自上而下，端到端5G网络中长期规划

发布时间：2020-11-26 作者：中兴通讯丁光河阅读量：

在构筑运营商5G中长期发展之路的三大策略中，筑基固本是运营商传统战略方向之一，也是运营商立身之本。大部分运营商都经历了从2G到4G的网络规划和建设，而在5G时代，网络变得更加复杂，业务需求更高，因此网络的中长期规划更具挑战。中兴通讯凭借长期的端到端网络规划经验和端到端产品实现能力，以自上而下的网络端到端规划，为运营商建设高性价比的5G网络，助力运营商健康发展。

自上而下的规划，首先做好顶层设计

在做网络规划之前，首先要明确运营商中长期发展愿景和目标，具体包括市场份额、用户规模、收入规模和现金流等，以及实现这些目标需要哪些战略来支撑，例如5G率先商用抢占高端用户、现有网络价值最大化挖掘、追求网络性能来提升用户体验确保用户粘性、低TCO策略确保经营收益等。有了战略目标的指导，我们再从频谱、架构、部署节奏等方面做网络顶层规划设计。

频谱规划策略

频谱策略是顶层设计的首要考虑，5G频谱规划需要考虑产业成熟度、频谱价格和组网性能。3.5GHz是5G主流频段，在大多数国家可用频段资源较宽，具备更大容量，尽管价格昂贵但仍是大多数运营商的首选；2.6GHz相比3.5GHz具有组网优势，如果能够获取到足够的带宽也是很好的选择。同时需要考虑高低频组合实现5G网络的低成本覆盖，包括中短期规划700MHz新建、现有的2.1G/1.8GHz演进以及远期规划高频mmWave频段引入。

网络架构策略

一方面NSA是部分运营商5G初期谨慎投资的选择，另一方面SA是目标架构，运营商需要站在中长期发展的角度合理选择。我们建议具备条件的运营商选择SA一步到位，降低中长期网络TCO，并且可快速切入行业市场。如果选择初期部署NSA后续升级到SA的方案，则要考虑网络具备平滑演进的能力，例如融合架构的核心网、NSA/SA双模基站，避免或减少重复投资并降低工程实现难度。

部署节奏

按需的网络部署节奏非常关键，一般情况下我们把5G中长期规划分为三个阶段：在5G初始期重点业务发展目标是以大视频为主的eMBB业务，这个期间大量用户仍然驻留在4G且人均流量持续攀升，因此4G网络增强仍然是重点（例如2G/3G频谱向4G重耕），而5G（sub6GHz）聚焦主流城市热点区域部署，抢占制高点；在5G发展期，逐步将5G（sub6G）网络拓展到全国的大部分城镇和郊区，大量用户向5G迁移，此时5G的业务分流效应全面体现，部分FDD 4G频谱可向5G演进，做5G业务底层广覆盖；在5G成熟期，sub6G网络进一步覆盖所有乡镇，而在城市用Small Cell和mmWave做深度覆盖，5G成为基础网络。

无线接入网中长期规划

无线网络规划首先以顶层设计为基本纲领，同时需做好现网分析。一方面分析现网的业务分布识别高价值区域，有助于现有4G网络增强的规划部署和5G初期精准热点覆盖，另一方面现网站点资源利旧对于加快5G部署，并降低5G网络部署成本至关重要。在现网分析的基础上，无线网络中长期规划重点在全场景设备选型、KPI规划以及关键技术应用。

全场景无线网络规划及选型

首先针对不同的覆盖场景匹配最适合的产品来提升网络性价比，并分节奏部署覆盖。例如早期以3.5G@64TR AAU做主流城区覆盖，逐步扩展到郊区的32TR覆盖，同步用低频700MHz做广覆盖，中后期用Small Cell做室内热点覆盖，并辅以差异化的低成本设备做局部热点、盲点、高速高铁、隧道等特殊场景覆盖。

