1.4 5G网络规划设计要点

1.4.1 核心网规划设计要点

1. 规划流程

5G核心网络规划流程与4G阶段基本一致，可分为规划准备、网络调研、制定方案、投资估算等阶段。准备阶段主要是对网络规划工作进行分工和计划，准备需要用到的工具和软件，收集市场、网络等方面的资料，并进行初步的市场策略分析。网络调研主要涉及对基础数据的调研，具体包括搜集现网数据如用户规模、业务模型、网络结构、机房情况、传输条件、周边支撑系统情况等，并进行分析。制定方案阶段主要是基于调研分析的基础上，明确网络建设原则，确定建设规模，进而展开具体的网络建设方案，具体包括网络架构、网元设置、网络组织及路由、编号计划、网管与计费、网络功能虚拟化基础设施（Network Functions Virtualization Infrastructure，NFVI）资源池方案、承载网需求、对现网及周边支撑系统的改造要求等。最后，还需要进行投资预算及整体效益评价，验证规划设计方案的合理性。

2. 规划要点

（1）组网方式选择

5G核心网组网可以选择演进分组核心网（Evolved Packet Core，EPC）或5G核心网（5G Core Network，5GC）两种方式。

在EPC方式下，5G基站NR接入现网4G核心网EPC，NR与4G基站演进的eNodeB（evolved Node B，eNB）之间的控制面相连，同时现网EPC需要升级支持5G接入相关的功能。这种方式不支持网络切片、MEC等新特性。

在5GC方式下，需要新建5G核心网5GC，5G NR直接接入5GC，控制信令完全不依赖4G网络，通过核心网互操作实现5G网络与4G网络的协同。这种方式可以支持网络切片、MEC等新特性。

5G网络建设应综合考虑建网时间、业务体验、业务能力、终端产业链支持情况、组网复杂度以及网络演进来选择组网方案。

（2）业务发展及预测

5G建设初期，核心网能力以满足eMBB业务为主，同时兼顾mMTC和uRLLC场景业务需求。同时，由于网络建设初期5G网络覆盖不连续，为保障用户体验，采用EPS Fallback方式回落到4G网络，提供基于LTE的语音业务（Voice over LTE，VoLTE）。

（3）网络建设思路

5G核心网部署应充分发挥5GC的优势，采用虚拟化方式建设，控制面集中设置、用户面按需分层部署在各级DC。

新建5G核心网应为4G/5G融合网络，以实现两网互操作。5GC与EPC两张核心网长期共存，最终演进为单一的5GC融合架构。

由于5GC采用全新的架构设计理念以及功能解耦，造成各网元及接口数量的显著增加，同时5G各种网元和标准的成熟时间也不一致，建议依据业务需求、标准规范及设备的成熟度分阶段部署。

3. 设计要点

（1）网络部署策略

① 业务模型取定

5G网络包括eMBB、mMTC、uRLLC三大应用场景，5G网络建设初期，业务模型取定以满足eMBB业务为主，同时兼顾mMTC和uRLLC场景。5G网络建设初期业务模型可以参考4G网络业务模型并结合5G网络特性进行取定。

② 网络部署

采取大区制或分省方式进行5G核心网建设。

5GC控制面网元的部署遵循虚拟化、大容量、少局所、集中化原则，应至少设置在两个异局址机房，进行地理容灾。5GC用户面网元按业务需求进行分层部署。

③ 网元设置

分阶段部署5GC网元，网络建设初期仅部署5GC商用网络所必需的网元，网络建设中后期适时引入其他5GC网元。

④ 语音业务方案

5G网络建设初期，采用EPS Fallback方案回落到4G网络，提供VoLTE语音业务。

在5G网络建设后期，5G无线网络实现了连续覆盖，可以考虑引入基于NR的语音业务（Voice over NR，VoNR）方案，届时5G用户的语音和短信业务将由5G网络承载。

⑤ 业务路由原则

应结合业务部署位置、业务需求、业务性能等要求，确定5G业务路由。

（2）NFVI资源池建设

NFVI是底层基础设施，主要包含物理资源、虚拟化层、虚拟资源和NFVI管理系统。

5GC控制面网元应部署在核心云NFVI。5GC用户面网元用户面功能（User Plane Function，UPF）结合应用场景部署在核心云或边缘云。核心云通常覆盖大区、省级机房和部分城域网核心机房。边缘云覆盖地市、区县等机房。

