广电5G承载网规划研究
2020-11-26丁远,熊军
丁 远,熊 军
(中通服咨询设计研究院有限公司,江苏 南京 210019)
1 概 述
广电获得5G牌照后,一直致力于5G网络的整体规划和部署。其中,承载网是5G网络的骨干和血液。因此,5G网络建设一直本着承载先行的原则[1],按未来几年的业务需求部署,整体规划,分步实施。
2 承载网网络架构重组
传统三大运营商采用接入层、汇聚层和核心层三层网络架构[2],具有网络层次清晰、结构稳定、节约资源等特点,如图1所示。同时,广电必须与其共建共享,因此广电组网可沿用此网络结构。
图1 承载网三层网络结构图
广电现有网络架构采用的是树型结构,如图2所示。一个城市一般有2个中心机房(主备用),下挂若干个分中心机房(或称为汇聚机房),分中心机房下挂若干个接入机房。中心机房和分中心机房均有主干光缆相连,接入机房通过一条光缆接至分中心机房形成单链(未成环)[3]。
承载网在规划初期采用整体规划分步实施的思路,通过对未来网络规模的预估,结合自身资源情况,从上而下(核心层-基站)进行统一规划。核心层部署一对核心节点,上行通过100GE与省干节点连通,下行100GE和一级汇聚机房环形或口字形组网,密集区域可新增部署二级汇聚节点。一对汇聚节节点可以下挂6个接入环;接入环每个节点可接入1~2个基站;基站通过10GE/25GE链路接入承载网接入节点,且优先组网成环,每个环6~8个基站。以一对汇聚节点覆盖的距离划分接入环片区,基站根据地理位置按照片区划分就近接入,原则上不允许跨区接入[4]。
非重点区域采用核心、一级汇聚、接入的三层结构。业务密集重点区域可采用核心、一级汇聚、二级汇聚、接入的四层网络网络结构。
3 OTN和IPRAN工程规划
根据5G大带宽业务发展需求,采用OTN+IPRAN统一承载技术,3年规划期内计划建设多个40×100G OTN传输系统,以满足上联大带宽的需求,且便于后期环路带宽扩容和网络维护。此外,为了方便两个核心机楼间大颗粒业务调度和节省纤芯资源,可新建一个骨干调度环40×100G OTN传输系统。OTN+IPRAN统一承载传输网络拓扑,如图3所示。
图2 广电5G承载网网络拓扑
图3 OTN+IPRAN统一承载传输网络拓扑图
对于业务密集区域,各分中心机房与两个中心机房直接组一级汇聚环。按照汇聚环可以跨区、每个汇聚环同区域至少有2个机房环形组网和汇聚环不跨区口字形组网两种方案进行比较分析。分中心机房与核心机房间采用100GE端口环形组网,通过裸纤方式,规划新建多个一级汇聚环。
对于非密集区域,分中心机房与核心机房间采用200GE(初期100GE)端口口字形组网,采用城域OTN承载,规划新建几个一级汇聚环;两对一级汇聚节点与其他分中心机房采用100GE端口环形组网,通过裸纤方式,规划新建若干个二级汇聚环。
IPRAN接入层根据无线站点规划,分区域就近组建IPRAN接入环。初期以10GE环为主,后期逐步根据业务需求升级至25GE/50GE环。环网上接入机房一般不超过8个。初期接入光缆资源不足,无法物理成环的站点建议先同缆逻辑成环或单链接入。
根据无线基站部署情况,对部分接入光缆资源丰富或者建设难度较低的现有分中心机房和接入网机房,建议采用CRAN建设方式。通过CU和DU合设后放置在集中机房,光纤拉远方式连接AAU。这种方式可节省无线站点机房建设成本。
4 光缆和管道规划
目前,广电核心汇聚机房之间采用大芯数光缆环进行连接。各核心汇聚机房之间均可以通过光缆跳纤方式完成互通。广电的接入层光缆多为树型结构和星型结构,光缆从汇聚点(分中心机房)直接至各接入层机房。各接入层机房之间相互连接的光缆资源较少。
5G接入层网络需组建接入环。现有的固网接入层光缆资源与移动网络存在差异,前期可通过新建沟通光缆,将原有的星型和树型光缆网优化成环型网络,使之满足5G移动无线网络的快速接入、高安全以及高可靠需求。后期则将结合广电现有资源及业务发展目标进行区域“网格化”。以“网格化”为依托,利旧广电现有固网光缆资源,同时末端新建光缆形成接入环。对于传输资源紧张、纤芯资源不足的区域,可新建骨干光缆,且将5G移动光缆和固网光缆融为一体,打造安全可靠、调度灵活以及智能管理的全业务综合平台。
光纤传输离不开管道。由于城市路面开挖申请困难,广电承载网管道以租用政府、铁塔、友商管道为主,同时根据市政规划逐步补充改善自身管道资源[5]。对于向业务接入点延伸的分支管道,应充分考虑业务的重要性、区域的重要性、区域的客户价值以及业务密集程度等因素,并结合“一张光缆网”体系“微网格”的规划,有目的地开展管道建设。同时,结合业务发展的紧迫程度,建立分期、分批的管道建设目标,制定差异化建设策略。根据业务发展延伸需要,提早规划及预判。管道建设时,合理考虑各种建设手段(包括共建共享或随路建设等)。
5 结 论
广电承载网规划采用统一规划、分步实施的原则。骨干汇聚层组网在充分利用现有中心和分中心机房的基础上,新增部分汇聚机房,同时根据无线CU/DU的部署规划,适当选取综合接入机房用于集中放置CU/DU。