5G承载网规划指导

16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。IPRAN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所示。2图6-1IPRAN网络现状架构图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。3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连接到EPCCE），业务终结于EPC。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；3G基站LTE基站BSC本地网ABSC-CE汇聚层接入层核心层3G基站LTE基站本地网EPC政企客户省会汇聚层接入层PEEPC-CE核心层政企客户CN2LTE基站LTE基站LTE基站PE42）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。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。3G基站LTE基站政企客户政企客户本地网B核心层汇聚层接入层政企客户本地网ACN2ASBR云/IDC云综合接入网关政企客户5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A1A2(GE上行）A2(10GE上行）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6-2B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6-3ER设备占比情况地区ER设备数量设备占比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6-48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槽空闲2槽空闲3槽空闲4槽空闲5槽空闲6槽南方地市3080.00%1.30%2.92%12.34%44.48%38.96%北方地市3392.36%0.00%0.00%9.44%10.62%77.58%合计6471.24%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%6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01234567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%0.00%0.00%合计1216.67%16.67%16.67%33.33%0.00%16.67%0.00%0.00%表6-716槽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235671012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56-1011-2021-5050以上小于56-1011-2021-5050以上南方98.99%0.91%0.02%0.00%0.08%90.73%5.52%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%5.52%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1-23-67-1011-2021-3030台以上1-23-67-1011-2021-3030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%7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6-104GBBU平均流速现状分布表总数10M10~15M15~20M20~30M30~40M40~50M50MBBU数10644394239548729792485832268153占比100%88.53%5.15%2.80%2.33%0.78%0.25%0.14%图6-54GBBU平均流速现状分布图表6-114GBBU最大流速现状分布表总数10M10~15M15~20M20~30M30~40M40~50M50~60MBBU数10644362056635546237433630055094057占比100%58.30%5.97%4.34%6.98%5.92%5.18%3.81%60~70M70~80M80~90M90~100M100~120M120~150M150~200M200MBBU数2856185210007651273198036915占比2.68%1.74%0.94%0.72%1.20%1.86%0.35%0.01%8图6-64GBBU最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地区GE环流量峰值流量占比10GE环流量峰值流量占比50M50~100M100~200M200~400M400M100M100~300M300~500M500~700M700M南方43.84%35.55%18.34%2.20%0.14%44.82%36.15%14.38%3.17%1.48%北方16.36%15.77%17.83%32.76%17.28%合计34.21%28.62%18.16%12.91%6.10%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%。9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分类标准现网老A设备新型A设备老A1老A2新型A1新型A2容量10G=40G60G整机=320G,业务端口能力4*GE(