关于虚拟化方式，由于容器技术尚未成熟，在5G商用初期建议采用虚机（Virtual Machine，VM）或虚机容器方式，降低开通和解耦难度，积累虚拟化经验。容器技术待后期成熟后引入。

（3）现网及周边支撑系统建设

引入5GC，需对现网EPC以及VoLTE IP多媒体子系统（IP Multimedia Subsystem，IMS）网络进行升级，以支持与4G网络互操作，支持语音EPS Fallback方案。同时，需要对现有IT系统进行升级改造，以支撑4G用户向5G网络迁移。此外，需要评估分析5G对现有其他支撑系统（如综合网管、信令监测系统、安全系统等）的影响，制定合理的系统升级改造方案。

1.4.2 无线网规划设计要点

1. 规划流程

5G无线网络规划流程与4G阶段基本一致，可分为规划准备、预规划和详细规划3个阶段，但5G网络规划将以高流量、高价值等区域的规划以及mMTC和uRLLC中的特定场景规划为主。规划准备阶段主要是对网络规划工作进行分工和计划，准备需要用到的工具和软件，收集市场、网络等方面的资料，并进行初步的市场策略分析。预规划阶段的主要工作是确定规划目标，通过覆盖和容量规划进行资源预估，为详细规划阶段的站点设置提供指导，避免规划的盲目性。详细规划阶段的主要任务是以覆盖规划和容量规划的结果为指导，进行站址规划和无线参数规划，并通过模拟仿真对规划设计的效果进行验证。此外，还需要进行投资预算及整体效益评价，验证规划设计方案的合理性。

2. 规划要点

（1）业务预测

业务预测包括用户数预测和业务量预测两个部分。3G/4G阶段的用户数预测主要基于现有移动网络的用户数、渗透率、市场发展及竞争对手等情况综合考虑，业务量预测则基于经验业务模型和预测的用户数进行计算。

5G中的业务预测可以结合场景划分，分别预测个人业务和行业业务。在eMBB场景下，主要业务是个人业务，预测方法与3G/4G基本一致，与4G不同的是，5G中业务量预测主要为数据业务预测。但是在uRLLC、mMTC场景下，主要业务为行业业务，业务特征主要表现为高可靠低时延连接和海量物联，因此业务预测的侧重点应有所不同。

（2）频率策略

根据工业和信息化部下发的《工业和信息化部关于第五代移动通信系统使用3300—3600MHz和4800—5000MHz频段相关事宜的通知》（工信部无[2017]276号）文件要求，以及《工业和信息化部向基础电信运营企业发放5G系统试验频率使用许可》的规定，中国电信使用3400MHz～3500MHz频段作为5G试验网的承载频率，中国移动使用2515MHz～2675MHz（2575MHz～2635MHz频段为重耕移动现网的TD-LTE频段）、4800MHz～4900MHz作为5G试验网的承载频率，中国联通使用3500MHz～3600MHz频段作为5G试验网的承载频率。3300MHz～3400MHz频段原则上用于室内分布系统的承载频率。

（3）设备形态及选择

5G基站的主设备形态以室外的有源天线单元（Active Antenna Unit，AAU）+基带处理单元（Base Band Unit，BBU）以及室分有源设备为主。

对于BBU设备，考虑产业成熟情况、减少网元数、降低网络规划和工程实施难度，减少时延，缩短减少周期，5G网络发展初期采用集中单元（Centralized Unit，CU）/分布单元（Distribute Unit，DU）合设方式，并随着标准和产业的成熟，适时引入CU/DU分离架构，支持业务切片，支持uRLLC和mMTC业务场景。

对于AAU设备，采用了大规模天线技术，存在多种设备形态，应根据网络覆盖场景，覆盖需求、容量需求灵活选择。在业务量大、无线环境复杂的密集市区，建议采用64T64R的高配置设备；在中高建筑较多的一般城区/县城，建议采用32T32R等中配置设备；在用户稀疏的农村区域，如考虑未来容量和覆盖需求等因素，建议采用16T16R等低成本设备。目前，试验网中5G基站的设备形态主要以64T64R为主，同时，业界也在研发其他形态设备。此外，基站设备特别是AAU设备的重量、功耗和尺寸等参数，各厂商都处在不断的优化过程中，规划中所需的这些参数应注意及时根据厂商设备的最新情况取定。

