编者按:2013年12月4日,工信部正式向三大运营商发布4G牌照。当天恰逢联通客户事业部副总经理辛克铎在Telematics
China车联网大会上发表了《4G时代的车联网》演讲,面对4G时代,在未来5年内,谁是最佳选择?4G将为车联网带来什么变革和机遇?中国运营商在4G时代将如何定位自身在车联网的位置?请看中国联通的思考。

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我们回顾下,在2月13日,中国联通公示了41.6万站无线网络整合项目,本次招标涉及L900(900MHz
LTE设备)及L1800(1800MHz
LTE设备))基站41.6万站、L1800整合、软件功能等、

通信运营商,在车联网产业中一直扮演着把持咽喉要塞的角色,尽管身为国企,长期受到政府监管,其保守的作风也很难发生突变,但不得不说,随着车联网产品的不断落地,整车厂、前装供应商们与通信运营商的合作正在逐步深化。而随着4G牌照面向三家通信运营商发放、4G时代的到来,除了象征着技术的改进、网络的重建,或许,一种新的模式、更大的挑战也随之来临。

业界报道称,此次中国联通集采自筹资金金额高达348.4亿元,所以被业界称为5G商用之前国内最大规模的基站招标项目。而据了解,在5G规模商用前夕,中国联通之所以如此重视4G,是要建设4G打底网络。

进化之路:2G到3G到4G

而且在集采中,我们看到报价最低的设备商,并未获得最大的份额,在综合打分中排到最后。这说明,中国联通此次对4G新设备的技术要求非常高。

移动通信从2G到3G的发展之路,几乎是革命性的,因为它解决了带宽问题,到了3G时代,才是真正进入了移动宽带互联网时代。3G技术相比于2G,大致具有以下优点:

重耕900MHz,积极建5G打底网

  • 1.3G基本速度达到2M,且支持多种类并发数据业务,数据时延降低到100ms以内;

  • 2.大力推动了M2M类业务的发展,使其成为重要业务增长方向;

  • 3.改变了通信运营商传统封闭的产业和价值链,推动了各类新模式的发展。

本次采购项目一个显著特点是“快”。从中国联通的公示文件可以看出,中国联通1月18日发布此次采购公告,2月12日进行了开标,2月13日完成评标,前后历时不足一个月,进展迅速。而且,中标厂商都标明28天交付。

随着4G的技术演进,相比于3G,最核心的提升还是空口速率的提升。但是,与邻国韩国应用了几年不同,4G在国内的市场需求还尚且模糊,与其说我们会全面迎来4G时代,不如说我们会率先迎来2G、3G、4G技术走向融合的时代。

数据显示,截止2018年底中国联通拥有各种制式基站约200万个,拥有4G基站数大约在96万个。而此次集采的4G基站多达41.6万个,这超过中国联通已有4G基站数量的四成。

HSPA+继续受到3G运营商的青睐,大部分采用64QAM或双载波,可以通过软件升级,相比LTE具备成本优势。而MIMO涉及现网硬件改动,采用较少。这或许说明,3G技术仍然在平滑演进,并在未来的一段时间内扮演主流角色。而车联网领域,3G模块在近年内也依然将是主要选择。

当前5G炙手可热,而且5G进入初步建设期,所以中国联通在4G方面投入数百亿元,加大4G网络建设,让很多人迷惑。

首先,用户的确对更快的网络通信有需求,但还没有达到量变到质变的积累。其次,从长远来看,更换通讯模块的成本将成为重要考量。而4G模块的成熟还需要时日,据分析,现在3G网络已经能够满足车联网各方面的需求,而根据4G网络的优化周期,至少还需要3年~5年,才能全面覆盖车联网的应用范围。比起3G,4G模块有望在高清大屏、视频类、视频导航等应用上具备较高的起点。

“我们是建设4G打底网,容量不够的地方还得扩容。”中国联通集团一位人士告知笔者。的确,5G在2019年预商用,在2020年商用,但在连续覆盖方面,运营商还是要依靠4G网络。未来很长一段时间内,4G与5G将协同演进。

推动与阻滞:4G风暴下的车联网

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对于联通而言,在4G牌照下放初期,仍然会坚持既定的规划,维持GSM网络的覆盖,并作出优化。同时继续打造全球最大的WCDMA网络,持续升级HSPA+的网络,催化其产业链进程。至于LTE网络,发放牌照之后,各家通信运营商具体如何组网,将来策略如何,仍然不是一个具象的概念。

如今,中国联通规划在17城市进行5G组网试验和业务示范。接下来几年,中国联通要运营2G/3G
/4G/5G
多张网络,成本高昂且复杂。所以,中国联通希望能够基于4G网络构筑可持续发展的极简网络架构,为接下来的5G网络部署做好准备。

但是,4G风暴迟早会大面积刮起。LTE网络的到来对我们今后会有哪些影响?又会催生哪些新的机遇和问题?

