基于電信與移動互聯的5g承載網建設

1從承擔網絡的角度來看，共享從目前運營商的5g建設模式來看，nsa主要面向兩點業務，sa主要面向2b垂直行業。1.1lte錨點站方式對于NSA階段主要面向的2C業務場景的大帶寬需求，對于承載網架構需求與4G基本一致，核心網EPC升級至EPC+，同樣采用省會集中部署模式；無線網通過部署5G接入網（NR）及LTE錨點站的方式，業務同時接入NR和錨點站。共建共享策略：5G基站分區建設，全網共享，一般與作為業務錨點的4G共享基站同站址，核心網EPC各自獨立建設。業務承載：(1)5G用戶同時接入5G共享基站和業務錨點4G共享基站。(3)5G用戶媒體流從EPC+通過5G基站下傳到用戶。(4）在5G基站服務能力受限或其他特定情況下，用戶媒體流從EPC+下發到5G基站后，可通過X2接口，通過4G基站到下傳到用戶。對承載網要求：同時接入電信和聯通EPC；需承載5G基站和4G錨點基站間的X2流量，NSA階段接入網共享方案如圖1所示。1.2g專網共享平臺：mec與5g互聯對于SA階段主要面向的2B業務場景的多樣化需求，需要承載網具備靈活組網和靈活調度、快速開通、安全隔離、SLA可承諾等能力。核心網信令層省會集中部署、UPF逐步分散部署到本地網核心層，MEC按需部署到邊緣，特定場景部署到園區；無線網通過部署5G接入網（NR）。共建共享策略：5G基站分區建設，網絡共享，5G核心網各自獨立建設。業務承載：(1)5G用戶同時接入5G共享基站。(2）用戶信令流和媒體流均通過5G基站接入各自5G核心網。對承載網要求：同時接入電信和聯通5G核心網，SA階段接入網共享方案如圖2所示。1.3sa階段與5g-sa階段互聯互通通過以上共建共享方案分析，5G共建共享在NSA或SA階段對承載網組網架構需求是一致的。匯聚、接入層承建方需兼顧共享方5G承載需求，統一建設，核心層電信聯通承載網互通，NSA階段以城市為單位實現網絡互通，SA階段結合MEC業務需求，互通點/接入點按需下沉。NSA及SA階段承載網互通如圖3、圖4所示。2g承載stn網絡為了滿足5G承載的多樣化需求，承載網需要具備靈活組網和靈活調度、快速開通、安全隔離、SLA可承諾等能力，因此引入新型IPRAN設備滿足5G承載需求，建設5G承載STN網絡。STN網絡組網架構與原有網絡架構相同，下面主要從BBU形態及管理能力、流量、前傳等需求角度進行分析探討STN承載網組網原則。2.1g/5g承載網網絡BBU形態及能力：近期根據BBU支持100M能力，電信或聯通共享100M基站滿足業務需求，中遠期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、聯通共享100M載波，可參考3*100M基站考慮帶寬需求；中遠期單基站支持200M能力，電信、聯通共享200M載波，可參考6*100M基站考慮帶寬需求。據IMT-2020(5G）推進組5G承載網需求白皮書，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25GeCPR前傳接口；中遠期單基站支持200M,3.5G基站（3*200M）前傳對接口數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聚酯纖網流量增長預測承載網建設需與無線網協同，參考5G基站流量理論值，結合現網4G基站實際峰值流量和理論值的情況，合理評估5G基站流量。帶寬測算模型如下：接入環：基站流量=1×基站實峰值+（N-1）×基站實際均值匯聚層、核心層上行鏈路流量=基站數×基站實際均值流量5G建設初期可根據4G歷史流量情況，結合區域特點、業務發展等因素，預測5G的實際峰值/均值流量。以某省會城市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年春節核心層流量370G。隨著不限流量套餐的推進，4G基站均值流量持續增長，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年春節核心層流量達到620G。2019年截止到10月匯聚層峰值利用率平均值達到6.01%，核心層流量550G。預計春節流量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。結合共建共享場景，同時承載電信及聯通的業務流量，預測匯聚層流量應增長到現網20倍，核心層流量應增長到現網6倍。建議接入層采用50G環，滿足長期業務發展需求，熱點區域匯聚層采用100G上行，核心層引入100G鏈路，密切關注流量情況，按需擴容。合理預測互聯互通帶寬需求，按需擴容。2.3g專網融合發展對策BBU部署：(1）合理預測流量，兼顧擴展性，按需選用1*10GE、2*10GE或1*25GE接口。(2）協同無線提升單臺BBU接入基站數。(3)5GBBU以綜合接入業務區為單位采用集中部署（C-RAN）模式。接入層：(1）根據5G的基站建設和資源現狀，采用單纖雙向或無源波分方式，減少光纖資源消耗。(2）接入環鏈路帶寬、下帶A設備數、5G基站數應綜合考慮接入環流量預測、基站情況、光纜條件、安全運營等因素而確定，帶寬適度超前。一個50G接入環接入15～40個5G共享基站。匯聚層：(1）有5G建設需求的區域，原則上新建STN-B設備，綜合接入5G環和4G環，滿足5G新特性。(2)B設備成對部署，口字型上聯，設置在一般機樓及以上（B設備對優選同機樓部署，也可異機樓部署，需滿足岀局光纜具備不同路由條件），少量部署于綜合業務區。(3）進一步提升每對B下帶基站數，每對B下掛基站數（含4G/5G）可達到400個。(4）合理規劃上行鏈路，按需擴容，低流量B對采用N×10GE上行，高流量B對，統籌考慮光纜、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設備。(2）每個城市保持一對城域ER結構不變。核心層以口字型結構實現與共享方城域ER對之間互聯互通，大中型城市以100GE鏈路互聯，小型城市以10GE鏈路互聯。(3）合理規劃上行鏈路，按需擴容，合理引入100GE上行。3sa階段：模式4個互通點/接入點下沉建設通過以上分析可知共建共享情形下，承載網流量需求進一步增加。網絡結構基本不變，NSA及SA階段對承載網的架構需求也是一致的。承載網建設核心層以下主要由承建方建設，SA階段結合MEC業務需求，共享方可考慮互通點/接入點的按需下沉建設。核心層以上各自建設，互聯互通。滿足5G大帶寬、低時延、可管可控、敏捷