对于室内覆盖，由于传统室内馈线分布系统无法满足3.5GHz及以上射频信号传输需求，在高流量和战略地标室分站点可采用5G有源分布系统、微AAU等方式进行覆盖，兼顾考虑覆盖和容量需求。5G有源室内分布系统及微站的设备形态尚处于探讨研究阶段，随着试验网建设进程的推进，应加大对室分系统和微站等设备在网络建设中定位的研究，探讨各类具体建设场景对产品形态的要求，加快促进产品形态的定型和部署。

（4）覆盖规划

链路预算是5G无线网覆盖规划的理论基础。与4G网络的无线链路预算相比，5G网络的无线链路预算需要主要考虑的因素包括以下内容。

① 传播模型的差别

传播模型是无线链路预算的核心内容，包括确定性模型和统计性模型两类。

确定性传播模型需要利用高精度的数字化地图，针对基站发射天线与终端接收天线之间的具体传播环境，利用电磁波传播的理论进行确定性计算，射线跟踪模型是确定性传播模型的代表。这一模型一般需要使用仿真软件等专用工具，多用于规划方案的验证优化阶段。

统计性模型一般包括Okumura-Hata、COST231-Hata、标准传播模型（Standard Propagation Model，SPM）和城区宏蜂窝（Urban Macro cell，UMa）等。其中Okumura-Hata模型的适用频率范围为150MHz～1500MHz，适用于小区半径大于1千米的宏蜂窝系统；COST231-Hata模型的适用频率范围为1.5GHz～2GHz，适用于小区半径大于1千米的宏蜂窝系统。这两个模型的频率适用范围不符合5G试验频率的要求，不适合直接用于5G网络的无线链路预算和仿真。

UMa模型由3GPP提出，顾名思义是针对城市场景宏蜂窝站型的无线传播模型，其适用频率范围为0.8GHz～100GHz，适用小区半径在10米～1千米。3GPP定义了两个版本的UMa模型，分别是3GPP 36.873协议和3GPP 36.901协议定义的版本。其中3GPP 36.873协议版本的UMa模型引入了平均建筑物高度和平均街道宽度两个参数因子。使用该模型预测的结果与这两个参数因子的相关性较大，在具备这两个参数因子准确取定条件的情况下，可考虑在规模测算时的链路预算中使用。3GPP 36.901协议版本的UMa模型在3GPP 36.873协议版本的基础上取消了平均建筑物高度和平均街道宽度这两个参数因子，简化了模型计算所需的输入条件，但经过评估验证，采用该模型预测的结果相对于实际测试偏差较大，需要进一步研究评估，应谨慎使用。

SPM模型的适用频率范围为150MHz～3500MHz，适用小区半径在1千米～20千米的宏蜂窝系统。

SPM模型的频率适用范围刚好满足5G试验频率的要求，但是应该注意到，该模型的适用小区半径为1千米～20千米，明显大于城市区域宏蜂窝基站的覆盖半径，因此，在使用前应先进行模型校正。据评估验证，使用经校正后的SPM模型预测的结果与实际测试比较接近，因此，SPM模型可以考虑用于工信部无[2017]276号文规定频率的5G网络无线链路预算和仿真。

② 天线形态的差别

5G使用大规模天线，与4G系统所普遍采用的固定波瓣天线不同，5G的天线波瓣是动态扫描的窄波束，进行链路预算时需要考虑大规模天线的阵列增益、分集增益和波束赋形增益等参数因子，这些参数因子的取定应根据具体的天线形态，由设备厂商提供。

③ 穿透损耗的差别

建筑物穿透损耗的大小与频率的高低正相关。5G网络所使用的频率明显高于4G网络所使用的频率，建筑物穿透损耗的取值明显有别于4G网络无线链路预算的建筑物穿透损耗取值。部分典型材质墙体穿透损耗计算见表1-3。

根据采样测试分析，3.5GHz频率相对于1.8GHz频率的穿透损耗大约高5dB，2.6GHz频率相对于1.9GHz频率的穿透损耗大约高2dB。

规划中穿透损耗的取值应结合具体场景的建筑物材质取定，此外，还应结合成本因素进行考量，对于可基本通过室内覆盖手段解决的区域（如写字楼、商场等公共建筑占比较大的区域），穿透损耗可以取低一些，以使室外基站实现更广的覆盖从而降低成本；对于难以通过室内覆盖手段解决的区域（如住宅楼等建筑占比较大的区域），穿透损耗可以取高一些，以使室外基站更好地覆盖建筑物室内。

