5G承载网规划指导.docx

1、5G承载网规划指导6 承载网规划5G网络建设初期采用 CU/DU 合设部署方式，承载网重点考虑前传和回传两 部分需求及组网方案。前传部分传递无线侧网元设备 AAU 和 DU 间的数据，主要 通过光纤直连方式实现；回传部分主要传递无线侧网元设备 CU 和核心网网元间的数据，采用 IPRAN 网络进行承载。6.1承载网络现状为更好的摸清 5G 承载现网情况，指导 5G承载网规划工作，集团项目组开展了对全国部分省会 /重点城市的 IPRAN 现网情况摸查。摸查范围包括网络设备、接入环及 IPRAN 流量情况。网络现状数据来自集团选取的 8 个样本城市（天津、 哈尔滨、青岛、郑州、南京、深圳、长沙、合

2、肥）的分析结果。6.1.1网络架构现状IPRAN 现网以省为单位统一建设，由接入层、汇聚层及核心层组成。 IP网络统一承载 3G/4G移动回传业务，政企专线业务等，总体架构如图 6-1 所图 6-1 IPRA网N 络现状架构图6.1.2业务承载方式现状IPRAN 是多业务综合承载网络，目前承载了 3G、4G 和政企专线（含云专线） 业务。1、3G业务承载方式： 3G业务在 IPRAN 上的承载终结在本地网范围内， 3G 基站通过 A 设备接入，经过 B、城域 ER接入到 BSC CE，业务终结于 BSC。BSC图 6-2 3G业 务承载方式示意图2、4G业务承载方式： 4G业务核心网在省会集中

3、部署， 4G基站通过 A 设备接入，经过 B、城域 ER，然后由省内传输连接到省级 ER并接入 EPC CE（或经 CN2图 6-3 4G业 务承载方式示意图3、政企专线业务承载方式：1）本地专线：政企客户通过 U 设备接入 A 设备，经过 B、城域 ER、B、A ， 然后接入客户对端 U 设备，实现本地点到点或点到多点专线承载；2）长途专线：政企客户通过 U设备接入 A 设备，经过 B、城域 ER、ASBR、 CN2、对端 ASBR、城域 ER、B、A，然后接入客户对端 U 设备，实现长途点到点 或点到多点专线承载；3）云专线：政企客户通过 U 设备接入 A 设备，经过 B、城域 ER、云综

4、合接入 网关，接入到本地云；或通过 U设备接入 A 设备，经过 B、城域 ER、ASBR、CN2、对端云综合接入网关，接入到异地云核心 层汇聚层接入层图 6-4 政企业务承载方式示意图6.1.3设备现状一、现网设备类型接入层设备简称 A 设备，主要用于基站接入和政企专线接入。 A 设备分成 A1 和 A2 两类， A1 为一体化盒式设备， A2 为具备 4 个及以上业务槽位的插卡式设备。汇聚层设备简称 B设备，主要用于对 A设备进行汇聚。 B设备包括 3槽 B1、5 槽 B2和 8槽 B2。每槽位一般为 40G或 50G，业务接口包括 10GE和 GE/FE两类。ER设备是汇接 IPRAN 区

5、域流量的设备。 ER设备主要有 16槽、8槽两大类，单 槽位一般为 100G或 200G能力，业务接口包括 10GE和 GE两类。二、现网设备情况根据 8个样本城市现网设备摸查，南方样本城市主要以 A1 设备为主，北方样 本城市 A2 设备占比较高。对于 A2 设备的场景，北方样本城市基本为 GE 接入环。南方样本城市 B设备现网以 3槽的 B1设备为主，有少量 8槽 B2设备；北方样本 城市 8槽 B2设备较多。所有 8槽 B2设备槽位使用率均较低。样本城市 ER设备现网以 8槽和 16槽设备为主，有少量 18槽设备；南方样本城 市 16槽设备较多，北方样本城市 8 槽设备较多。 ER 设备

6、槽位使用率大部分超 50%， 8槽 ER设备槽位使用率较高，平均达 75%。表 6-1 A设备占比情况地区A 设备数量占比A1A2（GE上行） A2（10G上E行）南方地市1073372.98%13.44% 13.57%北方地市1036221.68%77.82%0.50%合计2109547.78%45.07%7.15%表 6-2 B设备占比情况地区B 设备数量设备占比3 槽 B15槽 B28槽 B2南方地市203676.04%1.04%22.92%北方地市62035.00%10.32%54.68%合计265663.09%3.97%32.94%表 6-3 ER设备占比情况地区ER设备数量设备占比

