5G NSA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。

【關(guān)鍵詞】??? 5G??? NSA??? 核心網(wǎng)

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)，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LTE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O(shè)ption3x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。現(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)。

總結(jié)：方案1對(duì)現(xiàn)網(wǎng)改造工作量較大，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+。

總結(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。

總結(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)。

總體來(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)

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