（5）容量规划

容量规划要分区域进行，首先估算各区域的业务类型及各种类型业务的业务量；然后根据不同区域提供的业务模型、用户模型等估算单小区能提供的容量；接着可由业务总量和单小区容量计算出实际区域达到容量目标所需的小区数；最后各区域所需的小区数相加即可得到整个业务区所需设置的小区数。在5G中，大规模天线（Massive MIMO，mMIMO）、滤波正交频分复用（Filtered-Orthogonal Frequency Division Multiplexing，F-OFDM）、新型编码等技术大大提高了频谱效率，且采用了百兆以上带宽，使5G具备高容量、大连接的能力，网络建设初期容量一般不会成为5G规划中的瓶颈问题。

（6）站址规划

站址规划的任务就是对业务区进行实地查勘和站点的具体布置，找出适合做基站站址的位置，初步确定基站的高度、扇区方向角及下倾角等参数。在站址规划时，要充分考虑到现有网络站址的利旧和新建站的站址共建共享问题，需核实现有基站位置、高度是否适合新建网络，机房、天面是否有足够的位置布放新建系统的设备、天线等。如果和现有的网络基站共址建设还需要考虑系统之间的干扰控制问题，可通过空间隔离或加装滤波器等方式对不同系统的天线进行隔离，使系统间干扰降低到不影响双方正常运作的程度。

5G主流频段频率较高，单基站覆盖范围小，在充分利用现有站址的基础上建设5G网络，利用微站补盲是5G覆盖的一大重点；5G重点解决城区及其他热点等区域的容量问题，微站将会是一种有效的分流方式。因此，5G网络的站址规划需要考虑大量微站站址的规划。

（7）共建共享

5G无线基站的部署建设应遵循国家有关“共建共享”政策的要求，应优先利用既有站址资源建设5G基站，对于既有站址资源的利用，应做好资源的摸查工作，准确掌握既有站址的天面空间、机房条件、传输条件和电源供电等配套设施的情况，由中国铁塔公司统筹协调各运营商的共享需求。对于新增站址，既可以考虑采用各运营商共建的模式，由中国铁塔公司统筹协调建设，也可以考虑充分利用路灯杆等各类市政基础设施，因地制宜，灵活部署。

5G基站的共建共享，既要考虑各运营商5G系统之间的干扰规避，也要考虑5G系统与共址建设的4G、3G和2G系统之间的干扰规避。干扰隔离要求的核算应注意5G天线形态的特点，并结合具体厂商的设备参数指标计算。

4G时代，运营商出于节约建设投资的考虑，已经开始探索设备级的共建共享。5G时代，由于无线网络使用高频承载，运营商建设投资的压力将会更大，设备级的共建共享仍然有可能是继续探索的方向。

3. 设计要点

（1）宏站设计

室外覆盖网络应满足数字蜂窝移动通信网服务区的覆盖、质量和用户容量的要求，同时，综合考虑工程在技术方案和投资经济效益两个方面的合理性。

5G室外宏站设计主要有以下特点：

① 设备结构简单，体积较小，机房空间和环境要求低；

② 由于mMIMO技术的应用，AAU的尺寸和重量进一步加大，天馈系统安装较2G、3G、4G更复杂；

③ 组网灵活，可应用于各种场景进行针对性覆盖。

（2）微站设计

5G阶段无线网络将变为多种无线技术全面融合的超密集型网络结构，站址资源更加紧张，微站可以同时满足密集组网、快速选址、快速建设以及室内外覆盖的需求，在5G阶段将会得到更广泛的应用。

微站的建设可考虑充分利用路灯杆等市政基础设施，进一步践行“共享经济”的发展理念，丰富“共享经济”的内涵。

（3）5G室内覆盖

现网分布式天线系统（Distributed Antenna System，DAS）存量室分无源器件（包括天线、功分器、耦合器、合路器）工作频段一般为800MHz～2.7GHz，不支持3.5G/4.9G等5G主流频段，如部署5G室内分布系统无法利用已有的分布系统，需要全部新建。即使新建适合5G主流频段的DAS，因为3.5GHz以上频段线缆损耗大，为了覆盖和原有系统相当，需要提高信源功率或增加信源，并且，5G对流量密度需求很高，DAS很难实现较高的流量密度。此外，多天线是5G的主要技术特征，也是实现其承载能力的关键手段，利用DAS部署多天线技术存在技术、工程、成本等方面的一系列问题。综上所述，5G系统的室内覆盖解决方案已不宜考虑使用传统的DAS，而应考虑采用新型的有源室内分布系统。

