［朱文安 逯向軍 姜斌 武斌］

1 引言

為共同打造“網(wǎng)絡(luò)+內(nèi)容”生態(tài)，實(shí)現(xiàn)互利共贏，中國(guó)移動(dòng)與中國(guó)廣電簽署5G 網(wǎng)絡(luò)共建共享合作框架協(xié)議，協(xié)議明確雙方按1∶1 共建、共有并有權(quán)使用700 MHz 5G 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，中國(guó)移動(dòng)有償提供傳輸承載網(wǎng)絡(luò)及共享2.6 GHz 5G 網(wǎng)絡(luò)資產(chǎn)。

協(xié)議簽訂后，中國(guó)移動(dòng)5G 無(wú)線網(wǎng)將按照“700 M+2.6G+4.9G”多頻立體組網(wǎng)建設(shè)，其中700 M 作為VoNR語(yǔ)音托底網(wǎng)絡(luò)，可承載速率低、時(shí)延要求高的業(yè)務(wù)。為打造高品質(zhì)5G 承載網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)700 M 基站的快速高效接入，本文將分場(chǎng)景對(duì)700 M 基站的傳輸承載方案進(jìn)行探討。

2 700 M 基站需求

由于700 M 基站為移動(dòng)和廣電兩家共享，且頻段特性也決定了其帶寬等需求也與2.6G 基站存在差異，具體需求如下：

（1）帶寬需求

作為移動(dòng)通信的黃金頻段，700 M 具有傳播損耗小、覆蓋能力強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，但同時(shí)由于其頻率較低，相應(yīng)的在容量上比2.6G 頻段低的多。

按照700 M 基站基站配置為4T4R，頻譜資源為30 M，封裝開(kāi)銷為10%，結(jié)合下述帶寬計(jì)算公式，700 MHz 的S111 站型，單基站峰值帶寬為1.03 Gbit/s，均值帶寬為0.32 Gbit/s。

扇區(qū)帶寬=頻寬*頻譜效率*（1+封裝開(kāi)銷）

單站峰值=單扇區(qū)峰值+單扇區(qū)均值*（3-1）

單站均值=單扇區(qū)均值*3

（2）IPv6 等其他需求

2021 年7 月12 日，工信部聯(lián)合網(wǎng)信辦印發(fā)了《IPv6流量提升三年專項(xiàng)行動(dòng)計(jì)劃（2021-2023 年）》，要求基礎(chǔ)電信企業(yè)深化網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施IPv6 改造，千兆光網(wǎng)、5G網(wǎng)絡(luò)等新建網(wǎng)絡(luò)同步部署IPv6。

作為中國(guó)移動(dòng)5G 打底網(wǎng)的700 M 網(wǎng)絡(luò)，在承載網(wǎng)建設(shè)時(shí)必須考慮對(duì)IPv6 的支持。另外，700 M 基站接入的部分場(chǎng)景用戶還需要傳輸承載網(wǎng)提供基于FlexE 的端到端切片功能。

（3）業(yè)務(wù)隔離需求

中國(guó)移動(dòng)承載網(wǎng)建設(shè)完備，通過(guò)共享承載網(wǎng)，廣電不但可以降低投資成本，還可以實(shí)現(xiàn)700 M 基站的快速接入，但核心網(wǎng)關(guān)系到網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營(yíng)和用戶的管理，廣電需自行建設(shè)；根據(jù)目前廣電核心網(wǎng)建設(shè)思路，各省700 M 核心網(wǎng)將按照省內(nèi)集中方式進(jìn)行部署，而移動(dòng)700 M 核心網(wǎng)（UPF）將和2.6G 核心網(wǎng)按照融合建設(shè)的方式統(tǒng)一下沉到地市。

在建設(shè)初期，移動(dòng)可以共享部分核心網(wǎng)功能，廣電需要優(yōu)先自建計(jì)費(fèi)、用戶管理，客戶運(yùn)營(yíng)等系統(tǒng)。為區(qū)分自有業(yè)務(wù)和移動(dòng)業(yè)務(wù)，要求網(wǎng)絡(luò)必須實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)隔離功能。

