700M 5G 承載方案探討

［黃誠 余嗣兵 劉濤 羅瑩］

1 引言

在激烈的市場競爭中，經過多年時間，中國移動城域傳送網有了長足的發展，傳送網絡具有了一定規模，已形成核心層、匯聚層、接入層3 個層面較清晰的分組化城域傳送網網絡結構，采用傳統的DWDM/SDH/MSTP 設備與OTN/PTN/SPN 分組傳送設備搭建了多個平臺，分別滿足不同類型業務的承載需求。隨著700 M 5G 網絡即將在城區、鄉村范圍大規模建設，如何依托現有城域傳送網承載700 M 5G 網絡成為當前面臨的重要問題。

2 建設背景

2.1 700 M 5G 網絡定位

（1）5G 基礎網絡，實現城市深度覆蓋及農場廣度覆蓋

700 M 非常適合在農村區域使用，因為與較高頻段相比，它的傳輸范圍相對較長，并且可以進入建筑物內。利舊現網已有站址資源，快速構建5G 廣覆蓋基礎網絡，實現網絡一次規劃，建設一步到位，城鎮和農村均衡發展。與2.6 G 配合建設，推進700 M 全覆蓋，利用其低頻穿透能力補充室內覆蓋。

（2）提升客戶體驗，賦能垂直行業

面向智能交通、智慧城市、工業互聯等垂直行業的特殊應用需求，700 M、2.6 G 和4.9 G 協同組網支撐5G 全業務，要求承載網支撐IPv6、FlexE 等功能，以降低時延，提升安全性，滿足新型業務發展需求。

2.2 網絡現狀

該地移動現有10G PTN、100G PTN、SPN 三個分組網絡，現網設備能力如表1 所示。

表1 現網設備能力

2.3 帶寬需求分析

700 M 基站帶寬需求理論計算見表2。由表2 可見，GE 端口可以滿足700 M 基站BBU 上聯需求，考慮現網基本采用CRAN 部署，多個700 M 基站共用一個BBU 端口，可通過10GE 接口接入可以避免二次改造。

表2 700 M 基站帶寬需求

5G 基站在承載網中接入層、匯聚層、核心層的帶寬收斂比按照8:2:1 計算，各層帶寬需求見表3。由表3 可知，接入環帶寬10 GE，匯聚層帶寬50/100 GE，核心層帶寬100 GE/200 GE。

表3 承載網各層帶寬需求

3 700 M 5G 承載方案

該地移動公司預計建設1 400 個700 M 基站，目前該地移動已在城區部署SPN 網絡，針對城區的700 M

基站，無疑首選已有的SPN 網絡來承載，現有資源滿足的情況可以直接利舊，資源不足的情況則補充建設；鄉鎮農村的700 M 基站則有4 種承載方案可供選擇。4 種承載方案示意見圖1 所示。

圖1 四種承載方案示意圖

3.1 新建SPN 方案

與城區700 M 基站一樣，鄉鎮700 MHz 基站也選擇SPN 網絡承載，優點是可以端到端部署L3 VPN，一張承載網絡，結構清晰，便于維護，缺點則是要新建鄉村區域SPN 系統，建設周期長，投資巨大。結合該移動網絡現狀，匯聚層需要建設匯聚設備合計20 端，每端30 萬元，則需要投資600 萬元；接入層鄉村區域需新建SPN 接入設備350 端，每端4 萬元，則需要投資1 400 萬元，合計需要投資2 000 萬元。

3.2 升級PTN 方案

有現網設備能力表可知，10G PTN 網絡帶寬不支持且無法升級，無法承載700 MHz 5G 基站，故可考慮利用100G PTN 網絡承載鄉鎮農村基站，通過軟件升級100G PTN 網絡L2/L3 節點以上設備，支持IPV6 功能，700 M基站采用與4G 基站一致的L2+L3 的部署方式。優點是零投資，可以實現700 MHz 5G 基站快速開通；缺點是由于設備能力限制，僅eMBB 業務需求，隨著自動駕駛、智能交通、智慧城市、工業互聯等垂直行業的特殊應用需求，后期開展2B 業務還需二次改造，另外L3 落地設備需要擴容廣電方向、5G 核心網方向、SPN 方向等互聯端口，由于一對L2/L3 設備承載基站數量不得超過2 000 個，700 MHz移動廣電雙IP，將大幅增加PTN網絡L2/L3設備壓力。

3.3 改造PTN 方案

現有100G PTN 網絡設備可通過軟件升級支持SR、IPv6 功能，通過新增業務板卡、更換公共單盤支持FlexE，高精度時間同步等功能，即將現網改造為支持SPN 功能的網絡。該方案優點是PTN 網絡改造后支持5G 三大場景應用，建設周期適中，不再需要擴容廣電方向，5G 核心網方向。缺點是全網改造，對現網業務影響較大，鄉村和城區700 M 之間Xn 業務在核心層對接，業務繞行存在一定時延。結合該移動網絡現狀，經過測算，核心匯聚層改造費用1 020 萬元，接入層改造960 萬元，合計投資1 980萬元，投資基本同新建SPN 方案。

3.4 與SPN 互通方案

該地移動100G PTN 網絡與SPN 網絡為同一廠家，網元采用同一套網管系統，可在骨干匯聚層新增PTN 設備與SPN 設備互聯鏈路，在骨干層SPN 設備位置啟用L2/L3 功能。700 M 5G 基站由100G PTN 網絡接入，經PTN 與SPN 互聯鏈路統一從SPN 網絡接入5G 核心網。優點不但可以實現零投資，700 MHz 5G 基站快速開通，還減少了PTN 網絡和廣電、5G 核心網的互聯鏈路，缺點同升級方案，長遠來看無法滿足垂直行業、2B 等業務需求。

4 結束語

700 M 5G 承載方案應綜合考慮業務發展需求、網絡資源、投資效益及建設周期等多種因素，分區域統籌開展SPN 網絡建設、PTN 資源調配，快速形成能力、支撐700 M 5G 網絡建設。新建SPN 方案投資大，改造PTN 方案投資基本同新建方案且影響現有業務。由于農村區域短期內僅有eMBB 業務需求，則應結合PTN 系統潛力、現網可調配PTN 資源，使用與SPN 互通方案承載鄉村700 M 基站，對有明確切片需求的區域，應及時建設SPN 網絡，滿足業務發展需求。本文結合某地市移動承載網絡現狀，探討了700 M 5G 承載方案，希望能為網絡維護人員和規劃設計人員提供一定的借鑒意義。