5G本地傳送網網絡規劃原則及地市規劃方案探討

宋永廷，王 勝

（中通服咨詢設計研究院有限公司，江蘇 南京 210019）

0 引 言

“十四五”時期是我國由全面建成小康社會向基本實現社會主義現代化邁進的首個五年，我國經濟社會將在“十四五”期間加速轉型，數字經濟將成為國民經濟的重要組成部分。5G作為新基建的領銜領域，將從需求側服務于消費升級，從供給側為數字經濟賦能升級。但是5G對原有本地傳送承載網絡提出了更高的要求，如何以更低成本更高效的建設本地承載網來滿足網絡未來發展需求成為所有運營商需要面對的問題。本文介紹了5G本地傳送網網絡規劃原則，并跟據傳送網現狀給出了符合規劃原則的相應建設方案。

1 5G本地傳送網網絡規劃原則

5G本地傳送網應以架構穩定、靈活擴展、安全可靠以及智能動態為目標，以傳輸為核心，落實傳輸新網絡布局，優化網絡結構，夯實基礎資源，開展綜合一體化接入，打造一張網業協同、智能管控、靈活承載以及快速接入的承載網絡，滿足5G業務的發展的同時，滿足高品質政企客戶專線和家庭寬帶千兆入戶的連接需求。

1.1 核心匯聚層光纜建設原則

1.1.1 核心層

核心層光纜網對光纜路由的可靠性和安全性要求非常高，因此核心層光纜路由應盡量選擇路由距離短且直達以及安全性高的主干道路管道，并保證不少于兩個以上物理方向的出局路由[1]。

1.1.2 匯聚層

匯聚層光纜應與接入層光纜分開建設，建設直達或準直達光纜（跳接點不多于兩個），并保證兩個以上光纜出局方向[2]。新建匯聚層光纜纖芯容量應適當冗余，市城區不低于96芯，縣城區不低于72芯，縣鄉匯聚不低于48芯[3]。此外，匯聚層光纜應采用環形結構建設，單個匯聚環應覆蓋連續區域。

1.1.3 核心匯聚層

根據SPN核心匯聚層組網和規劃期匯聚機房入網需求，完善光纜網結構[4]。對容量不足，纖芯利用率超過70%的段落有OLT上聯和CDN下沉等需求時，按照優先級進行擴容，對原有光纜纖芯指標劣化嚴重的段落進行光纜替換。

1.2 SPN設備建設原則

1.2.1 核心及骨干層

調度設備-落地設備和調度設備-骨干匯聚設備組網初期以組建200GE/N×100GE的口字型系統為主，組建系統采用FLexE板卡組網。考慮部分鏈路需要通過OTN承載，建議將調度設備設置在兩個傳輸核心局址，落地設備根據業務網核心局址設置。

新建SPN網絡需與已有PTN系統進行互通，原則上互通點應部署在城域核心PTN L3節點。

1.2.2 匯聚層

初期以組建200GE的環型系統為主，組建系統采用FLexE板卡組網。通匯聚環上節點為4～6個，建議不超過8節點。當現網系統忙，均值利用率高于70%時，擴容速率或調整為口字型[5]。

1.2.3 接入層

環網上接入D-RAN節點較多的接入層初期宜采用50GE組建系環路，對于接入C-RAN節點部署場景，可綜合集中部署規模、建設成本以及業務需求組建100GE環路。密集城區接入環上的接入節點數量為2～4個，一般城區接入環上的接入節點數量為3～6個。接入環應掛接在同一個匯聚環的兩個匯聚節點下，優先考慮掛在相鄰的匯聚節點。

1.2.4 分層分域原則

采用L3到接入層組網時，在5G傳送網中，接入層、匯聚層以及核心層均采用SR隧道方式承載，端到端部署IGP協議。為提升網絡的安全可靠性，應采用分域方式控制單IGP域內網元數量，IGP分域點選在重要匯聚節點或普通匯聚節點。

（1）骨干匯聚節點作為IGP分域點。其與核心層組成一個IGP域，匯聚環和接入環組成另外一個IGP域，當此域內節點超過一定規模時可劃分多個IGP域。如圖1所示，該方式需根據所選用的接入層設備支持的IGP域規模能力進行應用部署。

圖1 骨干匯聚節點作為分域點的分域示意圖

（2）分域點在普通匯聚節點。當采用普通匯聚節點作為IGP分域點時，核心層和匯聚層組成一個IGP核心域，當此域內節點超過一定規模時（各個廠家能力不同）可劃分多個IGP域，每個接入環或多個接入環組成一個IGP域，但應避免接入環同時掛接到不同的匯聚環。示意如圖2所示。

圖2 普通匯聚節點作為分域點的分域示意圖

1.3 OTN設備建設原則

省會城市和部分業務發達城市的核心層可建設多套OTN系統進行業務分擔。現網系統已利用波道數加規劃業務以擴容需求，當波道數超過系統最大容量的70%時，可考慮新建波分平臺、核心局間OTN系統以及市到縣波分系統，全部采用100G平臺，同時替換老舊平臺。結合業務需求完善市區城域OTN的部署，完成全部縣鄉80×10G OTN網絡布局[6]。