7、8 槽 ER16 槽 ER18 槽 ER南方地市1822.22%77.78%0.00%北方地市1457.14%28.57%14.29%合计3237.50%56.25%6.25%表 6-4 8槽 B2设备空闲槽位情况地区8 槽 B2设备总数8槽 B2设备空闲槽位数占比空闲 0 槽槽空闲 2 槽空闲 3 槽空闲 4 槽空闲 5 槽空闲 6南方地市北方地市308339槽0.00% 12.36% 0.30% 2.92% 12.34%.00% 0.00% 9.44%44.48%38.96%10.62%77.58%北方地市合计6471.24% 0.62% 1.39% 10.82%26.74%59.20%表

8、 6-5 5槽 B2设备空闲槽位情况地区5 槽 B2设备总 数5 槽 B2设备空闲槽位数占比01234南方地市140.00%14.29% 0.00%85.71%0.00%北方地市640.00%12.50% 0.00%87.50%0.00%合计780.00%12.82% 0.00%87.18%0.00%表 6-6 8槽 ER设备空闲槽位情况地区8 槽 ER设 备总数8 槽 ER设备空闲槽位数占比0123467南方地市40.00%0.00% 50.00% 50.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00%北方地市825.00% 25.00% 0.00% 25.00%0.00% 25.00

9、% 0.00% 0.00%合计1216.67% 16.67% 16.67% 33.33%0.00% 16.67% 0.0% 0.00%表 6-7 1槽6 B2设备空闲槽位情况地区16 槽 ER设 备总数16槽 ER设备空闲槽位数占比23567 10 12南方地市1020.00% 20.00% 20.00% 20.00% 20.00%0.00% 0.00%北方地市40.00%0.00% 0.00% 0.00% 0.00%50.00% 50.00%合计1414.29% 14.29% 14.29% 14.29% 14.29%14.29% 14.29%6.1.4接入环现状根据对现网 8个样本城市 IP

10、RAN接入环现状的摸查，接入 A设备和 BBU设备 的情况如下：1、GE环上 A设备数小于 10个的占比为 97%；小于 5个的占比，南方样本城市为 99%，北方样本城市为 81% 。2、单个GE环所带 BBU数小于 10个的占比为 86%，其中南方样本城市为 95%， 北方样本城市为 67%；超过 20 个的占比为 3%，其中北方样本城市为为 8%。单个10GE环所带 BBU小于 20个的占比为 86%。表 6-8 接入环接入 A 设备数情况地区GE环 A 设备数占比10GE环 A 设备数占比小于 56-10 11-20 21-550以上小于 56-10 11-20 21-5050以上南方9

11、8.99% 0.91% 0.02% 0.00%0.08%90.73% 5.2% 3.75%0.00%0.00%北方80.81% 16.50% 1.64% 0.90%0.16%合计92.80% 6.21% 0.57% 0.31%0.11%90.73% 5.2% 3.75%0.00%0.00%表 6-9 接入环接入 BBU数 情况地区单个 GE环系统所带 BBU数占比单个 10GE环系统所带 BBU数占比1-2 3-6 7-10 11-20 21-3030台以上1-23-6 7-10 11-20 21-3030台 以上南方31.12% 48.40% 15.79% 4.30%0.31% 0.08%5

12、.97% 10.91% 14.61% 55.76% 5.56% 7.20%北方13.66% 32.37% 21.03% 24.76%5.49% 2.68%合计25.23% 42.99% 17.56% 11.20%2.05% 0.96% 5.97% 10.91% 14.61% 55.76% 5.56% 7.20%6.1.54G 流量现状从样本城市现网流量数据看，目前 4G BBU 平均流速总体较小，其中小于 10M 的占比为 88.53%、小于 15M 的为 93.68%、小于 30M 的为 98.81%。4G BBU 最大流 速总体也较低，其中小于 10M的占比为 58.30%、小于30M的为

13、 75.59%、小于100M 的为 96.58%、小于 150M 的为 99.64%。表 6-10 4G BB平U均 流速现状分布表总数50MBBU数10644394239 5487 29792485832268153占比100%88.53% 5.15% 2.80%2.33%0.78%0.25% 0.14%图 6-5 4G BB平U均 流速现状分布图表 6-11 4G BB最U大 流速现状分布表总数200MBBU数285618521000 7651273198036915占比2.68%1.74%0.94% 0.72% 1.20%1.86%0.35% 0.01%图 6-6 4G BB最U大 流速

14、现状分布图接入环链路使用率较低。 GE 接入环峰值流量情况，南方样本城市小于 100M 的占比为 80%，小于200M 的为 98%；北方样本城市小于 200M 的占比为 49%。10GE 接入环峰值流量情况，南方样本城市小于 500M 的占比为 95%。表 6-12 接入环峰值流量情况50 M20 0M40 0M700MM70 0M南方43.84% 35.55% 18.34% 2.20%0.14%4.82% 36.15% 14.38% 3.17% 148%北方16.36% 15.77% 17.83% 32.76%17.28%合计34.21% 28.62% 18.16% 12.91%6.10%

