5G 承載的需求
| 2.3 SPN 方案推進 |
| 3.1 大帶寬增長需求 |
帶寬是 5G 承載最為基礎和關鍵的技術名額之一。本節分别對單基站承載帶寬需求、回傳帶寬需求，以及前傳及中傳帶寬需求進行分析和評估。
3.1.1 單基站承載 10GE/25GE 接口
5G 業務目前在無線側的切片機制尚未确定，帶寬需求暫不區分業務類型。考慮到不同廠商和不同裝置的 5G 基站能力存在一定差異，選擇假設的 5G 單基站模型（暫不考慮基站分離）配置參數作為評估基準，參考下一代移動通信網絡聯盟（NGMN，Next Generation Mobile Network）帶寬評估原則得出的單基站帶寬需求見表 3.1。從評估結果中可以看出，典型 5G 低頻單基站的峰值帶寬達到 5 Gbit/s 量級，高頻單基站的峰值帶寬達到 15 Gbit/s 量級，考慮低頻和高頻基站共同部署，或高頻基站單獨部署的情況，單基站将需要2×10GE/25GE的承載帶寬，如果基站配置的參數提升，帶寬需求還會相應增加。
3.1.2 前傳帶寬需求
5G 前傳帶寬需求與 CU/DU 實體層功能分割位置、基站參數配置（天線端口、層數、調制階數等）、部署方式等密切相關。按照 3GPP 和 CPRI 組織等最新研究進展，CU 和 DU 在低層的實體層分割存在多種方式，典型的包括射頻模拟到數字轉換後分割（option8、CPRI 接口）、低層實體層到高層實體層分割（option7）、高層實體層到 MAC 分割（option6）等，其中，option7 又可以進一步細分，圖 3.1 是其中一種分割方式。
為了估算前傳所需的帶寬，假設基站前傳的相關參數如下。
（1）考慮下行帶寬大于上行帶寬，僅估算下行 [DL] 帶寬。
（2）工作頻段，3.4 ～ 3.5 GHz，100 MHz 頻寬。
（3） MIMO 參數：32T32R，映射資料流 / 層為 8[DL]。
（4） I/Q 量化比特 2×16，調制格式：256QAM[DL]。
參考 3GPP TR 38.801 和 3GPP TR 38.816，對于不同分割方式的前傳帶寬估算結果見表 3.2。
從評估結果可以看出，前傳的帶寬需求與 CU 和 DU 實體層分割的位置密切相關，範圍為幾吉比特每秒～幾百吉比特每秒。是以，對于 5G 前傳，需要根據實際的站點配置選擇合理的承載接口和承載方案，目前，業界對于 option7-2的 關 注 度 較 高， 也 即 前 傳 将 采 用 大 于 10 Gbit/s 的 接 口， 即 25 Gbit/s、N×25 Gbit/s 速率接口，對應的組網帶寬将為 25 Gbit/s、50 Gbit/s、N×25/50 Gbit/s或 100 Gbit/s 等，具體選擇取決于技術成熟度和建設成本等多種因素。
3.1.3 中 / 回傳帶寬需求
5G 承載接入、彙聚及核心層的帶寬需求與站型、站密度以及營運商部署政策等衆多因素密切相關，存在多種帶寬需求評估模型。按照業務流量基本流向選取帶寬收斂比、不同層環的節點個數、口字形結構上連個數、單基站配置等關鍵參數進行估算，并按照 D-RAN 和 C-RAN 不同的部署方式、一般流量和熱點流量等對于不同應用場景進行區分。
1．基本參數假設
回傳帶寬估算假設的基礎參數如下。
（1）按照業務流量較長期增長考慮，對于接入層、彙聚層和核心層不同承載層面的帶寬收斂比為 8 : 4 : 1。
（2）模型 I，彙聚層節點環形組網：D-RAN 接入環節點個數為 8，C-RAN小集中節點個數為 3，彙聚環節點個數為 4，每對彙聚節點下挂 6 個接入環，核心環節點個數為 4，每對核心節點帶 8 個彙聚環，如圖 3.2（a）所示。
（3）模型 II，彙聚層節點口字形上連組網：D-RAN 接入環節點個數為 8，C-RAN 小集中節點個數為 3，彙聚雙節點口字形上連，每對彙聚節點下挂 6 個接入環，核心環節點個數為 4，每對核心節點下挂 16 對彙聚裝置，如圖 3.2（b）所示。
（4）基站配置及帶寬需求按照本書 3.1.1 節考慮。
2．D-RAN 部署
接入環達到 25/50 Gbit/s，彙聚 / 核心層為 N×100/200/400 Gbit/s。
在 D-RAN 部署方式下，承載的帶寬需求按一般場景和熱點流量場景進行估算，其中，接入環一般場景按照單節點單基站接入，熱點流量場景按照單節點雙基站（含部分高頻站點）接入，如圖 3.3 所示。
模型 I 和模型 II 相應 D-RAN 帶寬需求評估結果分别見表 3.3 和表 3.4。
從評估結果可以看出，在模型 I 和模型 II 假設的參數下，D-RAN 一般流量區域對承載網提出接入環 20 Gbit/s 量級、彙聚層 60 ～ 120 Gbit/s 量級、核心層N×100/200 Gbit/s量級的帶寬需求；熱點流量區域對承載網提出接入環50 Gbit/s量級、彙聚層 150 ～ 280 Gbit/s 量級、核心層 N×100/200/400 Gbit/s 量級的帶寬需求。是以，對于 D-RAN 方式，承載接入環須具備 25/50 Gbit/s 的帶寬能力，彙聚 / 核心層需具備 N×100/200/400 Gbit/s 的帶寬能力。
3．C-RAN 部署
接入環達到 50 Gbit/s，彙聚核心層為 N×100/200/400 Gbit/s。
在 C-RAN 部署方式下，承載帶寬需求也按小集中方式（普通流量場景）和大集中方式（熱點流量場景）進行估算，其中，小集中方式按照單節點單基站接入 5 個 5G 低頻站點考慮，歸入 C-RAN 小集中部署模式；大集中方式按照單節點接入 20 個 5G 低頻站點考慮，歸入 C-RAN 大集中部署模式，如圖 3.4 所示。
一般情況下，C-RAN 小集中情況下基站由綜合接入節點或普通基站節點接入，C-RAN 大集中情況下基站由彙聚節點接入或者綜合接入節點接入，為便于結合承載結構分析帶寬需求又不失一般性，假設在 C-RAN 小集中和大集中模式下，基站分别在綜合接入節點和彙聚節點接入。
模型 I 和模型 II 相應 C-RAN 帶寬需求評估結果分别見表 3.5 和表 3.6。
從評估結果可以看出，在模型 I 和模型 II 假設的參數下，C-RAN 小集中時對承載網絡提出接入環 50 Gbit/s（節點數增加後可達到 100 Gbit/s）量級、彙聚和核心層 N×100/200/400 Gbit/s 量級的帶寬需求；C-RAN 大集中時承載網絡提出接入、彙聚和核心層 N×100/200/400 Gbit/s 量級的帶寬需求。是以，對于C-RAN 方式，承載接入環須具備 50 Gbit/s 及以上帶寬能力，彙聚 / 核心層須具
備 N×100/200/400 Gbit/s 的帶寬能力。
由于中傳主要實作 DU 和 CU 之間的流量承載，這相當于回傳網絡中接入層流量帶寬需求，在此不再贅述。
綜上，5G 承載前傳、中傳、回傳（接入、彙聚、核心）的典型帶寬需求相
對 4G 增加非常明顯，具體見表 3.7。