5G NSA階段聯(lián)通電信共建共享對接方案

0   引言

依據(jù)中國聯(lián)通與中國電信簽署的《5G網(wǎng)絡(luò)共建共享框架合作協(xié)議書》，雙方將在全國范圍內(nèi)共同推進(jìn)5G網(wǎng)絡(luò)的合作共建。在中國電信作為主導(dǎo)運營商的南方21省市由中國電信主導(dǎo)建設(shè)5G無線接入網(wǎng)；在中國聯(lián)通作為主導(dǎo)運營商的北方10省由中國聯(lián)通主導(dǎo)建設(shè)5G無線接入網(wǎng)，主要大型城市由雙方共同建設(shè)。

5G NSA階段共建目標(biāo)及部署原則：

1）重點聚焦5G基站共建共享，雙方劃定區(qū)域，分區(qū)建設(shè)，加快進(jìn)度，多快好省，共同打造覆蓋廣、速率高、體驗好的5G精品網(wǎng)絡(luò)。

2）按照“急用先行、先易后難、先粗后細(xì)”的基本原則，滿足競對需求，秉持共建共享效益最大化，開展可持續(xù)合作。

共享互通網(wǎng)絡(luò)背景：根據(jù)5G NSA過渡期承載網(wǎng)互聯(lián)互通的總體策略與原則，河南聯(lián)通、河南電信5G互通保持現(xiàn)有的4G LTE省層面集中對接組網(wǎng)模式，在聯(lián)通移動業(yè)務(wù)承載B網(wǎng)AR和電信IPRAN網(wǎng)絡(luò)CN2的ASBR之間，增加相應(yīng)的VPN對接，以承載新增5G基站NSA互通流量。

作者簡介：劉倩，工程師，碩士，主要從事IP城域網(wǎng)及承載網(wǎng)的維護(hù)與優(yōu)化工作。

項朝君，高級工程師，碩士，主要從事IP網(wǎng)、承載網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)研究優(yōu)化。

段俊娜，高級工程師，碩士，主要從事IP城域網(wǎng)及承載網(wǎng)的維護(hù)與優(yōu)化工作。

呂艷娜，主要從事IP城域網(wǎng)及承載網(wǎng)的維護(hù)與優(yōu)化工作。

1   組網(wǎng)方案

1.1 5G共享組網(wǎng)架構(gòu)

中國聯(lián)通和中國電信5G網(wǎng)絡(luò)共建共享采用接入網(wǎng)共享方式，5G基站共享，5G頻率資源協(xié)商共享，核心網(wǎng)各自建設(shè)并升級開啟核心網(wǎng)MOCN功能。5G NSA共享基站采用不同邏輯子接口，分別配置承建方和共享方的業(yè)務(wù)IP地址以區(qū)分不同的運營商業(yè)務(wù)，并通過基站回傳網(wǎng)絡(luò)接入各自的核心網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)總體架構(gòu)如圖1所示。

圖1 組網(wǎng)架構(gòu)示意圖

1.2 整體方案

在5G非獨立組網(wǎng)NSA階段，進(jìn)行4G和5G融合組網(wǎng)，5G基站gNB控制面信令都經(jīng)由eNB即4G錨點站轉(zhuǎn)發(fā)，進(jìn)而獲取5G業(yè)務(wù)流。要求5G NSA共享基站采用不同的邏輯子接口分別配置聯(lián)通和電信業(yè)務(wù)IP為兩個運營商提供服務(wù)。現(xiàn)階段中國聯(lián)通和中國電信采用已有的4G網(wǎng)絡(luò)互通鏈路滿足5G互聯(lián)互通的需求，并按需進(jìn)行擴容，確保鏈路利用率控制在50%以下。原有的4G共享VPN保持不變，新增的5G基站 NSA業(yè)務(wù)接入雙方現(xiàn)有的4G LTE RAN VPN當(dāng)中。