有源室内分布系统一般由远端单元、汇聚单元和基带单元3个部分构成，各单元之间通过双绞线或光纤（综合光缆）连接。5G有源室内分布系统将会考虑对多模的支持，以及多天线技术（2T2R、4T4R等）的应用等，具体的产品形态尚处于研究探索阶段。

有源室内分布系统在4G时代已经开始部署，具有部署方便和用户感知好等优点。5G时代，有源室内分布系统将会是解决室内覆盖的主要手段。在试验网建设阶段，可根据具体场景的需求进行试验性的部署建设，以研究评估5G有源室分的部署需求，加快推进产品形态的定型，为后续的商用部署做好准备。

对于5G室内场景的覆盖，除了采用5G有源室内分布系统之外，还可以考虑通过部署室内一体化微站（皮站）的手段来解决。室内一体化微站是基带、射频和天线高度集成的一体化设备，发射功率一般为百毫瓦级别，多用于规模不大的室内开阔空间（如图书馆、茶馆、咖啡厅等）的补盲性覆盖，在5G部署的初期可不作为主要手段进行考虑。

最后，对于5G室内场景的覆盖，还可考虑基于室内外协同的理念，通过在建筑物附近的室外部署微基站，通过穿透覆盖解决室内场景的覆盖需求。

（4）5G查勘要点

① 天面

天面应具备安装AAU设备的空间。挂装AAU设备的支撑物应满足风荷要求和承重要求，新建或利旧抱杆的直径一般不小于6cm，壁厚不小于4mm，长度不小于2m。

② 机房电源和机架空间

中心机房需求：交流电源功率不小于15kW，直流电源功率不小于10kW；机房内有室内接地铜排节点；机房内恒温空调温度在25℃左右；电源和空调可以根据需求进行扩容。

站点机房需求：有室内接地铜排节点，机房内恒温空调温度在25℃左右，且电源和空调可以根据需求进行扩容。

如站点为室外柜场景则需要：空间可以放下BBU，且深度不小于600mm；室外柜内有风扇保证柜内温度在0℃～40℃；电源可根据需求进行扩容。

1.4.3 承载网规划设计要点

1. 规划流程

5G承载网络规划流程与4G阶段基本一致，可分为规划准备、网络调研、制定方案、投资估算等阶段。准备阶段主要是对网络规划工作进行分工和计划，准备需要用到的工具和软件，收集市场、网络等方面的资料，并进行初步的网络能力评估。网络调研主要涉及基础数据的调研，具体包括现网数据如各业务网电路流量流向、业务需求模型、网络结构、设备情况、线路条件、机房情况、周边支撑系统情况等搜集，并进行网络资源能力分析。制定方案阶段主要是基于调研分析的基础上，明确网络建设原则，确定建设规模，进而展开具体网络建设方案，具体包括网络架构、技术方案、设备配置方案、线路路由方案、网管及公务方案、网络同步方案、对现网及周边支撑系统的改造要求等。最后，还需要进行投资预算及整体效益评价，验证规划设计方案的合理性。

2. 规划要点

（1）面向大带宽的规划

带宽是5G承载的第一关键指标，5G频谱将新增Sub6G及超高频两个频段，更高频段、更宽频谱和新空口技术使5G基站带宽需求大幅提升，预计将达到LTE的10倍以上。典型5G基站（S111）的带宽需求估算见表1-4。

由于5G峰值最高高达20Gbit/s，传统的10Gbit/s带宽的接入环已经不能满足接入需求，因此，在5G接入传送承载网、汇聚层需要引入25Gbit/s/50Gbit/s速率接口，而核心层则需要引入100Gbit/s及以上速率的接口。

（2）面向低时延的规划

不同类型的业务对时延的要求见表1-5。

为了满足5G低时延的需求，光传送网需要对设备时延和组网架构进行进一步的优化。

① 在设备时延方面：可以考虑采用更大的时隙（如从5Gbit/s增加到25Gbit/s）、减少复用层级、减小或取消缓存等措施来降低设备时延，达到1µs量级甚至更低。

