劉太蔚,郭祥明,韓 磊
(1.中國聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信有限公司湖南省分公司,湖南 長沙 410014;2.北京中網(wǎng)華通設(shè)計咨詢有限公司,北京 100070;3.中訊郵電咨詢設(shè)計院有限公司鄭州分公司,河南 鄭州 450007)
2019年9月9日,中國聯(lián)通發(fā)布公告,將與中國電信在全國范圍內(nèi)合作共建一張5G接入網(wǎng)絡(luò)。雙方劃定區(qū)域、分區(qū)建設(shè),各自負(fù)責(zé)在劃定區(qū)域內(nèi)的5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)相關(guān)工作,秉持誰建設(shè)、誰投資、誰維護(hù)、誰承擔(dān)網(wǎng)絡(luò)運營成本的原則。
根據(jù)中國聯(lián)通與中國電信共建共享協(xié)議,某省聯(lián)通屬南方區(qū)域,存在兩種共建共享模式——分區(qū)域承建城市和非承建城市,即省會城市兩家運營商采用分區(qū)域承建方案,其他地市采用由電信承建的方案。
該方案對承載網(wǎng)規(guī)劃主要有3方面影響[1]。(1)建設(shè)方案變化。聯(lián)通承建區(qū)域按照智能城域網(wǎng)方案建設(shè),重點聚焦5G、寬帶、大客戶業(yè)務(wù)綜合承載;聯(lián)通非承建區(qū)域需建設(shè)一對智能城域網(wǎng)核心設(shè)備與電信互通(涉及互通纖芯/波道需求),匯聚及接入設(shè)備根據(jù)虛擬資源池以及MEC等移動、固網(wǎng)業(yè)務(wù)發(fā)展按需建設(shè)。(2)建設(shè)重點變化。5G承建區(qū)域重點聚焦5G、智能城域網(wǎng)建設(shè),提前儲備基礎(chǔ)資源,其他其余重點考慮與電信互聯(lián)互通需求。(3)環(huán)路容量的變化。承載區(qū)域環(huán)路容量規(guī)劃需充分考慮電信5G流量需求。
隨著5G和通信云化的建設(shè),中國聯(lián)通數(shù)據(jù)網(wǎng)將向著協(xié)議簡化、設(shè)備簡化以及網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)簡化的目標(biāo)發(fā)展。城域網(wǎng)絡(luò)將以簡化網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)5G承載、通信云以及固網(wǎng)寬帶的綜合承載為目標(biāo),引入大容量設(shè)備提升網(wǎng)絡(luò)流量疏導(dǎo)能力,構(gòu)建一張以通信云DC為中心的融合承載的智能城域網(wǎng)。
根據(jù)省內(nèi)通信云規(guī)劃、業(yè)務(wù)發(fā)展情況,結(jié)合網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀,5G承建區(qū)域為省會城市業(yè)務(wù)量大承載網(wǎng)采用M5模型(如圖1所示),非5G承建城市只需建設(shè)一對MCR與電信互聯(lián)即可,主要由電信負(fù)責(zé)建設(shè)。
通信云獨立組網(wǎng)M5模型中通信云DC雙局址設(shè)置,每DC內(nèi)承載網(wǎng)絡(luò)獨立設(shè)置;新建一對智能城域網(wǎng)核心設(shè)備(MCR)用于核心間流量的調(diào)度;智能城域網(wǎng)匯聚設(shè)備(MER)用于綜合業(yè)務(wù)接入。
智能城域網(wǎng)核心設(shè)備(MCR)兼作邊界出口網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,分別與本地IP城域網(wǎng)及產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)(CUII)、IP承載B網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。與其他網(wǎng)絡(luò)對接情況,如圖2所示。
根據(jù)4G多年的建設(shè)經(jīng)驗,受用戶數(shù)量增長情況、用戶上網(wǎng)習(xí)慣、相關(guān)應(yīng)用開發(fā)進(jìn)程等因素影響,實際環(huán)路流量往往遠(yuǎn)低于流量理論規(guī)劃值。5G建設(shè)初期可根據(jù)4G流量,結(jié)合基站所處城市的區(qū)域特點、業(yè)務(wù)發(fā)展等因素進(jìn)行5G基站流量預(yù)測。
5G理論帶寬為4G帶寬的10~15倍。根據(jù)省內(nèi)業(yè)務(wù)發(fā)展情況預(yù)測,5G初期基站峰值流量按照10倍4G基站實際峰值計算(包含電信+聯(lián)通4G流量)可滿足業(yè)務(wù)承載需求。5G站點規(guī)模運行后,網(wǎng)絡(luò)流量應(yīng)基于基站實際均值和峰值信息進(jìn)行監(jiān)測。
(1)5G建設(shè)初期根據(jù)4G流量,結(jié)合基站所處城市的區(qū)域特點、業(yè)務(wù)發(fā)展等因素進(jìn)行5G基站流量預(yù)測。
圖1 通信云獨立組網(wǎng)M5模型示意圖