1.3 5G站點接入

中國聯(lián)通和中國電信在各自承建區(qū)進(jìn)行5G基站建設(shè)，并確保站點全部具備共享條件，以雙方覆蓋最大化為原則。

5G NSA共享基站采用不同邏輯子接口接入現(xiàn)有的4G LTE RAN VPN中，以省為單位，各自協(xié)商VLAN規(guī)劃。同時，為了避免現(xiàn)網(wǎng)4G基站大規(guī)模改造，每個4G錨點eNB站通過1或2個業(yè)務(wù)接口IP接入到現(xiàn)有4G LTERAN VPN。5G NSA基站分別為承建方和共享方配置業(yè)務(wù)IP地址，為避免地址沖突，雙方共同規(guī)劃IP地址以滿足長期業(yè)務(wù)發(fā)展需求，自身5G基站IP地址應(yīng)遵循集團下發(fā)的5G基站地址規(guī)范進(jìn)行分配，共享方的業(yè)務(wù)地址應(yīng)由共享方提供。為便于后續(xù)網(wǎng)絡(luò)側(cè)進(jìn)行安全訪問控制和路由策略部署，雙方分配給對方的5G基站地址段應(yīng)為連續(xù)的地址段。

1.4 現(xiàn)有4G共享互通方案

1.4.1 現(xiàn)有4G共享網(wǎng)絡(luò)互通方案

中國聯(lián)通和中國電信在各自的移動回傳網(wǎng)為對方共享的eNodeB建立1個共享VPN，4G共享基站通過UTN與IPRAN或者承載B網(wǎng)與CN2承載網(wǎng)/IPRAN省網(wǎng)等承載網(wǎng)絡(luò)的互通，實現(xiàn)與核心網(wǎng)設(shè)備的互通。現(xiàn)有的4G共享網(wǎng)絡(luò)互通對接方案分為省層面對接和本地層面對接2個方案，分別如圖2和3所示。

圖2 4G共享網(wǎng)絡(luò)互通——省層面對接

圖3 4G共享網(wǎng)絡(luò)互通——本地層面對接

1.4.2 現(xiàn)有4G共享VPN互通方案

4G共享基站虛擬成2套系統(tǒng)，通過基站邏輯子接口分別接入各自的回傳VPN和共享VPN。自身的回傳VPN可以直接接入4G核心網(wǎng)EPC網(wǎng)絡(luò)；4G共享基站通過共享VPN接入對方承載網(wǎng)后，再通過雙方承載網(wǎng)互通鏈路接入自身的EPC網(wǎng)絡(luò)?；貍骶W(wǎng)通過4G共享基站側(cè)的邏輯子接口區(qū)分聯(lián)通和電信業(yè)務(wù)，分別進(jìn)入4G共享VPN和4G回傳VPN，如圖4所示。

圖4 4G共享VPN互通方案

2   5G NSA階段承載網(wǎng)互聯(lián)互通實施方案

2.1 NSA過渡期承載網(wǎng)互聯(lián)互通總體策略與原則

各省份應(yīng)在集團網(wǎng)運統(tǒng)一組織下，保持技術(shù)中立，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)快速連通，支撐5G服務(wù)能力的提供。互聯(lián)互通應(yīng)以本地網(wǎng)互通為目標(biāo)，采用已有的4G網(wǎng)絡(luò)互通鏈路滿足5G互聯(lián)互通需求，并按需擴容鏈路以確保網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量和業(yè)務(wù)體驗。新增5G NSA業(yè)務(wù)接入雙方現(xiàn)有4GLTE RAN VPN（聯(lián)通4G/LTE-RAN，電信：CDMARAN）。為了避免地址沖突也為滿足長期業(yè)務(wù)發(fā)展需求，雙方共同規(guī)劃IP地址。延續(xù)現(xiàn)有4G共享的維護(hù)流程，誰建設(shè)誰維護(hù)。

2.2 5G NSA階段VPN互通方案

5G NSA業(yè)務(wù)接入雙方現(xiàn)有4G LTE RAN VPN，L3VPN采用OptionA方式互通，并進(jìn)行eBGP路由的過濾與控制，相互發(fā)布5G NSA和4G基站匯總路由。5G NSA共享基站采用不同的邏輯子接口分別配置聯(lián)通和電信的業(yè)務(wù)IP地址來區(qū)分不同的運營商業(yè)務(wù)，并以省為單位各自協(xié)商VLAN規(guī)劃。5G基站控制面信令經(jīng)由eNB轉(zhuǎn)發(fā)，為避免現(xiàn)網(wǎng)4G基站大規(guī)模改造，每個4G錨點站eNB通過1個或2個業(yè)務(wù)接口IP接入至現(xiàn)有4G LTE RAN VPN。