② 在组网架构方面：可以考虑树形组网取代环形组网，降低时延。

③ 不同的时延指标要求，将导致5G RAN组网架构的不同，从而对承载网的架构产生影响。如为了满足uRLLC应用场景对超低时延的需求，倾向于采用CU/DU合设的组网架构，则承载网只有前传和回传两个部分，省去中传部分时延。

④ 承载网时延主要是光纤传输距离导致，对于uRLLC超低时延业务，主要依靠核心网或边缘云下沉到边界，减少光纤传输距离。

（3）面向灵活连接的规划

5G移动回传采用扁平化IP架构，基站之间东西流量由于超密集组网的需求而急剧增加。此外，MEC下沉需要在MEC之间有东西承载通路。5G网络的连接数量相对4G网络有数十倍的增加。传统静态多协议标签交换传送应用（MPLS-Transport Profile，MPLS-TP）隧道难以满足灵活业务调度和泛在连接需求，需要引入新隧道连接技术。

段路由（Segment Routing，SR）作为一种源路由技术，对现有多协议标签交换（Multi Protocol Label Switching，MPLS）技术进行了高效简化，同时复用MPLS已有的转发机制，能很好地兼容目前的MPLS网络，并支持现有MPLS网络向SDN平滑演进。安全实时传输协议（Secure Realtime Transport Protocol，SRTP）隧道是基于段路由隧道技术进行面向传输领域运维能力增强的新隧道技术，包括安全实时传输协议—流量工程（Secure Realtime Transport Protocol-Traffic Engineering，SRTP-TE）和安全实时传输协议—尽力而为（Secure Realtime Transport Protocol-Best Effort，SRTP-BE）两种类型隧道。

① SRTP-TE隧道

传统SR-TE隧道不需要在中间节点上维护隧道路径状态信息，提升了隧道路径调整的灵活性和网络可编程能力。但SR-TE只在源节点维护隧道路径信息的特性，使其无法实现双向关联，丢失了传统面向传送的端到端运行管理和维护（Operation, Administration and Maintenance，OAM）检测、双向隧道能力。

SRTP-TE隧道通过携带Path Segment唯一标识一条端到端的连接，且通过Path Segment关联实现双向隧道。SRTP-TE隧道作为SR-TE隧道的传送子集，既具有SR-TE灵活的特性，也保留了传统隧道面向传送的能力，是现有传送网MPLS-TP隧道的理想演进方案。SRTP-TE隧道如图1-12所示。

② SRTP-BE隧道

SRTP-BE隧道由内部网关协议（Interior Gateway Protocol，IGP）自动扩散生成，可在IGP域内生成Fullmesh隧道连接，适用于面向无连接的Mesh业务承载，并简化隧道规划和部署。

（4）面向网络切片的规划

5G网络有三大类业务：eMBB、uRLLC和mMTC。不同应用场景对网络要求差异明显，如时延、峰值速率、QoS等要求都不一样。为了更好地支持不同的应用，5G将支持网络切片能力，每个网络切片将拥有自己独立的网络资源和管控能力。另外，5G可以将物理网络按不同租户（如虚拟运营商）需求进行切片，形成多个并行的虚拟网络。

5G无线网络需要核心网到UE的端到端网络切片，减少业务（切片）间相互影响。因此5G承载网络也需要有相应的技术方案，满足不同5G网络切片的差异化承载需求。

前传网络对于5G采用的eCPRI信号一般采用透明传送的处理方式，不需要感知传送的具体内容，因此对不同的5G网络切片不需要进行特殊处理。中传/回传承载网则需要考虑如何满足不同5G网络切片在带宽、时延和组网灵活性方面的不同需求，提供面向5G网络切片的承载方案。

3. 设计要点

（1）网络总体架构

5G承载网应遵循固移融合、综合承载的原则和方向，与光纤宽带网络的建设统筹考虑，在光纤、光缆、机房等基础设施，以及承载设备等方面实现资源共享。光缆网根据用户密度和业务需求统筹规划和建设，应成为固网和移动网的业务的统一物理承载网络。

