5GNSA核心網(wǎng)建網(wǎng)策略研究

1、    5gnsa核心網(wǎng)建網(wǎng)策略研究    周丹 【摘要】    選擇sa還是nsa是5g網(wǎng)絡(luò)部署初期的關(guān)鍵問(wèn)題。本文首先介紹sa和nsa的基本概念，討論了5g網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)方向，確定了nsa作為網(wǎng)絡(luò)部署起點(diǎn)，最終演進(jìn)至sa的網(wǎng)絡(luò)部署路徑。通過(guò)nsa方案比選，確定option3x作為nsa網(wǎng)絡(luò)部署的首選方案，進(jìn)而討論基于option3x的nsa核心網(wǎng)部署方案，為運(yùn)營(yíng)商部署nsa網(wǎng)絡(luò)提供參考?！娟P(guān)鍵詞】    5g    nsa    核心網(wǎng)

2、一、引言2019年6月初，工信部正式向中國(guó)電信、中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)聯(lián)通和中國(guó)廣電發(fā)放5g商用牌照，標(biāo)志著我國(guó)5g網(wǎng)絡(luò)建設(shè)即將進(jìn)入快車道。目前，我國(guó)各大運(yùn)營(yíng)商都已經(jīng)掌握較完備的前四代通信技術(shù)，如何做好5g網(wǎng)絡(luò)初期建設(shè)和演進(jìn)路線規(guī)劃，將是決勝關(guān)鍵。二、sa和nsa的基本概念獨(dú)立組網(wǎng)方式（sa，standalone）是指新建5g網(wǎng)絡(luò)，包括新基站、回程鏈路以及核心網(wǎng);非獨(dú)立組網(wǎng)方式（nsa，non-standalone）是指使用現(xiàn)有的4g基礎(chǔ)設(shè)施，進(jìn)行5g網(wǎng)絡(luò)的部署。每類組網(wǎng)方式都存在多種option。三、網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)方向和nas方案比選由于nsa標(biāo)準(zhǔn)化完成時(shí)間早于獨(dú)立部署，運(yùn)營(yíng)商可以選擇優(yōu)先部署5g無(wú)線網(wǎng)絡(luò)

3、，或sa成熟時(shí)直接部署nr和5gc。sa option2部署架構(gòu)作為5g部署的終極目標(biāo)架構(gòu)，總體可以歸納為兩大類部署演進(jìn)路線，每大類又可以細(xì)分為多個(gè)典型的遷移路徑供選擇。綜合考慮運(yùn)營(yíng)商自身情況，為降低對(duì)現(xiàn)有l(wèi)te基站的改動(dòng)，充分利用lte和nr空口資源，目前全球大部分運(yùn)營(yíng)商選擇option3x開(kāi)展5g快速部署。四、nsa核心網(wǎng)部署在5g網(wǎng)絡(luò)部署初期，以option3x為例，5g nsa核心網(wǎng)建設(shè)可以采用以下幾種方案：nsa部署方案1：現(xiàn)網(wǎng)epc升級(jí)改造，支持epc+方案部署要點(diǎn)：現(xiàn)網(wǎng)epc升級(jí)為epc+，5g nr接入至現(xiàn)網(wǎng)epc?，F(xiàn)網(wǎng)epc需要完成以下升級(jí)工作：1、全部mme升級(jí)支持nsa功

4、能：支持extended qos;支持雙連接，e-rab修改;nr接入限制;nr用量統(tǒng)計(jì)和上報(bào);5g gw選擇;5g用戶統(tǒng)計(jì)。2、根據(jù)業(yè)務(wù)需求，選擇部分或全部s/pgw升級(jí)支持nsa功能：支持extended qos;支持單用戶大帶寬;支持5g nr流量計(jì)費(fèi);nr用量的性能統(tǒng)計(jì)（可選）。3、hss升級(jí)：支持extended qos;支持4/5g用戶簽約和授權(quán)。4、pcrf升級(jí)：支持extended qos（mbr、gbr、apn-ambr、ue-ambr取值擴(kuò)展至4tbps）。5、cg升級(jí)支持：nr用戶產(chǎn)生的話單字段處理。6、dns：對(duì)選取的mme和s/pgw增加翻譯數(shù)據(jù)?？偨Y(jié)：方案1對(duì)現(xiàn)網(wǎng)改

5、造工作量較大，且需要根據(jù)5g業(yè)務(wù)量擴(kuò)容現(xiàn)有epc網(wǎng)絡(luò)。nsa部署方案2：新建云化epc+，5g用戶基于plmn選擇epc+方案部署要點(diǎn)：1、新建云化epc+端到端網(wǎng)絡(luò)，支持nsa;現(xiàn)有epc網(wǎng)絡(luò)不變;2、現(xiàn)網(wǎng)enb支持mocn，nr采用獨(dú)立的plmn;3、5g用戶通過(guò)plmn選擇epc+?？偨Y(jié)：enb需要廣播4g/5g兩個(gè)plmn，5g ue選擇5g plmn，接入支持nsa的云化epc+;4g ue選擇4g plmn，接入原來(lái)epc;目前主流運(yùn)營(yíng)商的策略是用戶不換卡不換號(hào)使用5g業(yè)務(wù)，因此這種方案不適用于商用部署，可用于nsa測(cè)試場(chǎng)景，減少對(duì)現(xiàn)網(wǎng)的影響。nsa部署方案3：現(xiàn)網(wǎng)epc升級(jí)與新建

6、云化epc+混合組pool方案部署要點(diǎn)：1、現(xiàn)網(wǎng)epc升級(jí)為epc+;2、新建云化epc+，可以結(jié)合cu分離部署;3、現(xiàn)網(wǎng)epc+與云化epc+混合組pool?？偨Y(jié)：方案3為方案1和方案2的綜合，可以避免方案2需要用戶換卡或換號(hào)使用5g業(yè)務(wù)的劣勢(shì)。同時(shí)，通過(guò)新建云化epc+，可有效擴(kuò)充epc+的網(wǎng)絡(luò)容量，也符合現(xiàn)有epc網(wǎng)絡(luò)逐步向云化網(wǎng)絡(luò)遷移的大趨勢(shì)?？傮w來(lái)說(shuō)，nsa架構(gòu)作為5g部署的過(guò)渡方案，首要關(guān)注點(diǎn)是要快速部署，減少對(duì)現(xiàn)網(wǎng)的改造，提前為5gc架構(gòu)做好準(zhǔn)備。因此，在部署nsa時(shí)引入云化設(shè)備，完成cups架構(gòu)準(zhǔn)備，方案3是個(gè)較優(yōu)選擇。運(yùn)營(yíng)商可以根據(jù)自身網(wǎng)絡(luò)選擇不同的部署方案。結(jié)束語(yǔ)：nsa組網(wǎng)具有快速部署的特點(diǎn)，能使運(yùn)營(yíng)商從5g競(jìng)爭(zhēng)中占得先機(jī)，正逐漸成為主流運(yùn)營(yíng)商的選擇。同時(shí)也應(yīng)認(rèn)識(shí)到，sa才是5g網(wǎng)絡(luò)的最終目標(biāo)。運(yùn)營(yíng)商在部署nsa網(wǎng)絡(luò)時(shí)，應(yīng)充分考慮日后向sa網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的方案，選擇適合自身網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的部署方案。參  考  文  獻(xiàn)1朱穎，楊思遠(yuǎn)，朱浩，等. 5g獨(dú)立組網(wǎng)與非獨(dú)立組網(wǎng)部署方案分析j. 移動(dòng)通信， 2019，43（1）： 40-45.2楊旭， 肖子玉等.5