5G本地传送网网络规划原则及地市规划方案探讨

宋永廷，王 胜

（中通服咨询设计研究院有限公司，江苏 南京 210019）

0 引 言

“十四五”时期是我国由全面建成小康社会向基本实现社会主义现代化迈进的首个五年，我国经济社会将在“十四五”期间加速转型，数字经济将成为国民经济的重要组成部分。5G作为新基建的领衔领域，将从需求侧服务于消费升级，从供给侧为数字经济赋能升级。但是5G对原有本地传送承载网络提出了更高的要求，如何以更低成本更高效的建设本地承载网来满足网络未来发展需求成为所有运营商需要面对的问题。本文介绍了5G本地传送网网络规划原则，并跟据传送网现状给出了符合规划原则的相应建设方案。

1 5G本地传送网网络规划原则

5G本地传送网应以架构稳定、灵活扩展、安全可靠以及智能动态为目标，以传输为核心，落实传输新网络布局，优化网络结构，夯实基础资源，开展综合一体化接入，打造一张网业协同、智能管控、灵活承载以及快速接入的承载网络，满足5G业务的发展的同时，满足高品质政企客户专线和家庭宽带千兆入户的连接需求。

1.1 核心汇聚层光缆建设原则

1.1.1 核心层

核心层光缆网对光缆路由的可靠性和安全性要求非常高，因此核心层光缆路由应尽量选择路由距离短且直达以及安全性高的主干道路管道，并保证不少于两个以上物理方向的出局路由[1]。

1.1.2 汇聚层

汇聚层光缆应与接入层光缆分开建设，建设直达或准直达光缆（跳接点不多于两个），并保证两个以上光缆出局方向[2]。新建汇聚层光缆纤芯容量应适当冗余，市城区不低于96芯，县城区不低于72芯，县乡汇聚不低于48芯[3]。此外，汇聚层光缆应采用环形结构建设，单个汇聚环应覆盖连续区域。

1.1.3 核心汇聚层

根据SPN核心汇聚层组网和规划期汇聚机房入网需求，完善光缆网结构[4]。对容量不足，纤芯利用率超过70%的段落有OLT上联和CDN下沉等需求时，按照优先级进行扩容，对原有光缆纤芯指标劣化严重的段落进行光缆替换。

1.2 SPN设备建设原则

1.2.1 核心及骨干层

调度设备-落地设备和调度设备-骨干汇聚设备组网初期以组建200GE/N×100GE的口字型系统为主，组建系统采用FLexE板卡组网。考虑部分链路需要通过OTN承载，建议将调度设备设置在两个传输核心局址，落地设备根据业务网核心局址设置。

新建SPN网络需与已有PTN系统进行互通，原则上互通点应部署在城域核心PTN L3节点。

1.2.2 汇聚层

初期以组建200GE的环型系统为主，组建系统采用FLexE板卡组网。通汇聚环上节点为4～6个，建议不超过8节点。当现网系统忙，均值利用率高于70%时，扩容速率或调整为口字型[5]。

1.2.3 接入层

环网上接入D-RAN节点较多的接入层初期宜采用50GE组建系环路，对于接入C-RAN节点部署场景，可综合集中部署规模、建设成本以及业务需求组建100GE环路。密集城区接入环上的接入节点数量为2～4个，一般城区接入环上的接入节点数量为3～6个。接入环应挂接在同一个汇聚环的两个汇聚节点下，优先考虑挂在相邻的汇聚节点。

1.2.4 分层分域原则

采用L3到接入层组网时，在5G传送网中，接入层、汇聚层以及核心层均采用SR隧道方式承载，端到端部署IGP协议。为提升网络的安全可靠性，应采用分域方式控制单IGP域内网元数量，IGP分域点选在重要汇聚节点或普通汇聚节点。

（1）骨干汇聚节点作为IGP分域点。其与核心层组成一个IGP域，汇聚环和接入环组成另外一个IGP域，当此域内节点超过一定规模时可划分多个IGP域。如图1所示，该方式需根据所选用的接入层设备支持的IGP域规模能力进行应用部署。

图1 骨干汇聚节点作为分域点的分域示意图

（2）分域点在普通汇聚节点。当采用普通汇聚节点作为IGP分域点时，核心层和汇聚层组成一个IGP核心域，当此域内节点超过一定规模时（各个厂家能力不同）可划分多个IGP域，每个接入环或多个接入环组成一个IGP域，但应避免接入环同时挂接到不同的汇聚环。示意如图2所示。

图2 普通汇聚节点作为分域点的分域示意图

1.3 OTN设备建设原则

省会城市和部分业务发达城市的核心层可建设多套OTN系统进行业务分担。现网系统已利用波道数加规划业务以扩容需求，当波道数超过系统最大容量的70%时，可考虑新建波分平台、核心局间OTN系统以及市到县波分系统，全部采用100G平台，同时替换老旧平台。结合业务需求完善市区城域OTN的部署，完成全部县乡80×10G OTN网络布局[6]。

