5G承载网规划指导.docx
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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6-1IPRA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BSCCE，业务终结于BSC。
BSC
图6-23G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EPCCE（或经CN2
图6-34G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6-1A设备占比情况
地区
A设备数量
占比
A1
A2（GE上行）A
2（10G上E行）
南方地市
10733
72.98%
13.44%1
3.57%
北方地市
10362
21.68%
77.82%
0.50%
合计
21095
47.78%
45.07%
7.15%
表6-2B设备占比情况
地区
B设备数量
设备占比
3槽B1
5槽B2
8槽B2
南方地市
2036
76.04%
1.04%
22.92%
北方地市
620
35.00%
10.32%
54.68%
合计
2656
63.09%
3.97%
32.94%
表6-3ER设备占比情况
地区
ER设备数量
设备占比
8槽ER
16槽ER
18槽ER
南方地市
18
22.22%
77.78%
0.00%
北方地市
14
57.14%
28.57%
14.29%
合计
32
37.50%
56.25%
6.25%
表6-48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
308
339
槽
0.00%1
2.36%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
647
1.24%0
.62%1.39%10.82%
26.74%
59.20%
表6-55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
0
1
2
3
4
南方地市
14
0.00%
14.29%0.0
0%
85.71
%
0.00%
北方地市
64
0.00%
12.50%0.00%
87.50
%
0.00%
合计
78
0.00%
12.82%0.00%
87.18
%
0.00%
表6-68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
0
1
2
3
4
6
7
南方地市
4
0.00%
0.00%50.
00%50.00
%0.00%0
.00%0.0
0%0.00%
北方地市
8
25.00%2
5.00%0.0
0%25.00%
0.00%25
.00%0.0
0%0.00%
合计
12
16.67%1
6.67%16.6
7%33.33%
0.00%16
.67%0.0
%0.00%
表6-71槽6B2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
2
3
5
6
71
012
南方地市
10
20.00%2
0.00%20.
00%20.00%20.00%
0.00%0.
00%
北方地市
4
0.00%
0.00%0.
00%0.00%0.00%
50.00%5
0.00%
合计
14
14.29%1
4.29%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IPRAN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5
6-1011-2021-5
50以上
小于5
6-1011
-2021-50
50以上
南方
98.99%0
.91%0.02%0.00%
0.08%
90.73%5.
2%3.75%
0.00%
0.00%
北方
80.81%1
6.50%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
1-23-67-1011-2
021-30
30台
以上
1-2
3-67-1011-2
021-30
30台以上
南方
31.12%48.40%15.79%4.30%
0.31%0
.08%
5.
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%5.5
6%7.20%
6.1.54G流量现状
从样本城市现网流量数据看，目前4GBBU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%。
4GBBU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75.59%、小于100M的为96.58%、小于150M的为99.64%。
表6-104GBB平U均流速现状分布表
总数
<10M
10~15M
15~20M
20~
30M
30~40
M40~50M
>50M
BBU数
106443
9423954
87297
9
2485
832
268
153
占比
100%
88.53%5
.15%2.8
0%
2.33%
0.78%
0.25%0.
14%
图6-54GBB平U均流速现状分布图
表6-114GBB最U大流速现状分布表
总数
<10M
10~15M1
5~20M20~
30M30~40M
40~50M
50~60M
BBU数
106443
6205663
554623
7433
6300
5509
4057
占比
100%
58.30%5
.97%4.34
%6.98%
5.92%
5.18%
3.81%
60~70M
70~80M
80
~90M90~10
0M100~120
M120~150M1
50~200M>2
00M
BBU数
2856
1852
1
000765
1273
1980
369
15
占比
2.68%
1.74%
0.
94%0.72
%1.20%
1.86%
0.35%0
.01%
图6-64GBB最U大流速现状分布图
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<50M
100
GE环流量峰值流量占比
10GE环流量峰值流量占比
~100~200~
>M200M400M<
100~300
400M
100M300M500
500~
>700M
M700M
南方
43.84%3
5.55%18.
34%2.20%
0.14%
4.82%36.
15%14.38
%3.17%1
48%
北方
16.36%1
5.77%17.
83%32.76%
17.28%
合计
34.21%2
8.62%18.
16%12.91%
6.10%4
4.82%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
>=40G
60G
整机>=320G,
业务端口能力
4*GE（光）+
4*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
1U
2U
1U
<=5U
业务槽位能力
一体机（单主控）
>=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4K
4K
IPv4+IPv6（16K:
16K）
IPv4+IPv6（32K:
16K）
队列规格要求
整机512
整机1K
整机512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ERA/ERB
新型B
新型ER
业务端口能力
整机未作要求
ERA:
整机>=1600G
ERB:
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、FE
10GE、GE
400G
100GE/50GE/25GE/
位800G
100GE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
ERA>=10;ER
B>=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
IPv4256K；
IPv664K
IPv4512K;
IPv6128K
IPv4:
IPv6（1M:
256K）IP
v4:
IPv6（1M:
256K）
队列规格要求
单板卡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5G
BBU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
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