15、 44.82% 36.15% 14.38% 3.17% 1.48%6.1.6现状小结一、接入层现状总结根据对 8个样本城市的 IPRAN 接入层情况摸查，情况小结如下：1、南方样本城市由于前期以 BBU 分散部署方式为主， BBU 集中度偏低， A1设备占比较高， 5G 阶段需进一步提升集中度。2、现网接入层以 GE环为主， 5G基站接入需采用 10GE及以上接入，现有资 源难以满足 5G 基站的建设需求。3、南方样本城市 GE 环接入设备数小于 10 个占比达到 99%，GE环所带 BBU 小于 10个的占 95%； GE环峰值平均流量小于 100M占比 80%，小于200M占比 98% 预

16、测 5G 流量约为 4G流量的 10 倍，5G 建设初期参考现网 GE环模式组建 10GE环， 基本可以满足绝大多数场景。二、汇聚层现状总结1、样本城市中，现网以 B1（3 槽）设备为主，设备可扩展能力不足。 B2（8 槽、5 槽）设备虽尚有一定的空闲槽位，但在网络容量、接口能力等方面无法完 全满足对 5G 的有效承载。2、B 设备上行链路带宽以实际流量为驱动，现网以 10GE链路为主，链路带 宽利用率普遍不高。三、核心层现状总结1、样本城市中，城域 /省级 ER以8槽和 16槽设备为主。 8槽ER设备槽位使用 率均较高，难以满足未来较长时期业务发展需求， 16槽/18槽 ER设备尚有一定的

17、空闲槽位。2、城域/省级 ER 上行链路带宽以实际流量为驱动按需扩容，样本城市以 n 10GE 链路为主，链路带宽利用率一般在 30%60%之间。6.2新型 IPRAN 设备主要技术参数及工作进展针对 5G承载新需求，集团制定了新型 IPRAN 设备规范。新型 IPRAN 设备在 容量、带宽能力、新功能（如 SR、EVPN ）支持能力等方面都有大幅提升。其主 要性能参数如下表：表 6-13 现网老 A 设备与新型 A 设备主要性能参数要求对比备 分类标准现网老 A 设备新型 A 设老 A1老 A2新型 A1新型 A2容量10G=40G60G整机 =320G,业务端口能力4*GE（ 光 ） +4

18、*GE（ 电） + 2 个Combo子卡能力 1*10GE（ 光） 8*FE/GE（ 光 ） 8*FE/GE（ 电 ）8 口光（至少支持 5 口 10GE/GE 自适应） +4GE/FE 电支持以下端口类型板卡：50GE/25GE/10GE/GE/FE高度1U2U1U=4一体机不少于 6 槽关键部件冗余 备份一体机 （单主控 ）电源、风扇必须 冗余，采用双主一体机（单主控） 支持电源两路输入，电 源、风扇必须冗余，采 用双主控方式控方式风扇冗余配置FIB 规格要求整机 4K4KIPv4+IPv6(16K:16K)IPv4+IPv6(32K:16K)队列规格要求整机 512整机 1K整机 512

19、 支持 H-QoS整 机 4K 支持 H-QoS表 6-14 现网老 B /老 ER设 备与新型 B/新型 ER设 备主要性能参数对比现网设备新型设备分类标准老 B1/B2老 ER A/ER B新型 B新型 ER业务端口 能力整机未作要求ER A: 整机 =1600GER B:整机 =800G整机 =3.2T （可演进整机 =6.4T （可演进 升级 12.8T），单机型 态每槽位 =40G每槽位 =80G整机 =3.2T （可演进 升级 6.4T） 每槽位 :200G，交换网 必须满足单槽位每槽位 =400G 交换网必须满足单槽10GE 、GE 、 FE10GE、GE400G100GE/50

20、GE/25GE/位 800G100GE 和 10GE ，承 诺10GE/GE未来扩展到200GE/400GE 接口高度未作要求23U 以内业务槽位 数关键部件B1=3; B2=5 主控、业务处理单ER A =10; ERB=8 主控、业务处理单=8主控、交换网、电源主=16控、交换网、电源冗余备份元、电源和风扇等关键部件必须冗余元、电源和风扇等 关键部件必须冗余和风扇等关键部件必和须冗余风扇等关键部件必须冗余FIB 规格 要求IPv4 256K ；IPv6 64KIPv4 512K;IPv6 128KIPv4:IPv6 (1M:256K) IPv4:IPv6 (1M:256K)队列规格 要求单