1.4 5G基站前传光缆建设方案及原则

5G基站前传可采用光纤直驱、无源WDM以及有源系统等方式[7]。其中，光纤直驱中无线AAU和DU配置白光光口，采用光纤直接连接AAU和DU。对于接入距离较短或光纤资源丰富场景优先采用光纤直驱，并优先选择单纤双向方式。无源WDM中无线AAU和DU配置彩色光口，并配置无源的WDM合分波板。当光纤资源受限时，若管孔资源不足则优先采用无源波分进行前传。有源系统中无线AAU和DU配置白光光口及相应的WDM/OTN设备，多个前传信号通过WDM信号共享光纤资源。

1.5 大芯数联络光缆建设原则

业务汇聚机房与其所在CRAN区内的综合业务一级光交间需具备大容量联络光缆（96芯以上），满足CRAN方式开站的光路连接需求。接入层SPN设备组网光缆方案在无同路由和避免路由过长迂回的前提下，CRAN机房上联光缆方案充分结合综合业务区一级主干光缆及联络光缆。

CRAN区域内根据CRAN机房和无线站点分布情况，选择合适的一级光交。联络光缆根据机房BBU/DU规划集中数测算，容量主要为96～288芯，扩容一级光交容量，业务密集区选1 152芯或576芯。同CRAN区域内有多个一级光交的存在一级光交间互联需求，光缆按需扩容。

规划CRAN区无一级光交的可根据现网一级光交分布情况，增加设置一级光交，不适合增加一级光交的CRAN区，CRAN机房联络光缆就近连接至其区划内二级光交归属的一级光交。统筹二级光交所属微网格内所有站点分布，根据纤芯需求扩容建设。大芯数联络光缆建设示意如图3所示。

图3 大芯数联络光缆建设示意图

1.6 传输管道建设原则

将市政道路近期建设计划纳入管道规划依据，紧跟市政道路规划，持续完善城市道路管道覆盖，重点提升主城区等业务量大区域的管道覆盖[8]。优先解决市、县主城区域内满足核心汇聚机房和综合业务接入区所需的管道需求，其次解决新区域资源储备和管孔不足的扩容需求，提升末端管道接入能力，满足业务发展需求。建立瓶颈管道、断头管道以及重要道路管道未覆盖清单，按照清单重点攻坚，解决制约管网使用的关键瓶颈[9]。

2 地市本地传送网网络实际规划方案

2.1 某市本地传送网SPN建设方案

某市为满足5G大规模连续覆盖和各类业务需求为目标，根据技术成熟度全网新建SPN系统，具备端到端独立组网能力[10]。建设如下，两个核心网UPF机房各设置1对SPN落地设备，落地设备与同局址的UPF设备口字型对接，对接接口配置1×200G。每对落地设备口字型与调度设备对接，对接接口配置为1×200G，裸纤承载。SCL机房落地设备与城域PTN L3对接，解决5G锚点的4G站横向连接需求及与NSA核心网连接需求。对接接口配置为1×100G，裸纤承载。市/县区骨干设备与调度设备对接，市区对接接口配置为1×200G，上联链路采用裸纤承载，县区对接接口配置为1×100G，上联链路采用OTN承载。骨干汇聚设备-普通汇聚组网采用环型，环上普通汇聚节点以3～4个为主，最多不超过6个。密集城区接入环上的接入节点数量为2～4个，环路速率采用50GE或100GE，一般城区接入环上的接入节点数量为3～6个，环路速率采用50GE，设备应支持升级为100GE。

SPN采用L3到边缘方式组网，需分域并控制单IGP域内网元数量。某市以骨干汇聚节点作为分域点，核心、骨干节点划为一个IGP域，普通汇聚层按照区县共划分为6个IGP域。图4为某市SPN建设核心骨干层拓扑结构示意图。

图4 某市SPN建设核心骨干层拓扑结构示意图

2.2 某市本地网核心汇聚层光缆建设方案

某市核心层光缆新建144芯ECJF至GMHY第三路由，市到县光缆本次新建RSYD至WDYD新路由用来解决RSYD至WDYD第一路由和RSSSC至HGZC第二路由存在的同路由问题，同时扩容RCYD至HPJF的光缆，以解决原有光缆容量不足问题。

某市汇聚层光缆根据SPN组网规划，新建汇聚层光缆48芯6段，具体为ZTJF-ZTJF、ZTJF-HGZC、CJT-ZKJF、ZKJF-GCJF、MSJF-HGZC 以 及 MSJFWTJF，共计新增光缆86.87 km。某市SPN汇聚层拓扑结构如图5所示。

图5 某市SPN汇聚层拓扑结构

2.3 某市本地传送网管道建设方案

本地网管道建设紧跟市政道路规划，持续完善城市道路管道覆盖，重点提升主城区等业务量大区域的管道覆盖，近期本地网管道建设新建管道84.97 km。某市本地网管道建设方案如图6所示。

图6 某市本地网管道建设方案

3 结 论

5G作为移动通信领域的重大变革，是当前新基建的领衔领域。在5G加速商用及融合带动下对相关产业高质发展的赋能作用明显增强，对壮大数字经济的支撑作用明显提高。而5G本地传送网网络规划做为5G建设的指引，5G本地传送网网络规划的准确与否对5G本地网的建设起着至关重要的作用。本文从核心汇聚光缆、SPN设备、OTN设备以及管道等方面介绍了5G本地传送网网络规划原则，并根据地市本地传送网现状给出符合5G规划原则的SPN建设方案、核心汇聚层光缆建设方案以及管道建设方案。