①地市互通層面的流量需求按照現(xiàn)網(wǎng)地市IPRAN出口峰值流量的4倍計算,取聯(lián)通/電信兩者之間的最大值;
②基站峰值流量按照10倍4G基站實際峰值計算(包含電信+聯(lián)通4G流量)。
③基站均值流量根據(jù)現(xiàn)網(wǎng)4G流量進(jìn)行預(yù)測:接入層均值流量按10倍4G基站均值流量進(jìn)行測算(包含電信+聯(lián)通4G流量);核心匯聚層均值流量按2倍左右的4G基站均值流量進(jìn)行測算(考慮流量匯聚,包含電信+聯(lián)通流量);4G基站均值流量,取忙時均值流量[2]。
(2)5G站點規(guī)模運行后,網(wǎng)絡(luò)流量應(yīng)基于基站實際均值和峰值信息進(jìn)行監(jiān)測。
(3)省會城市根據(jù)承建區(qū)域業(yè)務(wù)發(fā)展情況,結(jié)合各類型局站占比,分別進(jìn)行流量預(yù)測。
(4)BBU回傳接口選擇需結(jié)合電信的配置情況和與無線總體溝通情況,考慮采用1×25GE接口。
某省聯(lián)通其他13個地市屬非承建區(qū)域,由電信負(fù)責(zé)5G網(wǎng)絡(luò)及承載網(wǎng)建設(shè),電信側(cè)負(fù)責(zé)將回傳流量轉(zhuǎn)發(fā)至聯(lián)通核心網(wǎng)所在城市。根據(jù)聯(lián)通集團(tuán)指導(dǎo)意見,采用在非承建城市新建一對智能城域網(wǎng)設(shè)備與電信互通,用于疏導(dǎo)聯(lián)通5G流量?;ヂ?lián)通互通組網(wǎng)拓?fù)淙鐖D3所示。
取現(xiàn)網(wǎng)IPRAN地市4G總出口流量為互聯(lián)速率測算依據(jù),5G基站總流量預(yù)測按照4G的4倍計算[3],取5G基站預(yù)測總流量峰值作為互聯(lián)鏈路帶寬參考依據(jù)。
考慮5G流量是逐步增長的過程,初期與電信互聯(lián)鏈路帶寬以100G為主,流量較大的地市采用N×100G,后續(xù)根據(jù)流量增長情況進(jìn)行動態(tài)擴(kuò)容。
(1)互聯(lián)互通鏈路:城域?qū)用婊ネ?,口字型連接,建議以N×100GE鏈路互聯(lián),帶寬利用率不超過50%。
(2)匯聚層:根據(jù)流量預(yù)測,初期建設(shè)1×100GE鏈路,按需擴(kuò)容,帶寬利用率不超過50%。
(3)接入環(huán):結(jié)合4G流量現(xiàn)狀,做好5G流量預(yù)測;根據(jù)流量需求,按需選擇接入環(huán)帶寬。
(4)BBU回傳接口:和無線專業(yè)做好銜接,根據(jù)BBU理論帶寬和4G流量現(xiàn)狀,在做好流量預(yù)測的基礎(chǔ)上,考慮未來擴(kuò)展性,選擇1×25GE接口。
(1)匯聚區(qū)流量預(yù)測小于20G的,上聯(lián)鏈路采用10GE顆粒;大于20G,原則上單邊2020年只考慮設(shè)置1條100GE鏈路;城域節(jié)點原則上采用光纖直驅(qū),距離超過10 km的可選配40 km光模塊,降低TCO成本;
(2)現(xiàn)有IPRAN控制投資。非承建區(qū)域,因業(yè)務(wù)需求必須新建或升級替換的核心匯聚設(shè)備,應(yīng)采用智能城域網(wǎng)設(shè)備框架;承建區(qū)域原則上不再擴(kuò)容,容量不足時,將4G基站逐步割接至智能城域網(wǎng);
(3)與電信互聯(lián)互通。雙方承載網(wǎng)在本地網(wǎng)層面互通,聯(lián)通側(cè)通過智能城域網(wǎng)核心與電信IPRAN核心直連完成互通。核心設(shè)備間采用口字型結(jié)構(gòu)互通,規(guī)劃初期按照口字型單邊N×100GE鏈路設(shè)置,距離超過10 km的建議波分承載。
6.2.1 前傳接入方式
前傳接入方式即200M頻寬單小區(qū)前傳接口需求2×25G eCPRI。共建共享背景下,前傳纖芯需求翻番,無源波分價格下降(3×25G),應(yīng)推廣低成本波分設(shè)備應(yīng)用(無源波分或G.METRO半有源波分)。
基站接入方式以CRAN方式為主,新建站址可優(yōu)選光纖直驅(qū)(無線網(wǎng)配置BIDI光模塊),利舊站址或主干資源不足的新建站則優(yōu)選低成本波分。
BBU直驅(qū)方式作為補(bǔ)充,控制DRAN設(shè)備環(huán)路,單臺接入設(shè)備下掛基站數(shù)量不低于4G。
6.2.2 綜合接入環(huán)組網(wǎng)原則
以綜合業(yè)務(wù)點、BBU集中點為中心建設(shè)綜合接入環(huán),環(huán)上節(jié)點數(shù)建議4~6個。綜合業(yè)務(wù)點獨立組環(huán),原則上成環(huán)率100%。接入環(huán)環(huán)路容量根據(jù)分場景的流量預(yù)測情況,結(jié)合業(yè)務(wù)發(fā)展、商務(wù)等因素,適當(dāng)調(diào)整接入環(huán)的速率選擇。
提出的共建共享背景下聯(lián)通承載網(wǎng)規(guī)劃思路,是根據(jù)不同的共建共享方式,統(tǒng)籌考慮雙方的5G流量需求,測算聯(lián)通承載網(wǎng)帶寬需求和互聯(lián)互通帶寬需求,制定5G承建區(qū)域、非承建區(qū)域聯(lián)通承載網(wǎng)建設(shè)方案,適應(yīng)5G共建共享背景下5G回傳需求,對于同類型共建共享場景下承載網(wǎng)的規(guī)劃具有指導(dǎo)和借鑒作用。