基于電信與移動(dòng)互聯(lián)的5g承載網(wǎng)建設(shè)

基于電信與移動(dòng)互聯(lián)的5g承載網(wǎng)建設(shè)

1從承擔(dān)網(wǎng)絡(luò)的角度來(lái)看，共享從目前運(yùn)營(yíng)商的5g建設(shè)模式來(lái)看，nsa主要面向兩點(diǎn)業(yè)務(wù)，sa主要面向2b垂直行業(yè)。1.1lte錨點(diǎn)站方式對(duì)于NSA階段主要面向的2C業(yè)務(wù)場(chǎng)景的大帶寬需求，對(duì)于承載網(wǎng)架構(gòu)需求與4G基本一致，核心網(wǎng)EPC升級(jí)至EPC+，同樣采用省會(huì)集中部署模式；無(wú)線網(wǎng)通過(guò)部署5G接入網(wǎng)（NR）及LTE錨點(diǎn)站的方式，業(yè)務(wù)同時(shí)接入NR和錨點(diǎn)站。共建共享策略：5G基站分區(qū)建設(shè)，全網(wǎng)共享，一般與作為業(yè)務(wù)錨點(diǎn)的4G共享基站同站址，核心網(wǎng)EPC各自獨(dú)立建設(shè)。業(yè)務(wù)承載：(1)5G用戶同時(shí)接入5G共享基站和業(yè)務(wù)錨點(diǎn)4G共享基站。(3)5G用戶媒體流從EPC+通過(guò)5G基站下傳到用戶。(4）在5G基站服務(wù)能力受限或其他特定情況下，用戶媒體流從EPC+下發(fā)到5G基站后，可通過(guò)X2接口，通過(guò)4G基站到下傳到用戶。對(duì)承載網(wǎng)要求：同時(shí)接入電信和聯(lián)通EPC；需承載5G基站和4G錨點(diǎn)基站間的X2流量，NSA階段接入網(wǎng)共享方案如圖1所示。1.2g專(zhuān)網(wǎng)共享平臺(tái)：mec與5g互聯(lián)對(duì)于SA階段主要面向的2B業(yè)務(wù)場(chǎng)景的多樣化需求，需要承載網(wǎng)具備靈活組網(wǎng)和靈活調(diào)度、快速開(kāi)通、安全隔離、SLA可承諾等能力。核心網(wǎng)信令層省會(huì)集中部署、UPF逐步分散部署到本地網(wǎng)核心層，MEC按需部署到邊緣，特定場(chǎng)景部署到園區(qū)；無(wú)線網(wǎng)通過(guò)部署5G接入網(wǎng)（NR）。共建共享策略：5G基站分區(qū)建設(shè)，網(wǎng)絡(luò)共享，5G核心網(wǎng)各自獨(dú)立建設(shè)。業(yè)務(wù)承載：(1)5G用戶同時(shí)接入5G共享基站。(2）用戶信令流和媒體流均通過(guò)5G基站接入各自5G核心網(wǎng)。對(duì)承載網(wǎng)要求：同時(shí)接入電信和聯(lián)通5G核心網(wǎng)，SA階段接入網(wǎng)共享方案如圖2所示。1.3sa階段與5g-sa階段互聯(lián)互通通過(guò)以上共建共享方案分析，5G共建共享在NSA或SA階段對(duì)承載網(wǎng)組網(wǎng)架構(gòu)需求是一致的。匯聚、接入層承建方需兼顧共享方5G承載需求，統(tǒng)一建設(shè)，核心層電信聯(lián)通承載網(wǎng)互通，NSA階段以城市為單位實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互通，SA階段結(jié)合MEC業(yè)務(wù)需求，互通點(diǎn)/接入點(diǎn)按需下沉。NSA及SA階段承載網(wǎng)互通如圖3、圖4所示。2g承載stn網(wǎng)絡(luò)為了滿足5G承載的多樣化需求，承載網(wǎng)需要具備靈活組網(wǎng)和靈活調(diào)度、快速開(kāi)通、安全隔離、SLA可承諾等能力，因此引入新型IPRAN設(shè)備滿足5G承載需求，建設(shè)5G承載STN網(wǎng)絡(luò)。STN網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)架構(gòu)與原有網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)相同，下面主要從BBU形態(tài)及管理能力、流量、前傳等需求角度進(jìn)行分析探討STN承載網(wǎng)組網(wǎng)原則。2.1g/5g承載網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)BBU形態(tài)及能力：近期根據(jù)BBU支持100M能力，電信或聯(lián)通共享100M基站滿足業(yè)務(wù)需求，中遠(yuǎn)期BBU可支持200M能力。單基站流量理論值：近期單基站支持100M能力，電信、聯(lián)通共享100M載波，可參考3*100M基站考慮帶寬需求；中遠(yuǎn)期單基站支持200M能力，電信、聯(lián)通共享200M載波，可參考6*100M基站考慮帶寬需求。據(jù)IMT-2020(5G）推進(jìn)組5G承載網(wǎng)需求白皮書(shū)，單基站流量理論值如表1所示。前傳需求：近期單基站支持100M能力，以3.5G基站（3*100M）為主，AAU配置3個(gè)25GeCPR前傳接口；中遠(yuǎn)期單基站支持200M,3.5G基站（3*200M）前傳對(duì)接口數(shù)量和纖芯需求成倍增加。