而且,我们注意到此次规划集采L900基站,说明中国联通希望通过本次招标,充分发挥900MHz在低频语音网、物联网和数据网的技术优势(低频段信号穿透性强),面向5G打造一张连续覆盖的全业务打底网。

第一,4G时代到来之后,用户数据消费习惯将日益强化。随着网络速率提高,用户在不同场合下,对于数据消费将会是迫切性、强烈性的,会越来越大。据资料显示,韩国在4G用户上的反馈信息给予了这个判断比较客观的支持。并且,在4G到来之后,与汽车相关、汽车周边相关的消费也将产生重要应用。另外,4G时代的M2M业务将获得更大发展,数据显示,其中增值服务的增长尤为显著。这也是通信运营商一直以来致力的事情。

在2月19日,中国联通在官微表示,在移动数据流量持续释放、物联网业务方兴未艾、5G商用在即和运营商网络持续复杂化的形势下,中国联通大规模重耕900MHz正当其时。

与此同时,4G对于汽车信息化服务(包含车联网)也可能产生影响:

众所周知,900MHz频段属于低频段,该频段信号因为受干扰少、传播损耗较少等特点,能够实现更广泛的网络覆盖力,普遍被认为是运营商实现偏远地区和农村地区覆盖的利器。

  • 1.首先,车内移动宽带业务预计将有较快增长;

  • 2.其次,车内视频交互类、游戏类等大流量业务将有较快增长;

  • 3.车内WIFI覆盖、车外通过LTE实现无线宽带接入的方式预计将会普及;

  • 4.另外,多屏互动或将被广泛关注;

  • 5.最后,信息化可望从汽车制造业向后市场快速延伸。

中国联通就表示,通过900MHz重耕,其移动网络数据业务承载能力、城区深度覆盖、乡村的广度覆盖、对NB-IoT/eMTC等物联网业务的支撑能力、VoLTE业务感知保障能力都将大幅提升。

但是,值得注意的是,在可能的新业务部署背后,同时也面临着诸多问题。首先,谁来负责用户宽带流量的费用,车厂还是用户自己?大流量的费用是车厂、服务提供商来解决吗?另外,如何区分个人、车厂的流量?在双用户管理上,技术上是采用双卡还是单卡双APN?这与成本商业模式密切相关。此外,假如由服务商来付费,是TSP承担、MNO承担还是由OEM来付费?这对于新业务的商业模式的塑造至关重要。还有就是,如何实现个人手机消费与车载系统的捆绑,或许这些问题在3G时代还处在破茧之前的酝酿,但在4G风暴刮起之后,会立刻凸显出来。

中国联通发力4G,除了战略性打造4G打底网,还计划满足不断增长的容量需求。要知道,自推出互联网卡以及无限流量套餐以来,中国联通用户使用流量迅速增长,联通用户平均每月流量使用达到约10GB,增长速度飞快。为了保证用户的体验,中国联通继续进行了扩容。

第二,新技术的无线宽带会推动终端及服务平台化。终端的多元化与瘦化并存,很多数据存储和计算将交由云平台来处理。此外,终端的标准化、开放性势必会加强,以满足终端与云平台多样性连接的需要,实现交互性的提高。另外一点,可以说,云平台的作用已经日益突出,多种记录方式将满足用户不同的需求、服务。

应对激烈的4G市场竞争

第三,大数据将催生新的商业模式。我们都在谈大数据,但什么才是大数据?可以肯定的是,移动宽带的普及将推动大数据量的快速发展。而大数据的应用将会带来哪些增值服务、新的商业模式,值得从业者细细思考。

熟悉中国联通的人士会知道,在4G刚起步阶段,中国联通一直提出3G/4G一体化思路。但是事实证明,3G/4G一体化让中国联通在4G时代大战中慢了,消费者还是认可基于TDD/FDD的网络服务。很长一段时间,中国移动“真4G”广告遍布各地,让中国联通“准4G”无所遁形,被用户各种吐槽。中国联通移动业务发展也举步维艰。

但与此同时,4G移动宽带的普及也可能导致车联网安全问题日益凸显。例如:

所以我们看到,三年前的2016年2月5日,中国联通宣布采购46.9万LTE
FDD基站,涉及全国334个城市。基于这张4G网络,中国联通营收回暖,其移动业务有了不错的发展。2016年1月,中国联通移动出账用户数实现净增517.4万,移动出账用户数重新增至2.57亿,终结了持续11个月的移动用户流失势头。

  • 服务方式的安全:涉及服务提供者、多终端通信等引发的安全问题;

  • 服务系统的安全:涉及车载终端与车的连接、与后台的通信机制等;

  • 相关信息的安全:包括车联网业务运营产生的信息和个人信息等;

  • 网络系统的安全:信息的传输通道、安全机制的制定等,以防外窃。

三年后的2019年1月,中国联通移动出账用户数累计达到3.18亿户,1月净增数276.3万户。其中,4G用户累计到达数2.23亿户,4G用户本月净增数291.4万户。此时的中国联通移动业务再次遇到新的压力。

互联网时代的安全已经已引起政府的相关关注。而相关的政策,相信国家也会逐步推出、完善。

从大环境看,到2018年底,中国4G网络已经经历了5年的发展,4G网络不论是从网络基站、终端产品、业务、用户都有着高速发展。根据工信部最新的统计数据显示,2018年我国新建4G基站43.9万个,总数达到372万个。

运营商之变:车联网中的联通

一位运营商人士告诉笔者,随着三家运营商4G渗透率超过70%,4G增量机会窗口在缩小。尽管中国联通4G
DOU排名行业第一,但中国移动用户群大,规模效益显著,边际成本低。而且,中国移动是三大运营商中4G基站数量最多的一家。在2018年中国移动全球合作伙伴大会上,中国移动副总裁简勤表示,中国移动4G基站超200万个,覆盖人口超过13亿。

事实上,在完成宝马iDrive项目的TSP服务之后,联通与汽车行业的合作正逐步加深。

中国电信4G业务则运营策略得当,很早就发力建设大量LTE
FDD基站,2018年又规划建设了20万4G基站,800MHz重耕较早。中国电信完成800MHz重耕,用了2×5M带宽。中国联通也拥有了900MHz频段,带宽有2×6M带宽,中国联通必然希望用好900MHz,让4G广覆盖进一步提升。

在平台与应用方面,联通将继续深化其集中化平台TSSP以及应用超市“车-Store”。而后者可看做是联通对于增值服务的布局,通过制定个性化增值服务来探索新的盈利模式。

注重创新技术带来的巨大优势

另一方面,传统通道与能力的开放也在联通的关注范围之中。比如移动VPDN、行业短信、群组通话,以及用户自服务系统,包括开户、开卡、销户、变更等等。这实际上就是网络能力,对于车联网、物联网发展非常重要。

采集结果显示,本次招标共有四家系统设备厂商入围,其中,华为、中兴通讯、爱立信、诺基亚分列第一到四名。四家厂商给出的投标报价分别为281.4亿元、267.5亿元、209.6亿元、346.8亿元。从报价来看,诺基亚报价最高、爱立信报价最低。这意味着,份额最大的华为在技术方面得分较高,才能实现综合得分排名第一。

此外,终端方面的合作会继续加深。比如嵌入式车载通信模组、SIM卡远程管理、行业综合网管、车机手机互联技术等等。

据悉,在本次招标中,基于华为设备和服务在联通一直以来的良好表现,加上本次招标华为创新提供了超高增益动态频谱共享、SingleRAN
Pro多模组网能力、业界最低整机功耗、宽频4T4R等诸多全球领先技术,以及数字化交付工具,华为得到联通集团认可,在此次集采中以绝对优势中标,所获基站份额达到50%,位列第一。

站在中国联通的角度,对于汽车信息化及车联网的规划大致为:

说到这里,很多人可能不理解超高增益动态频谱共享、SingleRAN
Pro多模组网能力、业界最低整机功耗、宽频4T4R等技术的价值——这些技术到底有哪些优势,解决什么痛点?

  • 首先,仍在探索、尝试着与业内企业建立深度合作。而这里主要面临两个问题:大而不强,广而不聚。

  • 其次,联通希望为产业带来更深远的影响。依靠与各行业的诸多联系,将互联网对传统行业的颠覆发挥出来。

  • 最后,车联网产业充满机遇、挑战,而探索的过程或许本身就能够形成一定的模式。对于联通及其他运营商而言,用户一直在呼唤免费,然而或许免费才是最贵的,如何制定更为高性能的增值服务,是未来主要打造的方向。

首先,我们看看超高增益动态频谱共享这个技术。

车云小结:

众所周知,国内的LTE用户正在快速增加,其中绝大多数是现有的2G/3G用户转网到LTE。我们都知道,每个制式都在使用特定的频谱。运营商怎么才能在用户从2/3G向LTE迁移的过程中,动态地随着用户的动向将频谱重耕到LTE网络,以便应对新用户带来的容量压力呢?