原有的4G共享VPN保持不變，且不用于5G共享。5GNSA階段VPN互通總體方案如圖5所示。

圖5 5G NSA階段VPN互通總體方案

根據(jù)集團指導(dǎo)意見，應(yīng)適時調(diào)整5G共享站和4G錨點方式。當(dāng)為同廠家時，錨點方式可選擇雙錨點；當(dāng)為異廠家時，可以選擇單錨點方式。以聯(lián)通承建區(qū)為例，雙錨點使用承建方和共享方4G站做錨點實現(xiàn)VPN互通，單錨點使用承建方4G站做錨點實現(xiàn)VPN互通，如圖6和7所示。

圖6 雙錨點VPN互通方案

圖7 單錨點VPN互通方案

3   河南聯(lián)通電信5G共建共享對接變更實施方案

河南聯(lián)通和河南電信根據(jù)實際網(wǎng)絡(luò)情況，采用省層面集中對接組網(wǎng)模式實現(xiàn)5G NSA階段的網(wǎng)絡(luò)打通。聯(lián)通承載B網(wǎng)鄭州2臺AR和電信IPRAN網(wǎng)絡(luò)的2臺ASBR成口字型組網(wǎng)，光纖直驅(qū)對接，在該互聯(lián)鏈路上增加聯(lián)通4G_RAN VPN和電信CDMA-RAN VPN對接承載新增5G基站NSA互通流量，對接變更組網(wǎng)如圖8所示。

圖8 5G NSA階段河南聯(lián)通與電信對接組網(wǎng)圖

3.1 對接變更目的及范圍

本次河南聯(lián)通河南電信5G共建共享對接為5G NSA共享站的開通打通了路由，完成了新增5G基站NSA互通流量的承載，涉及聯(lián)通IP承載B網(wǎng)鄭州2臺AR、移網(wǎng)CE承載網(wǎng)鄭州2臺MR、鄭州IPRAN網(wǎng)絡(luò)2臺核心和2臺LTE-RSG等多張網(wǎng)絡(luò)的多個網(wǎng)元設(shè)備以及電信相關(guān)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)元。

3.2 對接變更具體實施

3.2.1 IPRAN網(wǎng)絡(luò)對接及路由策略調(diào)整

鄭州IPRAN網(wǎng)絡(luò)2臺核心設(shè)備上創(chuàng)建地址前綴列表aggregate-gNB增加了5G基站網(wǎng)段前綴，并配置BGP下的路由聚合，在IPRAN網(wǎng)絡(luò)2臺LTE-RSG設(shè)備上創(chuàng)建地址前綴列表aggregate-gNB-OAM，增加5G站網(wǎng)管地址前綴并配置BGP下的路由聚合。IPRAN網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)元完成配置后，向移網(wǎng)MR發(fā)布聯(lián)通承建5G站的聯(lián)通和電信業(yè)務(wù)地址路由，并向網(wǎng)管網(wǎng)SR發(fā)布聯(lián)通承建5G站聯(lián)通管理地址路由。

3.2.2 移網(wǎng)承載網(wǎng)對接及路由策略調(diào)整

移網(wǎng)CE承載網(wǎng)鄭州2臺MR新增5G_NSA地址前綴列表5G_NSA_Route_in匹配5G基站網(wǎng)段，并基于原有路由策略節(jié)點增加新的路由策略節(jié)點，以完成MR從IPRAN網(wǎng)絡(luò)接收5G站路由策略的更新，移網(wǎng)MR從IPRAN接收聯(lián)通承建5G站的聯(lián)通和電信業(yè)務(wù)地址路由。

3.2.3 IP承載B網(wǎng)對接及路由策略調(diào)整

1）IP承載B網(wǎng)AR與移網(wǎng)MR之間。IP承載B網(wǎng)鄭州2臺AR新增5G_NSA地址前綴列表匹配5G基站網(wǎng)段，并基于原有路由策略節(jié)點增加新的路由策略節(jié)點，完成AR從移網(wǎng)MR接收5G站路由策略的更新，承載B網(wǎng)AR從MR接收聯(lián)通承建5G站的聯(lián)通和電信業(yè)務(wù)地址路由。

