5G NSA階段聯(lián)通電信共建共享對接方案

0   引言

依據中國聯(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(shū)》，雙方將在全國范圍內共同推進(jìn)5G網(wǎng)絡(luò )的合作共建。在中國電信作為主導運營(yíng)商的南方21省市由中國電信主導建設5G無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)；在中國聯(lián)通作為主導運營(yíng)商的北方10省由中國聯(lián)通主導建設5G無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)，主要大型城市由雙方共同建設。

5G NSA階段共建目標及部署原則：

1）重點(diǎn)聚焦5G基站共建共享，雙方劃定區域，分區建設，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”的基本原則，滿(mǎn)足競對需求，秉持共建共享效益最大化，開(kāi)展可持續合作。

共享互通網(wǎng)絡(luò )背景：根據5G NSA過(guò)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互通保持現有的4G LTE省層面集中對接組網(wǎng)模式，在聯(lián)通移動(dòng)業(yè)務(wù)承載B網(wǎng)AR和電信IPRAN網(wǎng)絡(luò )CN2的ASBR之間，增加相應的VPN對接，以承載新增5G基站NSA互通流量。

作者簡(jiǎn)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?jì)?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)的維護與優(yōu)化工作。

1   組網(wǎng)方案

1.1 5G共享組網(wǎng)架構

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)各自建設并升級開(kāi)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地址以區分不同的運營(yíng)商業(yè)務(wù)，并通過(guò)基站回傳網(wǎng)絡(luò )接入各自的核心網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò )總體架構如圖1所示。

圖1 組網(wǎng)架構示意圖

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(diǎn)站轉發(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(gè)運營(yíng)商提供服務(wù)?，F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(mǎn)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)接入雙方現有的4G LTE RAN VPN當中。

1.3 5G站點(diǎn)接入

中國聯(lián)通和中國電信在各自承建區進(jìn)行5G基站建設，并確保站點(diǎn)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有的4G LTE RAN VPN中，以省為單位，各自協(xié)商VLAN規劃。同時(shí)，為了避免現網(wǎng)4G基站大規模改造，每個(gè)4G錨點(diǎn)eNB站通過(guò)1或2個(gè)業(yè)務(wù)接口IP接入到現有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，雙方共同規劃IP地址以滿(mǎn)足長(cháng)期業(yè)務(wù)發(fā)展需求，自身5G基站IP地址應遵循集團下發(fā)的5G基站地址規范進(jìn)行分配，共享方的業(yè)務(wù)地址應由共享方提供。為便于后續網(wǎng)絡(luò )側進(jìn)行安全訪(fǎng)問(wèn)控制和路由策略部署，雙方分配給對方的5G基站地址段應為連續的地址段。

1.4 現有4G共享互通方案

1.4.1 現有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(dòng)回傳網(wǎng)為對方共享的eNodeB建立1個(gè)共享VPN，4G共享基站通過(guò)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(shí)現與核心網(wǎng)設備的互通?，F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(gè)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 現有4G共享VPN互通方案

4G共享基站虛擬成2套系統，通過(guò)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(guò)共享VPN接入對方承載網(wǎng)后，再通過(guò)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(guò)4G共享基站側的邏輯子接口區分聯(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(shí)施方案

2.1 NSA過(guò)渡期承載網(wǎng)互聯(lián)互通總體策略與原則

各省份應在集團網(wǎng)運統一組織下，保持技術(shù)中立，實(shí)現網(wǎng)絡(luò )快速連通，支撐5G服務(wù)能力的提供?；ヂ?lián)互通應以本地網(wǎng)互通為目標，采用已有的4G網(wǎng)絡(luò )互通鏈路滿(mǎn)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)接入雙方現有4GLTE RAN VPN（聯(lián)通4G/LTE-RAN，電信：CDMARAN）。為了避免地址沖突也為滿(mǎn)足長(cháng)期業(yè)務(wù)發(fā)展需求，雙方共同規劃IP地址。延續現有4G共享的維護流程，誰(shuí)建設誰(shuí)維護。

2.2 5G NSA階段VPN互通方案

5G NSA業(yè)務(wù)接入雙方現有4G LTE RAN VPN，L3VPN采用OptionA方式互通，并進(jìn)行eBGP路由的過(guò)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(lái)區分不同的運營(yíng)商業(yè)務(wù)，并以省為單位各自協(xié)商VLAN規劃。5G基站控制面信令經(jīng)由eNB轉發(fā)，為避免現網(wǎng)4G基站大規模改造，每個(gè)4G錨點(diǎn)站eNB通過(guò)1個(gè)或2個(gè)業(yè)務(wù)接口IP接入至現有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

根據集團指導意見(jiàn)，應適時(shí)調整5G共享站和4G錨點(diǎn)方式。當為同廠(chǎng)家時(shí)，錨點(diǎn)方式可選擇雙錨點(diǎn)；當為異廠(chǎng)家時(shí)，可以選擇單錨點(diǎn)方式。以聯(lián)通承建區為例，雙錨點(diǎn)使用承建方和共享方4G站做錨點(diǎn)實(shí)現VPN互通，單錨點(diǎn)使用承建方4G站做錨點(diǎn)實(shí)現VPN互通，如圖6和7所示。

圖6 雙錨點(diǎn)VPN互通方案

圖7 單錨點(diǎn)VPN互通方案

3   河南聯(lián)通電信5G共建共享對接變更實(shí)施方案

河南聯(lián)通和河南電信根據實(shí)際網(wǎng)絡(luò )情況，采用省層面集中對接組網(wǎng)模式實(shí)現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(kāi)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(gè)網(wǎng)元設備以及電信相關(guān)網(wǎng)絡(luò )網(wǎng)元。

3.2 對接變更具體實(shí)施

3.2.1 IPRAN網(wǎng)絡(luò )對接及路由策略調整

鄭州IPRAN網(wǎng)絡(luò )2臺核心設備上創(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點(diǎn)增加新的路由策略節點(diǎn)，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點(diǎn)增加新的路由策略節點(diǎn)，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(guò)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(diǎn)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(diǎn)站業(yè)務(wù)地址。同時(shí)增加新的路由策略routepolicyrp_5G_NSA_CN2_in和rp_5G_NSA_CN2_out，并應用在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基站相應的匯總路由，實(shí)現5G共享業(yè)務(wù)的互通。

5   結束語(yǔ)

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

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（本文來(lái)源于《電子產(chǎn)品世界》雜志2020年8月期）