3 建設(shè)方案

3.1 承載方案

圖1 700 M 核心網(wǎng)架構(gòu)

經(jīng)過(guò)多年建設(shè)，中國(guó)移動(dòng)已經(jīng)建設(shè)了完善的PTN網(wǎng)絡(luò)，在4G、集客業(yè)務(wù)承載中扮演了極其重要的角色。為承載5G需求，城域網(wǎng)采用現(xiàn)網(wǎng)升級(jí)、新建等方式建設(shè)SPN網(wǎng)絡(luò)，隨著SPN 網(wǎng)絡(luò)的部署完善，目前在城區(qū)已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了5G 業(yè)務(wù)端到端SPN 承載。

700 M 基站覆蓋能力強(qiáng)，主要用于城區(qū)深度覆蓋及鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)村廣覆蓋，提升城區(qū)網(wǎng)絡(luò)深度覆蓋能力，鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)村網(wǎng)絡(luò)廣泛覆蓋能力。在承載方案選擇時(shí)，可結(jié)合PTN、SPN建設(shè)情況，按照區(qū)域不同選擇不同承載方案。

（1）城區(qū)

中國(guó)移動(dòng)從2019 年開(kāi)始在重點(diǎn)城市啟動(dòng)SPN 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，在2020 年開(kāi)始全國(guó)范圍的規(guī)模建設(shè)，目前已基本完成城區(qū)的SPN 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。

700 M 基站覆蓋面積約為2.6G 基站的3.5 倍，基站密度比2.6G 站低，在城區(qū)基本可以和2.6G 站采用共址方式建設(shè)，因此城區(qū)700 M 基站可以充分利舊原有SPN 網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行接入。

（2）鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)村

鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)村目前暫無(wú)5G 網(wǎng)絡(luò)覆蓋，接入層SPN 也尚未建設(shè)，在700 M 基站承載時(shí)，可選擇以下兩個(gè)方案。

方案1：新建SPN 網(wǎng)絡(luò)

SPN 是中國(guó)移動(dòng)新一代5G 承載網(wǎng)絡(luò)，采用新建SPN的方案，實(shí)現(xiàn)700 M 業(yè)務(wù)、2.6G 業(yè)務(wù)的統(tǒng)一承載。

圖2 鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)村700 M 基站承載方案

優(yōu)勢(shì)：由于SPN 具有端到端的L3 能力，可以Xn 業(yè)務(wù)的就近調(diào)度；端到端的切片功能，可將不同業(yè)務(wù)通過(guò)FlexE/MTN 硬管道技術(shù)，實(shí)現(xiàn)硬隔離；總之，通過(guò)端到端SPN 的部署，可以實(shí)現(xiàn)不同2B 業(yè)務(wù)場(chǎng)景需求，實(shí)現(xiàn)2B業(yè)務(wù)的快速接入。

劣勢(shì)：初期投資大、建設(shè)周期長(zhǎng)，且700 M 基站覆蓋廣站點(diǎn)少，SPN 接入環(huán)組網(wǎng)范圍大，2.6G 基站密度高站點(diǎn)多，后續(xù)隨著2.6G 的建設(shè)，對(duì)農(nóng)村為滿足700 M 基站建設(shè)的SPN 接入環(huán)進(jìn)行破環(huán)加點(diǎn)。

方案2：原有PTN 擴(kuò)容

鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)村接入層PTN 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)較完善，網(wǎng)絡(luò)流量普遍輕載，可利舊現(xiàn)有PTN 接入環(huán)滿足700 M基站接入。

優(yōu)勢(shì)：充分利舊現(xiàn)網(wǎng)資源縮短建網(wǎng)周期，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的快速接入，同時(shí)大大降低建設(shè)成本，實(shí)現(xiàn)降本增效。