2）聯(lián)通IP承載B網(wǎng)AR與電信ASBR之間。河南聯(lián)通和河南電信5G互通基于現(xiàn)有的4G共享省層面集中對接組網(wǎng)模式，在聯(lián)通IP承載B網(wǎng)鄭州2臺AR和電信IPRAN網(wǎng)絡(luò)ASBR之間新增邏輯子接口接入4G LTE RANVPN，通過OptionA eBGP對接承載新增5G基站NSA互通流量。

在聯(lián)通承載B網(wǎng)2臺AR上，新增5G_NSA_CN2_out和5G_NSA_CN2_in的地址前綴列表，分別匹配聯(lián)通AR向電信發(fā)布的聯(lián)通4G基站/EPC業(yè)務(wù)地址、聯(lián)通承建5G站的聯(lián)通和電信業(yè)務(wù)地址、聯(lián)通承建4G錨點站業(yè)務(wù)地址和聯(lián)通AR從電信接收的電信4G基站/EPC業(yè)務(wù)地址、電信承建5G站的聯(lián)通和電信業(yè)務(wù)地址、電信承建4G錨點站業(yè)務(wù)地址。同時增加新的路由策略routepolicyrp_5G_NSA_CN2_in和rp_5G_NSA_CN2_out，并應(yīng)用在EBGP鄰居的import和export方向限制5G基站業(yè)務(wù)地址的接收和發(fā)布，配置黑洞路由向電信發(fā)布聯(lián)通4G和5G基站相應(yīng)的匯總路由，實現(xiàn)5G共享業(yè)務(wù)的互通。

5   結(jié)束語

基于聯(lián)通和電信雙方的網(wǎng)絡(luò)和5G頻率資源，初期實現(xiàn)了NSA共享，其中，頻率共享3.5 GHz頻段共200 M，以SA為目標(biāo)，控制性部署NSA，在NSA過渡階段快速形成5G服務(wù)能力，降低了網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和運維成本，實現(xiàn)了高質(zhì)量的本地區(qū)網(wǎng)及場景覆蓋，實現(xiàn)了雙方的互利共贏，2020年第一季度已啟動網(wǎng)絡(luò)向SA的演進(jìn)升級。

參考文獻(xiàn)：

[1] 陳君,黃小光,趙品勇,等.面向5G規(guī)模部署的無線網(wǎng)資源儲備策略[J].郵電設(shè)計技術(shù),2019(11):47-51.

[2] 張巧琳,張爍.5G組網(wǎng)演進(jìn)策略及優(yōu)化研究[J].電信工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化,2019,32(11):12-17.

[3] 張紫璇,陳漩,黃勁安.5G網(wǎng)絡(luò)共建共享方案研究及難點分析[J].廣東通信技術(shù),2019,39(11):30-32+39.

[4] 丁遠(yuǎn),柴思鋒.運營商5G無線網(wǎng)部署方案探討[J].信息技術(shù)與信息化,2019(10):131-134.

[5] 連楚植. 5G NSA場景4G/5G協(xié)同優(yōu)化方案探究[C]. 廣東省通信學(xué)會.2019廣東通信青年論壇優(yōu)秀論文?？?廣東省通信學(xué)會:中國電子科技集團公司第七研究所《移動通信》雜志社,2019:142-147.

[6] 范卉青.共建共享聯(lián)通電信15城分區(qū)承建5G接入網(wǎng)[J].通信世界,2019(25):5.

[7] 中國電信與中國聯(lián)通進(jìn)行5G網(wǎng)絡(luò)共建共享合作[J].信息通信技術(shù)與政策,2019(09):84.

[8] 李洋,張傳福,何慶瑜.5G無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計探討[J].電信技術(shù),2019(08):15-18.

[9] 佘莎. 5G NSA網(wǎng)絡(luò)部署及優(yōu)化方法研究[C]. TD產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、《移動通信》雜志社.5G網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新研討會（2019）論文集.TD產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、《移動通信》雜志社:中國電子科技集團公司第七研究所《移動通信》雜志社,2019:18-20.

[10] 劉博光. 基于SA的NSA移動5G網(wǎng)絡(luò)部署探討[C]. TD產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、《移動通信》雜志社.5G網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新研討會（2019）論文集.TD產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、《移動通信》雜志社:中國電子科技集團公司第七研究所《移動通信》雜志社,2019:24-28.

[11] 馬濤.5G網(wǎng)絡(luò)共享共建方案[J].電信科學(xué),2019,35(09):153-157.

（本文來源于《電子產(chǎn)品世界》雜志2020年8月期）