5G核心网部署及演进方案

doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2020268

电信科学 ›› 2020, Vol. 36 ›› Issue (9): 131-140.doi: 10.11959/j.issn.1000-0801.2020268

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5G核心网部署及演进方案

杨旭¹,肖子玉¹,梁冰²,李乐³

¹ 中国移动通信集团设计院有限公司，北京 100080
² 中国移动通信集团设计院有限公司安徽分公司，安徽合肥 230011
³ 中国移动通信集团设计院有限公司浙江分公司，浙江杭州 311215

修回日期:2020-09-10 出版日期:2020-09-20 发布日期:2020-09-27
作者简介:杨旭（1985- ），男，中国移动通信集团设计院有限公司高级工程师，主要研究方向为移动通信核心网、NFV/SDN 网络云、边缘计算等|肖子玉（1969- ），女，中国移动通信集团设计院有限公司总工程师、教授级高级工程师，主要从事通信工程咨询、设计和研究工作|梁冰（1981- ），男，中国移动通信集团设计院有限公司安徽分公司工程师，主要研究方向为移动通信核心网、边缘计算等|李乐（1993- ），女，中国移动通信集团设计院有限公司浙江分公司助理工程师，主要研究方向为移动通信核心网、NFV等

5G core network deployment and evolution scheme

Xu YANG¹,Ziyu XIAO¹,Bing LIANG²,Le LI³

¹ China Mobile Group Design Institute Co.,Ltd.,Beijing 100080,China
² Hefei Branch of China Mobile Group Design Institute Co.,Ltd.,Hefei 230011,China
³ Zhejiang Branch of China Mobile Group Design Institute Co.,Ltd.,Hangzhou 311215,China

Revised:2020-09-10 Online:2020-09-20 Published:2020-09-27

摘要/Abstract

摘要：

首先结合国内运营商的 5G 商用情况分析了非独立（non-standalone，NSA）组网的劣势，建议控制NSA投入，以独立（standalone，SA）组网为目标开展5G网络建设；然后基于5G核心网标准进展及R16标准的主要变化，分析5G SA核心网商用部署及后续2G/4G/5G融合演进规划部署建议，包含5G边缘计算节点的商用部署建议以及后续的规划建设建议。建议以终为始、尽早统筹开展2G/4G/5G融合组网规划建设，以有效保护投资、降低组网和维护复杂度，实现控制面全云化部署、用户面分布式下沉部署的目标架构；为5G SA核心网建设提供参考借鉴。

关键词: 5G核心网, SA, 融合组网, 演进

Abstract:

Firstly,the disadvantages of NSA networking based on the 5G commercial situation of domestic operators were analyzed,it was suggested to control NSA investment and carry out 5G network construction with SA as the goal.Then based on combing the progress of 5G core network standard and the main changes of R16 standard,the commercial deployment of 5G SA core network based on regional network cloud and the following 2G/4G/5G convergence evolution planning and deployment proposal was analyzed,it included the commercial deployment suggestions of 5G edge computing nodes and the subsequent planning and construction suggestions.It was suggested that the planning and construction of 2G/4G/5G integrated networking should be carried out as soon as possible,in order to effectively protect investment,reduce the complexity of networking and maintenance,realize the target architecture of full cloud deployment of control plane and distributed sinking deployment of user plane.It provides reference for the construction of 5G SA core network.

Key words: 5G core network, SA, integrated networking, evolution

中图分类号:

TN929.5

杨旭,肖子玉,梁冰,李乐. 5G核心网部署及演进方案[J]. 电信科学, 2020, 36(9): 131-140.

Xu YANG,Ziyu XIAO,Bing LIANG,Le LI. 5G core network deployment and evolution scheme[J]. Telecommunications Science, 2020, 36(9): 131-140.

图/表 13

图1

图2

图3

图4

表1

图5

图6

图7

表2

图8

图9

图10

图11

网元类型	5G SA网元	提供的网络功能	EPC对应网元	组网部署
控制层	AMF	AMF	MME	覆盖区域连续的
	SMF	SMF	SAEGW-C	大本地网组pool
		BSF	5G特有
	NSSF	NSSF	5G特有	大区、多切片共用
信令层	NRF	NRF	5G特有
应用层	SMSF	SMSF	5G特有
数据层	UMD/UDR	AUSF	HSS/HLR	省份，按号段
		UDM
		UDR
	PCF/UDR	UDR	PCRF/SPR
		PCF
媒体转发层	UPF	UPF	SAEGW-U	本地网组pool

方案比较	方案一：新建替换	方案二：同厂商混合组网	方案三：IWF方案
业务能力	好，支持SA所有功能与业务		一般，对灵活切片等5G特色功能支持差
运营开通	好，可支持自动开通和默认开通	较好，仅支持自动开通	一般，仅支持全量默认开通
厂商支持情况	好，国际标准，各厂商设备均计划支持	好，各厂商设备均计划支持	一般，产品正在研发，成熟度有待验证
支持现网用户不换号使用SA的进度	最慢，全量用户数据搬迁、信令链路割接、用户开通调整，周期较长、进度慢	较快，通过同厂商内部接口混合组网支持用户使用SA，进度较快	最快，无须用户迁移，支持SA进度最快
安全风险	相对较高，对已迁移用户2G/4G/5G业务均有影响	较低，对5G用户的业务有影响	最低，5G SA故障不影响用户现有业务
网络演进	目标方案，一步到位	时间较长，5G用户逐渐增长，实现全融合及虚拟化、集中化，需要较长时间	过渡方案，为实现用户数据虚拟化、集中化，后续仍需对现网设备进行替换
投资	一次性投资高	初期投资较小	初期投资最小

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5G核心网部署及演进方案

5G core network deployment and evolution scheme

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