基于廣電5G共建共享承載網(wǎng)技術(shù)方案

羅新軍，許步揚

（1.中通服咨詢設(shè)計研究院有限公司，江蘇 南京 210019；2.深圳市天威視訊股份有限公司，廣東 深圳 518036）

0 引 言

中國廣電作為國內(nèi)四大移動運營商之一，擁有5G的700 MHz黃金頻段。該頻段具有傳播損耗低、穿透能力強、廣覆蓋能力強以及抗干擾能力強等優(yōu)點，適合大范圍連續(xù)廣覆蓋，其組網(wǎng)所需基站數(shù)量少、組網(wǎng)成本低且建網(wǎng)速度快。相比國內(nèi)其他運營商的5G頻段，如中國移動的2.6 GHz頻段和電信、聯(lián)通的3.5 GHz頻段，中國廣電的700 MHz頻段在覆蓋距離上具有無可比擬的優(yōu)勢[1]。特別是對于uRLLC和mMTC應(yīng)用、城郊和農(nóng)村地區(qū)等場景，需要的就是廣覆蓋和低功耗等特點，采用700 MHz頻段建網(wǎng)具有更加明顯的優(yōu)勢。中國廣電和中國移動已正式簽署5G戰(zhàn)略合作協(xié)議，啟動基于廣電700 MHz頻段的5G網(wǎng)絡(luò)共建共享，而且中國電信和中國聯(lián)通也有意與廣電開展基于700 MHz頻段的5G網(wǎng)絡(luò)共建共享。同時，中國廣電也獲得了3.3 GHz室內(nèi)頻段，與中國電信和中國聯(lián)通共享室內(nèi)100 MHz頻寬。

基于中國廣電5G的多運營商共建共享已是大勢所趨，作為連接無線接入網(wǎng)和核心網(wǎng)的5G承載網(wǎng)，承載各種數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，需支持大帶寬、低時延、高可靠性以及網(wǎng)絡(luò)切片等關(guān)鍵技術(shù)[2]。

1 多運營商共建共享承載網(wǎng)方案

現(xiàn)有各運營商5G承載網(wǎng)一般采用接入、匯聚以及核心3層架構(gòu)，共建共享方案主要包括共享承載和獨立承載兩種方式。其中，共享承載方式中各合作運營商共建共享一套承載網(wǎng)，可以基于多個層級（接入層、匯聚層、核心層）開展，以實現(xiàn)不同程度的共建共享[3]。獨立承載方式中運營商承載網(wǎng)各自獨立建設(shè)，面向不同的業(yè)務(wù)需求，無線基站的共建共享方式也不同，包括共享基站和區(qū)域獨立基站建設(shè)。相應(yīng)地，對承載網(wǎng)的建設(shè)方案也提出了新的要求，多運營商承載網(wǎng)共建共享技術(shù)方案則可衍生包括基于共享基站的共享承載方案、基于共享基站的獨立承載方案以及基于區(qū)域獨立基站的獨立承載方案等。

1.1 基于共享基站的共享承載方案

基于共享基站的共享承載方案，在各方統(tǒng)一的規(guī)劃和部署指導下，由其中一方負責建設(shè)和運維基于700 MHz頻段的廣電5G無線基站和承載網(wǎng)。具體實現(xiàn)方式通常是由現(xiàn)有成熟運營商基于已有的2G、3G、4G以及5G站點共址建設(shè)700 MHz基站，在承載網(wǎng)接入層通過新增10GE/GE端口與700 MHz基站相連，根據(jù)業(yè)務(wù)需要，接入層也可采用50GE/10GE端口組網(wǎng)。核心層和匯聚層則主要基于已有的承載網(wǎng)容量及架構(gòu)，采用端到端L3組網(wǎng)。該方案下，共享方只需建設(shè)承載網(wǎng)核心層節(jié)點即可，并與建設(shè)方的承載網(wǎng)核心層節(jié)點進行對接實現(xiàn)互聯(lián)互通。通常情況下，承載網(wǎng)核心層節(jié)點的互聯(lián)互通采用口字形組網(wǎng)，根據(jù)現(xiàn)有資源條件，一般采用100GE/N×100GE端口進行對接[4]。合作各方獨立建設(shè)和運維各自核心網(wǎng)，無線側(cè)采用共享小區(qū)方式，同一個共享小區(qū)中的不同運營商終端將由共享的700 MHz基站路由到各自簽約運營商的核心網(wǎng)。基于共享基站的共享承載方案網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖1所示。

圖1 基于共享基站的共享承載方案網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

該方案可以充分利用現(xiàn)有成熟運營商的網(wǎng)絡(luò)資源，快速實現(xiàn)基于700 MHz頻段的廣電5G網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)，開展相關(guān)5G業(yè)務(wù)。共享方只需建設(shè)承載網(wǎng)核心層節(jié)點和5G核心網(wǎng)，建設(shè)投資少，可實現(xiàn)低成本建網(wǎng)。