劣勢(shì)：現(xiàn)網(wǎng)PTN 不支持切片，無(wú)法滿足特定業(yè)務(wù)的切片需求；PTN 和SPN 落地后UNI 對(duì)接，城區(qū)與鄉(xiāng)鎮(zhèn)700 M 基站間Xn 需到地市落地互通，業(yè)務(wù)繞行路徑長(zhǎng)時(shí)延大；PTN 帶寬受限，隨著業(yè)務(wù)流量的增長(zhǎng)，將無(wú)法滿足5G 帶寬需求；部分三層PTN 設(shè)備無(wú)法升級(jí)支持IPv6，替換設(shè)備成本較高。

表1 配套需求對(duì)比

方案建議：整體規(guī)劃，分步實(shí)施

為滿足遠(yuǎn)期2B 業(yè)務(wù)時(shí)延、切片等需求，700 M 應(yīng)按照端到端SPN 的目標(biāo)網(wǎng)進(jìn)行規(guī)劃，根據(jù)不同階段業(yè)務(wù)需求的不同分步實(shí)施。

現(xiàn)階段在鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)村700 M 帶寬需求不大、切片需求不旺盛的情況下，為了滿足700 M 基站的快速接入，可采用利舊PTN 的方式進(jìn)行鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)村700 M 基站接入，隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展逐步向端到端SPN 方案演進(jìn)。

3.2 業(yè)務(wù)隔離方案

廣電與移動(dòng)共建共享無(wú)線、承載網(wǎng)等資源，但為實(shí)現(xiàn)單獨(dú)計(jì)費(fèi)等功能，需要對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)行隔離，目前可行的隔離方式有VRF 隔離、FlexE 切片隔離、物理端口隔離三種，各方案優(yōu)缺點(diǎn)如表2 所示。

表2 業(yè)務(wù)隔離方案對(duì)比

FlexE 切片隔離方案通過(guò)共享物理端口、采用硬切片的方式對(duì)不同業(yè)務(wù)進(jìn)行隔離，兼具安全性和投資成本低的優(yōu)點(diǎn)，因此建議在具體實(shí)施時(shí)采用方案二的方式對(duì)廣電和移動(dòng)業(yè)務(wù)機(jī)進(jìn)行隔離。

3.3 設(shè)備選型

目前中國(guó)移動(dòng)集采SPN 設(shè)備以華為、中興、烽火3個(gè)廠家為主，集采范圍內(nèi)的設(shè)備型號(hào)如表3 所示。

表3 主要接入層SPN 設(shè)備型號(hào)及能力

各廠家不同型號(hào)設(shè)備都可支持切片、IPv6 等5G 特性需求，不同設(shè)備區(qū)別主要體現(xiàn)在設(shè)備槽位數(shù)、交叉能力、單槽位容量等方面。

城區(qū)站點(diǎn)以CRAN 方式為主，單臺(tái)設(shè)備接入站點(diǎn)數(shù)多，對(duì)設(shè)備交叉能力、接口數(shù)量要求較高，因此建議采用華為PTN980、中興ZXCTN6180H、烽火CiTRANS 650 U3 設(shè)備，密集城區(qū)采用100GE環(huán)路、一般城區(qū)采用50GE環(huán)路進(jìn)行組網(wǎng)。

農(nóng)村站點(diǎn)主要采用DRAN 方式建設(shè)，單臺(tái)設(shè)備接入站點(diǎn)少，且農(nóng)村業(yè)務(wù)帶寬需求小，為降低建網(wǎng)成本，建議采用華為PTN970、中興ZXCTN6170H、烽火CiTRANS 650 U2 設(shè)備采用50GE/10GE 環(huán)路組網(wǎng)。

4 小結(jié)

700 M 基站作為中國(guó)移動(dòng)的5G 打底網(wǎng)，在制定建設(shè)方案時(shí)既要滿足期5G 特性需求，同時(shí)也要結(jié)合帶寬、建設(shè)周期、投資效益等不同因素分階段選擇合理的建設(shè)方案。本文根據(jù)700 M 基站的個(gè)性需求，分場(chǎng)景提出700 M 基站承載網(wǎng)建設(shè)方案，并針對(duì)不同建設(shè)場(chǎng)景給出設(shè)備選型建議，為后續(xù)建設(shè)一張高效穩(wěn)定的5G 承載網(wǎng)提供了重要指導(dǎo)作用。