业务KPI规划

5G网络仍然是上行覆盖受限，因此上行边缘速率设定是决定站点密度的关键。同时随着面向5G的创新业务不断涌现，例如手机直播，上行速率也是用户体验的关键诉求，合理的上行边缘速率设定既可以满足用户体验又控制了网络建设规模。基于当前手机终端的前置摄像头分辨率分析，边缘上行速率在5G初期和发展期设置在1M~2Mbps比较合理，并随着业务需求、终端能力和5G网络深度覆盖逐步提升，在城区可以发展到10Mbps左右的上行边缘速率。注意这里仅从个人业务考虑KPI，垂直行业应用的KPI再单独考虑。

关键技术规划应用

无线网络规划中关键技术应用也是规划的重点，包括上行增强技术（例如FAST)、动态频谱共享技术DSS、基于AI的自动天线模式配置AAPC（Automatic Antenna Pattern Control）、同步及广播波束SSB 1+X增强覆盖模式等。

核心网中长期规划

我们建议核心网规划要从长计议，兼顾当前业务需求和未来演进能力。因此建议一开始就部署融合架构的核心网Common Core，在NSA阶段提供vEPC网元功能，在NSA+SA混合组网阶段提供EPC+5GC融合网元功能，并逐步平滑演进，软硬件均可以实现有效复用，从而降低成本并减少对用户体验的影响。核心网规划部署重点包括多级DC规划、4G和5G互操作、语音业务、用户数据平台、策略平台、网络编排和管理平台规划等。

多级DC部署是5G时代应对低时延、大带宽业务需求的方案。一般5G网络我们规划2~3级DC，分别是中心DC、区域DC和边缘DC。对于垂直行业应用的专网UPF和MEC，规划部署在边缘DC；公网UPF以及针对垂直行业的控制面网元规划部署在区域DC；其余控制面网元、用户数据平台、IMS等部署在中心DC。多级DC也是按需分阶段部署，首先部署中心DC然后是区域DC，而边缘DC按需部署。

承载网中长期规划

承载网发展的大趋势是高带宽、低时延、高精度同步、自动化和智能化。在大多数国家，微波传输是2G/3G/4G无线网络的主要回传接入方式，当前5G微波传输具备提供10Gbps以上吞吐能力，可以满足大部分5G端站传输需求，因此承载网规划要兼顾微波传输和光纤传输，以实现最优建网成本。总体趋势来看，无线接入网光纤化比例会逐步上升，同时OTN下沉也是一个趋势。考虑到5G传输带宽需求，我们建议在接入环构建50G或100G平台，在汇聚环构建200G/400G平台，在骨干网构建T级承载。承载网规划需要逐步引入关键的技术来满足5G业务需要，包括FlexE、SRv6、SDN、高精度同步、TSN等。同时，对于现网设备能力要仔细评估，如果能升级满足5G需求就最大化利旧，否则需要替换，或者构建双平面分别承载4G和5G业务。

案例参考

我们在给东南亚某运营商做6年的5G网络中长期规划中（见图1），频谱策略是采用3.5GHz做主体覆盖，700MHz+2.1GHz做底层广覆盖（早期4G然后重耕到5G），26GHz高频做FWA和超热点覆盖。网络架构采用NSA起步，然后NSA+SA混合组网，最后过渡到SA。在网络部署节奏上，在第一阶段采用了3.5G@64TR与现网1.8G站点1:1共站来实现5G低成本快速部署商用，新获取的700MHz频谱部署4G业务；在第二阶段3.5G网络扩展覆盖大部分郊区和乡镇，并在城市新建5G站点保障边缘速率2Mbps~5Mbps需求，同时规划26GHz高频专门做FWA覆盖，700MHz扩容并重耕到5G做底层广覆盖；第三阶段做5G深度覆盖，并通过动态频谱共享将2.1G演进到3G+4G+5G三模，兼顾3G语音、4G数据和5G URLLC业务。