1.2 基于共享基站的獨立承載方案

基于共享基站的獨立承載方案，由共建共享各方對700 MHz基站進行統(tǒng)一規(guī)劃，制定部署策略，并確定其中一方負責700 MHz無線網(wǎng)的建設(shè)和運維，供各方共享使用，承載網(wǎng)則由各自獨立建設(shè)。700 MHz基站的BBU支持兩個或多個10GE/GE端口，能夠獨立接入各方的承載網(wǎng)[6]。具體實現(xiàn)方式通常由現(xiàn)有成熟運營商基于已有2G、3G、4G、5G站點共址建設(shè)700 MHz基站，通過在承載網(wǎng)接入層增加相應(yīng)端口與700 MHz基站相連。共享方則獨立建設(shè)端到端承載網(wǎng)，在承載網(wǎng)接入層通過10GE/GE端口與700 MHz基站BBU的相應(yīng)端口相連。合作各方獨立建設(shè)和運維各自核心網(wǎng)，無線側(cè)采用共享小區(qū)方式，同一個共享小區(qū)中的不同運營商終端由共享的700 MHz基站路由到各自簽約運營商的核心網(wǎng)。基于共享基站的獨立承載方案網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖2所示。

圖2 基于共享基站的獨立承載方案網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

該方案通過共建共享700 MHz基站，各自獨立建設(shè)承載網(wǎng)，利于充分發(fā)揮各方資源優(yōu)勢，如基站配套資源和固網(wǎng)資源等，大大節(jié)約網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本。中國廣電通過構(gòu)建獨立的端到端承載網(wǎng)，利于后續(xù)室分和4.9 GHz等基站的接入[6]。

1.3 基于區(qū)域基站的獨立承載方案

基于區(qū)域基站的獨立承載方案，由共建共享各方根據(jù)700 MHz基站的統(tǒng)一規(guī)劃，劃分區(qū)域，獨立負責各自區(qū)域700 MHz無線基站和相應(yīng)承載網(wǎng)的建設(shè)和運維。具體實現(xiàn)方式通常是現(xiàn)有成熟運營商基于其已有2G、3G、4G、5G站點共址建設(shè)700 MHz基站，通過在已有承載網(wǎng)接入層新增10GE/GE端口與700 MHz基站相連，承載網(wǎng)核心層和匯聚層基于已有的承載網(wǎng)容量及架構(gòu)，中國廣電則一般采用新址新建700 MHz無線基站，獨立建設(shè)端到端承載網(wǎng)。在承載網(wǎng)接入層采用10GE/GE端口與700 MHz基站相連，根據(jù)業(yè)務(wù)需要，承載網(wǎng)接入層也可采用50GE/10GE端口組網(wǎng)，承載網(wǎng)的核心層和匯聚層可采用100GE/N×100GE組網(wǎng)。共建共享各方通過在承載網(wǎng)的核心層節(jié)點對接實現(xiàn)互聯(lián)互通，采用口字形組網(wǎng)，根據(jù)現(xiàn)有資源條件，一般采用100GE/N×100GE端口對接。核心網(wǎng)各自獨立建設(shè)，無線側(cè)采用共享小區(qū)方式，同一個共享小區(qū)中的不同運營商終端將由BBU（CU/DU）路由到各自簽約運營商的核心網(wǎng)。基于區(qū)域基站的獨立承載方案網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖3所示。

圖3 基于區(qū)域基站的獨立承載方案網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

該方案可以充分利用現(xiàn)有成熟運營商的網(wǎng)絡(luò)資源，實現(xiàn)基于700 MHz頻段的廣電5G網(wǎng)絡(luò)快速建成，開展相關(guān)5G業(yè)務(wù)。同時，也利于中國廣電構(gòu)建獨立5G網(wǎng)絡(luò)，獨立開展相關(guān)5G業(yè)務(wù)，通過自建承載網(wǎng)也為后續(xù)室分和4.9 GHz等網(wǎng)絡(luò)制式基站的接入提供條件。通過網(wǎng)絡(luò)區(qū)域共享，可部分降低建設(shè)投資。

1.4 方案對比分析

基于廣電700 MHz頻段5G網(wǎng)絡(luò)的共建共享承載網(wǎng)技術(shù)方案各有特點，適用不同的業(yè)務(wù)場景和合作模式。對于中國廣電而言，各方案的優(yōu)缺點對比分析如表1所示。

表1 3種方案的對比分析

2 結(jié) 論

基于廣電700 MHz頻段的5G網(wǎng)絡(luò)共建共享，是國內(nèi)運營商加快建設(shè)5G廣域覆蓋網(wǎng)絡(luò)、降低5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本以及實現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)連續(xù)覆蓋的主要方式。對于國內(nèi)成熟運營商，其更多的是考慮如何能夠快速且低成本地完成全國5G覆蓋，構(gòu)建基于700 MHz的5G打底網(wǎng)絡(luò)。作為新進5G移動運營商的中國廣電，為了實現(xiàn)業(yè)務(wù)的快速開展，減少建設(shè)投資，可以采用基于共享基站的共享承載的方案；為了構(gòu)建自主可控可擴展的承載網(wǎng)，可以采用基于共享基站的獨立承載的方案；為了快速開展業(yè)務(wù)，同時為全面構(gòu)建自主5G網(wǎng)絡(luò)打基礎(chǔ)，可以采用基于區(qū)域基站的獨立承載方案。具體的共建共享技術(shù)方案的選擇可根據(jù)不同場景采用不同的方案，由各運營商共同協(xié)商確定。