5G NSA階段聯(lián)通電信共建共享對(duì)接方案

0   引言

依據(jù)中國(guó)聯(lián)通與中國(guó)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(guó)范圍內(nèi)共同推進(jìn)5G網(wǎng)絡(luò)的合作共建。在中國(guó)電信作為主導(dǎo)運(yùn)營(yíng)商的南方21省市由中國(guó)電信主導(dǎo)建設(shè)5G無(wú)線接入網(wǎng)；在中國(guó)聯(lián)通作為主導(dǎo)運(yùn)營(yíng)商的北方10省由中國(guó)聯(lián)通主導(dǎo)建設(shè)5G無(wú)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(diǎn)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(yàn)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(jìng)對(duì)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(duì)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(yīng)的VPN對(duì)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(hù)與優(yōu)化工作。

項(xiàng)朝君，高級(jí)工程師，碩士，主要從事IP網(wǎng)、承載網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)研究?jī)?yōu)化。

段俊娜，高級(jí)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(guó)聯(lián)通和中國(guó)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(jí)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(yùn)營(yíng)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(dú)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(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(gè)運(yùn)營(yíng)商提供服務(wù)?，F(xiàn)階段中國(guó)聯(lián)通和中國(guó)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(kuò)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(diǎn)接入

中國(guó)聯(lián)通和中國(guó)電信在各自承建區(qū)進(jìn)行5G基站建設(shè)，并確保站點(diǎn)全部具備共享?xiàng)l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(shí)，為了避免現(xiàn)網(wǎng)4G基站大規(guī)模改造，每個(gè)4G錨點(diǎn)eNB站通過1或2個(gè)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(zhǎng)期業(yè)務(wù)發(fā)展需求，自身5G基站IP地址應(yīng)遵循集團(tuán)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(duì)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(guó)聯(lián)通和中國(guó)電信在各自的移動(dòng)回傳網(wǎng)為對(duì)方共享的eNodeB建立1個(gè)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(shí)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(duì)接方案分為省層面對(duì)接和本地層面對(duì)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(duì)接

圖3 4G共享網(wǎng)絡(luò)互通——本地層面對(duì)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(duì)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)。回傳網(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(shí)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(tuán)網(wǎng)運(yùn)統(tǒng)一組織下，保持技術(shù)中立，實(shí)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(kuò)容鏈路以確保網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量和業(yè)務(wù)體驗(yàn)。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(zhǎng)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(shuí)建設(shè)誰(shuí)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(yùn)營(yíng)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(gè)4G錨點(diǎn)站eNB通過1個(gè)或2個(gè)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(tuán)指導(dǎo)意見，應(yīng)適時(shí)調(diào)整5G共享站和4G錨點(diǎn)方式。當(dāng)為同廠家時(shí)，錨點(diǎn)方式可選擇雙錨點(diǎn)；當(dāng)為異廠家時(shí)，可以選擇單錨點(diǎn)方式。以聯(lián)通承建區(qū)為例，雙錨點(diǎn)使用承建方和共享方4G站做錨點(diǎn)實(shí)現(xiàn)VPN互通，單錨點(diǎn)使用承建方4G站做錨點(diǎn)實(shí)現(xiàn)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(duì)接變更實(shí)施方案

河南聯(lián)通和河南電信根據(jù)實(shí)際網(wǎng)絡(luò)情況，采用省層面集中對(duì)接組網(wǎng)模式實(shí)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(tái)AR和電信IPRAN網(wǎng)絡(luò)的2臺(tái)ASBR成口字型組網(wǎng)，光纖直驅(qū)對(duì)接，在該互聯(lián)鏈路上增加聯(lián)通4G_RAN VPN和電信CDMA-RAN VPN對(duì)接承載新增5G基站NSA互通流量，對(duì)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(duì)接組網(wǎng)圖

3.1 對(duì)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(duì)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(tái)AR、移網(wǎng)CE承載網(wǎng)鄭州2臺(tái)MR、鄭州IPRAN網(wǎng)絡(luò)2臺(tái)核心和2臺(tái)LTE-RSG等多張網(wǎng)絡(luò)的多個(gè)網(wǎng)元設(shè)備以及電信相關(guān)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)元。

3.2 對(duì)接變更具體實(shí)施

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

鄭州IPRAN網(wǎng)絡(luò)2臺(tái)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(tái)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(duì)接及路由策略調(diào)整

移網(wǎng)CE承載網(wǎng)鄭州2臺(tái)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(diǎn)增加新的路由策略節(jié)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(duì)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(tái)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(diǎn)增加新的路由策略節(jié)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(xiàn)有的4G共享省層面集中對(duì)接組網(wǎng)模式，在聯(lián)通IP承載B網(wǎng)鄭州2臺(tái)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(duì)接承載新增5G基站NSA互通流量。

在聯(lián)通承載B網(wǎng)2臺(tái)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(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(shí)現(xiàn)5G共享業(yè)務(wù)的互通。

5   結(jié)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(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(yùn)維成本，實(shí)現(xiàn)了高質(zhì)量的本地區(qū)網(wǎng)及場(chǎng)景覆蓋，實(shí)現(xiàn)了雙方的互利共贏，2020年第一季度已啟動(dòng)網(wǎng)絡(luò)向SA的演進(jìn)升級(jí)。

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（本文來源于《電子產(chǎn)品世界》雜志2020年8月期）