基于电信与移动互联的5g承载网建设

基于电信与移动互联的5g承载网建设

1从承担网络的角度来看，共享从目前运营商的5g建设模式来看，nsa主要面向两点业务，sa主要面向2b垂直行业。1.1lte锚点站方式对于NSA阶段主要面向的2C业务场景的大带宽需求，对于承载网架构需求与4G基本一致，核心网EPC升级至EPC+，同样采用省会集中部署模式；无线网通过部署5G接入网（NR）及LTE锚点站的方式，业务同时接入NR和锚点站。共建共享策略：5G基站分区建设，全网共享，一般与作为业务锚点的4G共享基站同站址，核心网EPC各自独立建设。业务承载：(1)5G用户同时接入5G共享基站和业务锚点4G共享基站。(3)5G用户媒体流从EPC+通过5G基站下传到用户。(4）在5G基站服务能力受限或其他特定情况下，用户媒体流从EPC+下发到5G基站后，可通过X2接口，通过4G基站到下传到用户。对承载网要求：同时接入电信和联通EPC；需承载5G基站和4G锚点基站间的X2流量，NSA阶段接入网共享方案如图1所示。1.2g专网共享平台：mec与5g互联对于SA阶段主要面向的2B业务场景的多样化需求，需要承载网具备灵活组网和灵活调度、快速开通、安全隔离、SLA可承诺等能力。核心网信令层省会集中部署、UPF逐步分散部署到本地网核心层，MEC按需部署到边缘，特定场景部署到园区；无线网通过部署5G接入网（NR）。共建共享策略：5G基站分区建设，网络共享，5G核心网各自独立建设。业务承载：(1)5G用户同时接入5G共享基站。(2）用户信令流和媒体流均通过5G基站接入各自5G核心网。对承载网要求：同时接入电信和联通5G核心网，SA阶段接入网共享方案如图2所示。1.3sa阶段与5g-sa阶段互联互通通过以上共建共享方案分析，5G共建共享在NSA或SA阶段对承载网组网架构需求是一致的。汇聚、接入层承建方需兼顾共享方5G承载需求，统一建设，核心层电信联通承载网互通，NSA阶段以城市为单位实现网络互通，SA阶段结合MEC业务需求，互通点/接入点按需下沉。NSA及SA阶段承载网互通如图3、图4所示。2g承载stn网络为了满足5G承载的多样化需求，承载网需要具备灵活组网和灵活调度、快速开通、安全隔离、SLA可承诺等能力，因此引入新型IPRAN设备满足5G承载需求，建设5G承载STN网络。STN网络组网架构与原有网络架构相同，下面主要从BBU形态及管理能力、流量、前传等需求角度进行分析探讨STN承载网组网原则。2.1g/5g承载网网络BBU形态及能力：近期根据BBU支持100M能力，电信或联通共享100M基站满足业务需求，中远期BBU可支持200M能力。单基站流量理论值：近期单基站支持100M能力，电信、联通共享100M载波，可参考3*100M基站考虑带宽需求；中远期单基站支持200M能力，电信、联通共享200M载波，可参考6*100M基站考虑带宽需求。据IMT-2020(5G）推进组5G承载网需求白皮书，单基站流量理论值如表1所示。前传需求：近期单基站支持100M能力，以3.5G基站（3*100M）为主，AAU配置3个25GeCPR前传接口；中远期单基站支持200M,3.5G基站（3*200M）前传对接口数量和纤芯需求成倍增加。2.1G基站前传接口速率目前尚不确定，建议采用单纤双向方案承载。2.2聚酯纤网流量增长预测承载网建设需与无线网协同，参考5G基站流量理论值，结合现网4G基站实际峰值流量和理论值的情况，合理评估5G基站流量。带宽测算模型如下：接入环：基站流量=1×基站实峰值+（N-1）×基站实际均值汇聚层、核心层上行链路流量=基站数×基站实际均值流量5G建设初期可根据4G历史流量情况，结合区域特点、业务发展等因素，预测5G的实际峰值/均值流量。以某省会城市4G历史流量为例：2017年汇聚层链路峰值利用率平均值0.53%,2018年春节核心层流量370G。随着不限流量套餐的推进，4G基站均值流量持续增长，用户的流量需求得到释放后，2018年汇聚层峰值利用率平均值为4.86%,2019年春节核心层流量达到620G。2019年截止到10月汇聚层峰值利用率平均值达到6.01%，核心层流量550G。预计春节流量900G左右。汇聚层流量是2017年的10倍，核心层流量是2018年的3倍。结合共建共享场景，同时承载电信及联通的业务流量，预测汇聚层流量应增长到现网20倍，核心层流量应增长到现网6倍。建议接入层采用50G环，满足长期业务发展需求，热点区域汇聚层采用100G上行，核心层引入100G链路，密切关注流量情况，按需扩容。合理预测互联互通带宽需求，按需扩容。2.3g专网融合发展对策BBU部署：(1）合理预测流量，兼顾扩展性，按需选用1*10GE、2*10GE或1*25GE接口。(2）协同无线提升单台BBU接入基站数。(3)5GBBU以综合接入业务区为单位采用集中部署（C-RAN）模式。接入层：(1）根据5G的基站建设和资源现状，采用单纤双向或无源波分方式，减少光纤资源消耗。(2）接入环链路带宽、下带A设备数、5G基站数应综合考虑接入环流量预测、基站情况、光缆条件、安全运营等因素而确定，带宽适度超前。一个50G接入环接入15～40个5G共享基站。汇聚层：(1）有5G建设需求的区域，原则上新建STN-B设备，综合接入5G环和4G环，满足5G新特性。(2)B设备成对部署，口字型上联，设置在一般机楼及以上（B设备对优选同机楼部署，也可异机楼部署，需满足岀局光缆具备不同路由条件），少量部署于综合业务区。(3）进一步提升每对B下带基站数，每对B下挂基站数（含4G/5G）可达到400个。(4）合理规划上行链路，按需扩容，低流量B对采用N×10GE上行，高流量B对，统筹考虑光缆、传输及IPRAN端口等成本，合理引入100GE上行。核心层：(1）逐步采用新型STN-ER设备。(2）每个城市保持一对城域ER结构不变。核心层以口字型结构实现与共享方城域ER对之间互联互通，大中型城市以100GE链路互联，小型城市以10GE链路互联。(3）合理规划上行链路，按需扩容，合理引入100GE上行。3sa阶段：模式4个互通点/接入点下沉建设通过以上分析可知共建共享情形下，承载网流量需求进一步增加。网络结构基本不变，NSA及SA阶段对承载网的架构需求也是一致的。承载网建设核心层以下主要由承建方建设，SA阶段结合MEC业务需求，共享方可考虑互通点/接入点的按需下沉建设。核心层以上各自建设，互联互通。满足5G大带宽、低时延、可管可控、敏捷