［黃誠(chéng) 余嗣兵 劉濤 羅瑩］

1 引言

在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，經(jīng)過多年時(shí)間，中國(guó)移動(dòng)城域傳送網(wǎng)有了長(zhǎng)足的發(fā)展，傳送網(wǎng)絡(luò)具有了一定規(guī)模，已形成核心層、匯聚層、接入層3 個(gè)層面較清晰的分組化城域傳送網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，采用傳統(tǒng)的DWDM/SDH/MSTP 設(shè)備與OTN/PTN/SPN 分組傳送設(shè)備搭建了多個(gè)平臺(tái)，分別滿足不同類型業(yè)務(wù)的承載需求。隨著700 M 5G 網(wǎng)絡(luò)即將在城區(qū)、鄉(xiāng)村范圍大規(guī)模建設(shè)，如何依托現(xiàn)有城域傳送網(wǎng)承載700 M 5G 網(wǎng)絡(luò)成為當(dāng)前面臨的重要問題。

2 建設(shè)背景

2.1 700 M 5G 網(wǎng)絡(luò)定位

（1）5G 基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)城市深度覆蓋及農(nóng)場(chǎng)廣度覆蓋

700 M 非常適合在農(nóng)村區(qū)域使用，因?yàn)榕c較高頻段相比，它的傳輸范圍相對(duì)較長(zhǎng)，并且可以進(jìn)入建筑物內(nèi)。利舊現(xiàn)網(wǎng)已有站址資源，快速構(gòu)建5G 廣覆蓋基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)一次規(guī)劃，建設(shè)一步到位，城鎮(zhèn)和農(nóng)村均衡發(fā)展。與2.6 G 配合建設(shè)，推進(jìn)700 M 全覆蓋，利用其低頻穿透能力補(bǔ)充室內(nèi)覆蓋。

（2）提升客戶體驗(yàn)，賦能垂直行業(yè)

面向智能交通、智慧城市、工業(yè)互聯(lián)等垂直行業(yè)的特殊應(yīng)用需求，700 M、2.6 G 和4.9 G 協(xié)同組網(wǎng)支撐5G 全業(yè)務(wù)，要求承載網(wǎng)支撐IPv6、FlexE 等功能，以降低時(shí)延，提升安全性，滿足新型業(yè)務(wù)發(fā)展需求。

2.2 網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀

該地移動(dòng)現(xiàn)有10G PTN、100G PTN、SPN 三個(gè)分組網(wǎng)絡(luò)，現(xiàn)網(wǎng)設(shè)備能力如表1 所示。

表1 現(xiàn)網(wǎng)設(shè)備能力

2.3 帶寬需求分析

700 M 基站帶寬需求理論計(jì)算見表2。由表2 可見，GE 端口可以滿足700 M 基站BBU 上聯(lián)需求，考慮現(xiàn)網(wǎng)基本采用CRAN 部署，多個(gè)700 M 基站共用一個(gè)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(wǎng)中接入層、匯聚層、核心層的帶寬收斂比按照8:2:1 計(jì)算，各層帶寬需求見表3。由表3 可知，接入環(huán)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(wǎng)各層帶寬需求

3 700 M 5G 承載方案

該地移動(dòng)公司預(yù)計(jì)建設(shè)1 400 個(gè)700 M 基站，目前該地移動(dòng)已在城區(qū)部署SPN 網(wǎng)絡(luò)，針對(duì)城區(qū)的700 M

基站，無疑首選已有的SPN 網(wǎng)絡(luò)來承載，現(xiàn)有資源滿足的情況可以直接利舊，資源不足的情況則補(bǔ)充建設(shè)；鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)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(qū)700 M 基站一樣，鄉(xiāng)鎮(zhèn)700 MHz 基站也選擇SPN 網(wǎng)絡(luò)承載，優(yōu)點(diǎn)是可以端到端部署L3 VPN，一張承載網(wǎng)絡(luò)，結(jié)構(gòu)清晰，便于維護(hù)，缺點(diǎn)則是要新建鄉(xiāng)村區(qū)域SPN 系統(tǒng)，建設(shè)周期長(zhǎng)，投資巨大。結(jié)合該移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀，匯聚層需要建設(shè)匯聚設(shè)備合計(jì)20 端，每端30 萬元，則需要投資600 萬元；接入層鄉(xiāng)村區(qū)域需新建SPN 接入設(shè)備350 端，每端4 萬元，則需要投資1 400 萬元，合計(jì)需要投資2 000 萬元。