2.1G基站前傳接口速率目前尚不確定，建議采用單纖雙向方案承載。2.2聚酯纖網(wǎng)流量增長(zhǎng)預(yù)測(cè)承載網(wǎng)建設(shè)需與無(wú)線網(wǎng)協(xié)同，參考5G基站流量理論值，結(jié)合現(xiàn)網(wǎng)4G基站實(shí)際峰值流量和理論值的情況，合理評(píng)估5G基站流量。帶寬測(cè)算模型如下：接入環(huán)：基站流量=1×基站實(shí)峰值+（N-1）×基站實(shí)際均值匯聚層、核心層上行鏈路流量=基站數(shù)×基站實(shí)際均值流量5G建設(shè)初期可根據(jù)4G歷史流量情況，結(jié)合區(qū)域特點(diǎn)、業(yè)務(wù)發(fā)展等因素，預(yù)測(cè)5G的實(shí)際峰值/均值流量。以某省會(huì)城市4G歷史流量為例：2017年匯聚層鏈路峰值利用率平均值0.53%,2018年春節(jié)核心層流量370G。隨著不限流量套餐的推進(jìn)，4G基站均值流量持續(xù)增長(zhǎng)，用戶的流量需求得到釋放后，2018年匯聚層峰值利用率平均值為4.86%,2019年春節(jié)核心層流量達(dá)到620G。2019年截止到10月匯聚層峰值利用率平均值達(dá)到6.01%，核心層流量550G。預(yù)計(jì)春節(jié)流量900G左右。匯聚層流量是2017年的10倍，核心層流量是2018年的3倍。結(jié)合共建共享場(chǎng)景，同時(shí)承載電信及聯(lián)通的業(yè)務(wù)流量，預(yù)測(cè)匯聚層流量應(yīng)增長(zhǎng)到現(xiàn)網(wǎng)20倍，核心層流量應(yīng)增長(zhǎng)到現(xiàn)網(wǎng)6倍。建議接入層采用50G環(huán)，滿足長(zhǎng)期業(yè)務(wù)發(fā)展需求，熱點(diǎn)區(qū)域匯聚層采用100G上行，核心層引入100G鏈路，密切關(guān)注流量情況，按需擴(kuò)容。合理預(yù)測(cè)互聯(lián)互通帶寬需求，按需擴(kuò)容。2.3g專(zhuān)網(wǎng)融合發(fā)展對(duì)策BBU部署：(1）合理預(yù)測(cè)流量，兼顧擴(kuò)展性，按需選用1*10GE、2*10GE或1*25GE接口。(2）協(xié)同無(wú)線提升單臺(tái)BBU接入基站數(shù)。(3)5GBBU以綜合接入業(yè)務(wù)區(qū)為單位采用集中部署（C-RAN）模式。接入層：(1）根據(jù)5G的基站建設(shè)和資源現(xiàn)狀，采用單纖雙向或無(wú)源波分方式，減少光纖資源消耗。(2）接入環(huán)鏈路帶寬、下帶A設(shè)備數(shù)、5G基站數(shù)應(yīng)綜合考慮接入環(huán)流量預(yù)測(cè)、基站情況、光纜條件、安全運(yùn)營(yíng)等因素而確定，帶寬適度超前。一個(gè)50G接入環(huán)接入15～40個(gè)5G共享基站。匯聚層：(1）有5G建設(shè)需求的區(qū)域，原則上新建STN-B設(shè)備，綜合接入5G環(huán)和4G環(huán)，滿足5G新特性。(2)B設(shè)備成對(duì)部署，口字型上聯(lián)，設(shè)置在一般機(jī)樓及以上（B設(shè)備對(duì)優(yōu)選同機(jī)樓部署，也可異機(jī)樓部署，需滿足岀局光纜具備不同路由條件），少量部署于綜合業(yè)務(wù)區(qū)。(3）進(jìn)一步提升每對(duì)B下帶基站數(shù)，每對(duì)B下掛基站數(shù)（含4G/5G）可達(dá)到400個(gè)。(4）合理規(guī)劃上行鏈路，按需擴(kuò)容，低流量B對(duì)采用N×10GE上行，高流量B對(duì)，統(tǒng)籌考慮光纜、傳輸及IPRAN端口等成本，合理引入100GE上行。核心層：(1）逐步采用新型STN-ER設(shè)備。(2）每個(gè)城市保持一對(duì)城域ER結(jié)構(gòu)不變。核心層以口字型結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)與共享方城域ER對(duì)之間互聯(lián)互通，大中型城市以100GE鏈路互聯(lián)，小型城市以10GE鏈路互聯(lián)。(3）合理規(guī)劃上行鏈路，按需擴(kuò)容，合理引入100GE上行。3sa階段：模式4個(gè)互通點(diǎn)/接入點(diǎn)下沉建設(shè)通過(guò)以上分析可知共建共享情形下，承載網(wǎng)流量需求進(jìn)一步增加。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)基本不變，NSA及SA階段對(duì)承載網(wǎng)的架構(gòu)需求也是一致的。承載網(wǎng)建設(shè)核心層以下主要由承建方建設(shè)，SA階段結(jié)合MEC業(yè)務(wù)需求，共享方可考慮互通點(diǎn)/接入點(diǎn)的按需下沉建設(shè)。核心層以上各自建設(shè)，互聯(lián)互通。滿足5G大帶寬、低時(shí)延、可管可控、敏捷