4G牌照的发放,意味着4G网络之门在猜想、叩问之后主动敞开了一条缝隙,无论是对于向往更迅速的移动宽带的用户,还是投石问路中的车联网产业,都感受到了山雨来临前抖擞的山风。对于车企,4G或许会开启新的应用,例如通用、宝马以及奥迪将会研发具备LTE功能的数据密集型移动应用,并视其为潜在的盈利来源。而对于承上启下的通信运营商,除了开发,或许更加需要连接与探索新的模式。

对运营商这样的问题,华为推出动态频谱共享,解决频谱重耕的规划难题。动态频谱共享是基于“云”的思想,将频谱资源“云化”,实现了GU、GL、UL动态频谱共享。

4G与通信运营商的结合,众望所归。那么新婚燕尔的日子,应该怎么过?

例如UL动态频谱共享,3G和LTE的小区共用10MHz频谱,系统根据小区接入的3G用户和LTE用户的业务量,按比例划分这10MHz频谱给3G或LTE的小区。此外,CloudAIR还支持动态功率共享,可以实现同一个站内不同制式间载波的功率共享。

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其次,我们分析下SingleRANPro的多模组网能力。

回顾可知,2007年,华为与Vodafone联合创新,提出SingleRAN的概念,旨在将多个制式融合到一个设备中,以应对(维护、能耗、占地、工程等导致的)运维成本高企的挑战。2008年,华为首次在欧洲商用SingleRAN。此后,SingRAN得到诸多运营商认可,实现在全球的广泛应用。

随着5G
NR的到来,多代际设备(2G/3G/4G/5G)共同维护的现实问题,再一次摆在了运营商面前,尤其是以Massive
MIMO为代表的设备,从能耗到占地,从工程到维护,无一不对运维成本形成挑战。

基于这些因素,华为面向5G时代目标网推出了一款全新的统一硬件平台——SingleRANPro。该平台在全面支持5G
NR的基础上,向前兼容LTE、3G和2G,最大限度地保护运营商的现网投资,同时,以“1+1”天线(4G多频段一个天线+5G一个Massive
MIMO
AAU)、一体化BBU、宽频RRU为代表的关键技术,实现“极简站点”,可以帮助运营商大幅降低运维难度和成本。

简单地说,SingleRANPro实现高度集成的设备。该设备同时支持GSM、UMTS、LTE、NR、NB-IoT、eMTC等多种不同制式。比如基带板,一块板就可以支持所有制式,而传统设计则需要至少3块。这样一来,设备整机功耗就降低了。

SingleRANPro不仅通过统一的平台实现极简站点、频谱动态共享,还在容量和运维上有了飞跃。

一方面,运营商通过增强的LTE技术与5G
NR协同,支持大带宽频谱、多频模块,SingleRANPro的接入能力可以提供10倍容量,峰值达到10Gbps以上。另一方面,运营商通过引入AI,提供网络优化、自动化运维和使能网络新能力。例如,AI通过自学习,针对某特定小区的用户行为习惯,设计专门的节能方案,自动实现节能降耗。

最后,我们再看宽频4T4R技术。

众所周知,nTnR是多天线技术,是实现MIMO的基础。宽频4T4R模块支持LTE
1800MHz 和LTE
2100MHz两段频谱。在工作带宽、发射功率不变的情况下,宽频4T4R相当于集成了4个2T2R模块,更加节能、省空间。4T4R模块相对于2T2R模块最大可以提升80%空口效率,更可以提升小区边缘用户体验90%,是一款定位为5G时代LTE网络的基础模块。

重视技术创新的华为,在此次集采中大放异彩,夺得50%的份额。这将进一步提升了中国联通和华为的战略合作关系。而对业界更重要的启示是,那些不断投入技术研发,解决运营商频谱、建网、运营、运维、能耗等方面难题的企业,更容易赢得运营商的青睐,也促进了整个移动通信产业高效、良性、快速发展。

相信在这一轮4G基站加持下,中国联通未来将通过精品4G/5G网络,为用户提供更加优质的服务,赢得市场的成功。

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