1.4 5G基站前傳光纜建設方案及原則

5G基站前傳可采用光纖直驅、無源WDM以及有源系統等方式[7]。其中，光纖直驅中無線AAU和DU配置白光光口，采用光纖直接連接AAU和DU。對于接入距離較短或光纖資源豐富場景優先采用光纖直驅，并優先選擇單纖雙向方式。無源WDM中無線AAU和DU配置彩色光口，并配置無源的WDM合分波板。當光纖資源受限時，若管孔資源不足則優先采用無源波分進行前傳。有源系統中無線AAU和DU配置白光光口及相應的WDM/OTN設備，多個前傳信號通過WDM信號共享光纖資源。

1.5 大芯數聯絡光纜建設原則

業務匯聚機房與其所在CRAN區內的綜合業務一級光交間需具備大容量聯絡光纜（96芯以上），滿足CRAN方式開站的光路連接需求。接入層SPN設備組網光纜方案在無同路由和避免路由過長迂回的前提下，CRAN機房上聯光纜方案充分結合綜合業務區一級主干光纜及聯絡光纜。

CRAN區域內根據CRAN機房和無線站點分布情況，選擇合適的一級光交。聯絡光纜根據機房BBU/DU規劃集中數測算，容量主要為96～288芯，擴容一級光交容量，業務密集區選1 152芯或576芯。同CRAN區域內有多個一級光交的存在一級光交間互聯需求，光纜按需擴容。

規劃CRAN區無一級光交的可根據現網一級光交分布情況，增加設置一級光交，不適合增加一級光交的CRAN區，CRAN機房聯絡光纜就近連接至其區劃內二級光交歸屬的一級光交。統籌二級光交所屬微網格內所有站點分布，根據纖芯需求擴容建設。大芯數聯絡光纜建設示意如圖3所示。

圖3 大芯數聯絡光纜建設示意圖

1.6 傳輸管道建設原則

將市政道路近期建設計劃納入管道規劃依據，緊跟市政道路規劃，持續完善城市道路管道覆蓋，重點提升主城區等業務量大區域的管道覆蓋[8]。優先解決市、縣主城區域內滿足核心匯聚機房和綜合業務接入區所需的管道需求，其次解決新區域資源儲備和管孔不足的擴容需求，提升末端管道接入能力，滿足業務發展需求。建立瓶頸管道、斷頭管道以及重要道路管道未覆蓋清單，按照清單重點攻堅，解決制約管網使用的關鍵瓶頸[9]。

2 地市本地傳送網網絡實際規劃方案

2.1 某市本地傳送網SPN建設方案

某市為滿足5G大規模連續覆蓋和各類業務需求為目標，根據技術成熟度全網新建SPN系統，具備端到端獨立組網能力[10]。建設如下，兩個核心網UPF機房各設置1對SPN落地設備，落地設備與同局址的UPF設備口字型對接，對接接口配置1×200G。每對落地設備口字型與調度設備對接，對接接口配置為1×200G，裸纖承載。SCL機房落地設備與城域PTN L3對接，解決5G錨點的4G站橫向連接需求及與NSA核心網連接需求。對接接口配置為1×100G，裸纖承載。市/縣區骨干設備與調度設備對接，市區對接接口配置為1×200G，上聯鏈路采用裸纖承載，縣區對接接口配置為1×100G，上聯鏈路采用OTN承載。骨干匯聚設備-普通匯聚組網采用環型，環上普通匯聚節點以3～4個為主，最多不超過6個。密集城區接入環上的接入節點數量為2～4個，環路速率采用50GE或100GE，一般城區接入環上的接入節點數量為3～6個，環路速率采用50GE，設備應支持升級為100GE。

SPN采用L3到邊緣方式組網，需分域并控制單IGP域內網元數量。某市以骨干匯聚節點作為分域點，核心、骨干節點劃為一個IGP域，普通匯聚層按照區縣共劃分為6個IGP域。圖4為某市SPN建設核心骨干層拓撲結構示意圖。

圖4 某市SPN建設核心骨干層拓撲結構示意圖

2.2 某市本地網核心匯聚層光纜建設方案

某市核心層光纜新建144芯ECJF至GMHY第三路由，市到縣光纜本次新建RSYD至WDYD新路由用來解決RSYD至WDYD第一路由和RSSSC至HGZC第二路由存在的同路由問題，同時擴容RCYD至HPJF的光纜，以解決原有光纜容量不足問題。

某市匯聚層光纜根據SPN組網規劃，新建匯聚層光纜48芯6段，具體為ZTJF-ZTJF、ZTJF-HGZC、CJT-ZKJF、ZKJF-GCJF、MSJF-HGZC 以 及 MSJFWTJF，共計新增光纜86.87 km。某市SPN匯聚層拓撲結構如圖5所示。

圖5 某市SPN匯聚層拓撲結構

2.3 某市本地傳送網管道建設方案

本地網管道建設緊跟市政道路規劃，持續完善城市道路管道覆蓋，重點提升主城區等業務量大區域的管道覆蓋，近期本地網管道建設新建管道84.97 km。某市本地網管道建設方案如圖6所示。

圖6 某市本地網管道建設方案

3 結 論

5G作為移動通信領域的重大變革，是當前新基建的領銜領域。在5G加速商用及融合帶動下對相關產業高質發展的賦能作用明顯增強，對壯大數字經濟的支撐作用明顯提高。而5G本地傳送網網絡規劃做為5G建設的指引，5G本地傳送網網絡規劃的準確與否對5G本地網的建設起著至關重要的作用。本文從核心匯聚光纜、SPN設備、OTN設備以及管道等方面介紹了5G本地傳送網網絡規劃原則，并根據地市本地傳送網現狀給出符合5G規劃原則的SPN建設方案、核心匯聚層光纜建設方案以及管道建設方案。