21、板卡 4K ，支持 H-QoS单板卡 4K ， 支持 H-QoS单 板 卡 4K ， 支 持 H-QoS单板卡 4K ，支持端口Queue标签深度 层未作要求 未作要求 10 层 10集团已经启动新型 IPRAN 设备集采测试工作。新型 B 和新型 ER 设备，预计 6 月份完成测试，具备入网条件。对于新型 A 设备，计划按照成熟一家测试一家的 方式，对具备条件的厂家设备及时安排测试，预计 7 月份具备入网条件。6.3业务承载需求5G 承载网主要解决移动网基站和政企专线、云专线业务的承载，其各类业务的带宽需求是进行网络架构搭建、链路选择和网络演进的基础。各省应在各类业务实际发展的基础上进行合理

22、的带宽流量预测，并以此为基础进行后续的网络 规划。6.3.15G 业务承载需求5G 基站带宽包括基站空口带宽能力和基站实际业务流量两个概念，空口带 宽能力包括峰值带宽能力和均值带宽能力，实际流量也包括峰值流量和均值流 量。网络规划应以实际业务流量为测算依据，做到初期不浪费、中长期网络可扩 展。根据基站接入用户数、不同业务用户并发比、单用户业务带宽进行分析预测， 其上下行流量应分别测算并取其较大值作为规划建设依据。均值流量测算公式 为： 基站下行流量 = ? =1 单基站用户数 业务 n 用户并发比 单用户业务 n 下行带宽 基站上行流量 = ? =1 单基站用户数 业务 n 用户并发比 单用户

23、业务 n 上行带宽 5G发展初期主要考虑满足 eMBB 增强移动带宽业务需求，包括传统 LTE业务 延续、高清视频、虚拟现实 /增强现实（ VR/AR ）等新业务。传统 LTE 业务的延 续是 eMBB 初期的主要业务，业务流量及带宽需求仍会保持持续快速增长； VR/AR 业务对带宽的影响远超其他 eMBB 业务，但受产业链、业务生态尚未成型 等因素影响，预计 2020年前不会成为 5G 主流业务。因此， 5G初期的均值流量预 测可参考现网 LTE 业务和流量基础上进行分析预测。各省应根据实际情况，结合基站所处城市的区域特点、业务发展等因素，按 照集团流量预测方法，进行 5G基站流量预测。目前

24、 5G 业务尚不明朗， 5G基站流 量可按 10倍于 4G 基站流量进行测算，即单基站均值流量普遍不超过 300M，单基 站按 3 个小区进行折算。6.3.24G 业务承载需求随着天翼畅享套餐的持续推进，预计 4G 基站均值流量在一段时期内仍会继续增长。当套餐普及到绝大部分用户、且用户的流量需求得到充分释放后， 4G单基站实际均值流量将会维持在一个相对稳定的水平，预计不超过 50M。因此，现网接入、汇聚层可满足 4G 天翼畅享套餐的长期推行。4G/5G 网络将长期共存，随着 5G 业务的开展， 4G用户将逐步自然迁移到 5G 网络，其流量也将从 4G逐步迁移到 5G，而在 5G业务流量预测时是

25、按照 4G全部流 量都迁移到 5G网络进行预测的。因此，对于 IPRAN 网络新增设备同时承载 4G/5G 的，可按 5G流量预测进行组网建设，无需再重复叠加 4G 流量需求。6.3.3政企专线业务承载需求IPRAN 承载的政企专线主要定位为大中型企业入云、政企组网型业务，主要 承载 GE 及以下带宽颗粒。对于政企客户数较多、或实际流量较大的场景，应在政企综合接入汇聚点（ POP）设置单独 A 设备，统一接入所辖区域的各政企客户；对于政企客户数较 少、且实际流量不大的场景，经评估后政企客户可以和 4G/5G 基站接入同一台 A 设备，实现对政企分散区域的有效承载。6.4 承载网规划总体原则承载

26、网规划应以业务需求为驱动，以 4G/5G 业务及政企专线 /云专线业务的统 一承载为目标，充分发挥 IPRAN 网络技术优势，实现多业务综合承载。承载网规 划总体原则如下：一、 5G基站业务采取与 4G 和政企专线 /云专线政企业务综合承载于 IPRAN 的模式，与接入光缆建设统筹考虑，并在机房、管道、光纤等基础设施及传输设 备、承载设备等方面尽量实现资源共享。、5G 承载网建设模式和链路带宽扩容应以 5G 流量预测为基础，结合 5GBBU 集中度进一步提升，做好与无线专业 5G 规划的衔接。三、 5G区域原则上采用新建新型 IPRAN 设备满足 5G基站承载需求。接入层 新建新型 A 设备组建接入环，满足未来 3年以上的业务增长需求；汇聚层新建新 型 B 设备综合接入 5G/4G环，原有老 B 设备板卡调配利旧到非 5G区域。四、由于初期 5G 流量较小，接入层 50GE 总体需求不明显，且 50GE光模块产 业链不够成熟，价格水平较高，原则上初