基于5G RAN架构的变化，5G承载网由以下3个部分构成，5G承载网总体架构如图1-13所示。

① 前传（Fronthaul：AAU-DU）：传递无线侧网元设备AAU和DU间的数据。

② 中传（Middlehaul：DU-CU）：传递无线侧网元设备DU和CU间的数据。

③ 回传（Backhaul：CU-核心网）：传递无线侧网元设备CU和核心网网元间的数据。

由于主流运营商5G RAN初期优先考虑CU/DU合设部署方式，5G承载网将重点考虑前传和回传两个部分，前传优先选用eCPRI接口。

（2）技术方案选择

5G前传技术方案主要有光纤直连、切片分组网络（Slicing Packet Network，SPN）、无源波分复用（Wavelength Division Multiplexing，WDM）、有源WDM/光传送网（Optical Transport Network，OTN）等几种方式，具体实现方式如图1-14所示。

光纤直连方案虽然实现简单，但最大的问题就是光纤资源占用很多。光纤直连方案应采用单纤双向（BiDi）技术，可节约50%光纤资源并为高精度同步传输提供性能保障。目前几种主要的5G前传方案各有其优劣势，在实际网络部署时应结合各运营商自身网络的需求以及演进思路，选择相适应的承载方案。

5G前传典型技术方案的主要特点对比情况说明见表1-6。

5G中回传承载网络方案的关键是需要满足大带宽、低时延、高精度时间同步、灵活组网、网络切片等承载需求，支持L0～L3层的综合传送能力，可通过L0层波长、L1层TDM通道、L2和L3层分组隧道来实现层次化网络切片，具体如下所述。

① L0层光层大带宽技术：5G、专线等大带宽业务需要5G承载网具备L0的单通路高速光接口和多波长的光层传输、组网和调度能力。

② L1层TDM通道层技术：TDM通道技术不仅可以为5G三大主要应用场景提供硬管道隔离和网络切片服务，同时可以为高质量政企专线提供高可靠、低时延的服务能力。

③ L2/L3层分组转发技术：为5G提供灵活连接调度和统计复用功能，主要包括以太网、MPLS-TP以及SR等技术。

为更好地满足5G、专线等业务的综合承载需求，国内主流运营商提出了多种5G承载方案，主要包括SPN、面向移动承载优化的OTN（M-OTN）、IP RAN增强+光层3种技术方案，其技术融合发展趋势和共性技术占比越来越高，在L2层和L3层均需支持以太网、MPLS（-TP）等技术，在L0层均需要采用低成本高速灰光接口、WDM彩光接口和光波长组网调度等能力，差异主要体现在L1层是基于IEEE802.3的以太网物理层、OIF的灵活以太网（Flex Ethernet，FlexE）技术还是ITU-T G.709规范的OTN技术，L1层TDM通道是基于OTN的灵活速率光数据单元（Optical Data Unit flex，ODUflex）还是基于切片的以太网。

（3）网络建设思路

5G承载网络主要用于满足前传和中/回传的承载需求，其中5G前传除了光纤直连方案之外，还存在多种基于承载设备的解决方案。不同的中/回传5G承载方案在L1层的差异分别代表了不同运营商在现有4G网络基础条件下的演进思路，基于IP RAN增强+光层的方案是基于IP/MPLS和电信级以太网增强轻量级TDM技术的演进思路，M-OTN方案是基于现有分组增强型OTN技术并适度简化的演进思路，SPN方案则是基于分组传送网（Packet Transport Network，PTN）技术并适度发展的演进思路，都具有典型的多技术融合发展的趋势，最终是否可以大规模推广和应用主要取决于市场需求、产业链的成熟度以及网络的综合成本等。

综合分析云无线接入网（Cloud Radio Access Network，CRAN）和5G核心网云化、数据中心化部署方案和全面支持IPv6等发展趋势，对5G承载网络转发面技术及应用的未来发展演进建议如下所述。

① 5G前传方案按需选择：在光纤资源相对充足的区域，建议采用光纤直连为主的前传方案；对于光纤资源紧张且建设成本较高的地区，可以综合考虑网络建设成本及运维管理需求等因素选择合适的前传方案。

② 5G中/回传方案新建和演进并重：面向5G、专线业务承载的新技术主要有L2层和L3层SR、L1层的FlexE接口和切片以太网通道、L1层ODUflex通道、L0层低成本高速光接口等。5G中/回传可以基于新的5G承载方案进行建设，也可基于现有的4G承载网络进行升级改造。