3.2 升級(jí)PTN 方案

有現(xiàn)網(wǎng)設(shè)備能力表可知，10G PTN 網(wǎng)絡(luò)帶寬不支持且無法升級(jí)，無法承載700 MHz 5G 基站，故可考慮利用100G PTN 網(wǎng)絡(luò)承載鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)村基站，通過軟件升級(jí)100G PTN 網(wǎng)絡(luò)L2/L3 節(jié)點(diǎn)以上設(shè)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(yōu)點(diǎn)是零投資，可以實(shí)現(xiàn)700 MHz 5G 基站快速開通；缺點(diǎn)是由于設(shè)備能力限制，僅eMBB 業(yè)務(wù)需求，隨著自動(dòng)駕駛、智能交通、智慧城市、工業(yè)互聯(lián)等垂直行業(yè)的特殊應(yīng)用需求，后期開展2B 業(yè)務(wù)還需二次改造，另外L3 落地設(shè)備需要擴(kuò)容廣電方向、5G 核心網(wǎng)方向、SPN 方向等互聯(lián)端口，由于一對(duì)L2/L3 設(shè)備承載基站數(shù)量不得超過2 000 個(gè)，700 MHz移動(dòng)廣電雙IP，將大幅增加PTN網(wǎng)絡(luò)L2/L3設(shè)備壓力。

3.3 改造PTN 方案

現(xiàn)有100G PTN 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可通過軟件升級(jí)支持SR、IPv6 功能，通過新增業(yè)務(wù)板卡、更換公共單盤支持FlexE，高精度時(shí)間同步等功能，即將現(xiàn)網(wǎng)改造為支持SPN 功能的網(wǎng)絡(luò)。該方案優(yōu)點(diǎn)是PTN 網(wǎng)絡(luò)改造后支持5G 三大場(chǎng)景應(yīng)用，建設(shè)周期適中，不再需要擴(kuò)容廣電方向，5G 核心網(wǎng)方向。缺點(diǎn)是全網(wǎng)改造，對(duì)現(xiàn)網(wǎng)業(yè)務(wù)影響較大，鄉(xiāng)村和城區(qū)700 M 之間Xn 業(yè)務(wù)在核心層對(duì)接，業(yè)務(wù)繞行存在一定時(shí)延。結(jié)合該移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀，經(jīng)過測(cè)算，核心匯聚層改造費(fèi)用1 020 萬元，接入層改造960 萬元，合計(jì)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(dòng)100G PTN 網(wǎng)絡(luò)與SPN 網(wǎng)絡(luò)為同一廠家，網(wǎng)元采用同一套網(wǎng)管系統(tǒng)，可在骨干匯聚層新增PTN 設(shè)備與SPN 設(shè)備互聯(lián)鏈路，在骨干層SPN 設(shè)備位置啟用L2/L3 功能。700 M 5G 基站由100G PTN 網(wǎng)絡(luò)接入，經(jīng)PTN 與SPN 互聯(lián)鏈路統(tǒng)一從SPN 網(wǎng)絡(luò)接入5G 核心網(wǎng)。優(yōu)點(diǎn)不但可以實(shí)現(xiàn)零投資，700 MHz 5G 基站快速開通，還減少了PTN 網(wǎng)絡(luò)和廣電、5G 核心網(wǎng)的互聯(lián)鏈路，缺點(diǎn)同升級(jí)方案，長(zhǎng)遠(yuǎn)來看無法滿足垂直行業(yè)、2B 等業(yè)務(wù)需求。

4 結(jié)束語

700 M 5G 承載方案應(yīng)綜合考慮業(yè)務(wù)發(fā)展需求、網(wǎng)絡(luò)資源、投資效益及建設(shè)周期等多種因素，分區(qū)域統(tǒng)籌開展SPN 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、PTN 資源調(diào)配，快速形成能力、支撐700 M 5G 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。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(xiàn)有業(yè)務(wù)。由于農(nóng)村區(qū)域短期內(nèi)僅有eMBB 業(yè)務(wù)需求，則應(yīng)結(jié)合PTN 系統(tǒng)潛力、現(xiàn)網(wǎng)可調(diào)配PTN 資源，使用與SPN 互通方案承載鄉(xiāng)村700 M 基站，對(duì)有明確切片需求的區(qū)域，應(yīng)及時(shí)建設(shè)SPN 網(wǎng)絡(luò)，滿足業(yè)務(wù)發(fā)展需求。本文結(jié)合某地市移動(dòng)承載網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀，探討了700 M 5G 承載方案，希望能為網(wǎng)絡(luò)維護(hù)人員和規(guī)劃設(shè)計(jì)人員提供一定的借鑒意義。