蜂窝物联网核心网目标架构演进探讨

doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2023007

电信科学 ›› 2023, Vol. 39 ›› Issue (1): 153-161.doi: 10.11959/j.issn.1000-0801.2023007

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蜂窝物联网核心网目标架构演进探讨

马洪源¹, 周维¹, 付艳¹, 邵永平¹, 黎丹²

¹ 中国移动通信集团设计院有限公司，北京 100080
² 中国移动通信集团有限公司，北京 100032

修回日期:2023-01-04 出版日期:2023-01-20 发布日期:2023-01-01
作者简介:马洪源（1984- ），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
周维（1977- ），男，中国移动通信集团设计院有限公司高级工程师、咨询设计总监，主要研究方向为核心网
付艳（1985- ），女，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
邵永平（1978- ），男，中国移动通信集团设计院有限公司高级工程师、咨询设计总监，主要研究方向为核心网
黎丹（1981- ），女，中国移动通信集团有限公司高级工程师，主要研究方向为移动通信核心网

Discussion on the evolution of architecture of the core network of cellular Internet of things

Hongyuan MA¹, Wei ZHOU¹, Yan FU¹, Yongping SHAO¹, Dan LI²

¹ China Mobile Group Design Institute Co., Ltd., Beijing 100080, China
² China Mobile Communications Co., Ltd., Beijing 100032, China

Revised:2023-01-04 Online:2023-01-20 Published:2023-01-01

摘要/Abstract

摘要：

物联网存在面向2G、4G、窄带物联网（narrow band Internet of things，NB-IoT）的传统专用核心网以及面向5G的toB物联网核心网。随着网络的进一步云化演进，为简化网络、增强能力、提升效益、方便运维，需要明确面向未来的物联网核心网目标架构。基于现网存在的问题，结合网络演进驱动力，对物联网网络演进目标架构、演进策略以及业务解决方案进行了分析和探讨，以此为运营商物联网规划建设提供参考。

关键词: 5G, 蜂窝物联网, 核心网, toB

Abstract:

At present, there are two Internet of things networks facing 2G, 4G, NB-IoT and facing toB core networks.In order to simplify the network, enhance the capability, enhance the benefit, and facilitate the operation and maintenance, it is necessary to define the target architecture of 5G-oriented Internet of things core network.Based on the existing network problems and combined with the driving force of network evolution, the network evolution target structure, evolution strategy and service solution were analyzed and discussed.It provides a reference for operators to plan and construct the Internet of things.

Key words: 5G, cellular Internet of things, core network, toB

中图分类号:

TP393

马洪源, 周维, 付艳, 邵永平, 黎丹. 蜂窝物联网核心网目标架构演进探讨[J]. 电信科学, 2023, 39(1): 153-161.

Hongyuan MA, Wei ZHOU, Yan FU, Yongping SHAO, Dan LI. Discussion on the evolution of architecture of the core network of cellular Internet of things[J]. Telecommunications Science, 2023, 39(1): 153-161.

图/表 5

图1

图2

表1

目标架构设计思路对比分析"

类型	思路1（融合组网）		思路2（独立组网）
类型	思路1.1（全融合）	思路1.2（部分融合）	思路2（独立组网）
标准情况	企业技术规范已要求2G/4G/5G/NB具备融合能力		现有标准、规范均已支持此场景
产业支持	主要厂商已完成 4G/5G/NB 融合测	现网主要厂商的策略控制功能/统一数据	现有厂商设备均已支持此场景
	试，即将进行2G融合测试	管理功能（policy control function/the
		unified data management，PCF/UDM）已
		支持融合能力
业务影响	对现有业务进行无感知割接	对现有业务无影响	对现有业务无影响
路由组织	与5G toB网络路由组织一致（UPF	4G/5G/NB 不同基站使用不同的接入设	延续使用现网路由组织
	建议使用专线UPF）	备，用户注册和签约使用数据域融合网元
资源利用	高：不同制式共享资源。在	中：数据域网元2G/4G/5G/NB共享，利	低：所有 2G/4G/5G/NB 网元均隔
	2G/4G/5G/NB发展情况不确定时，	用率较高	离，硬件利用率最低
	可以提高资源利用率
规划投资	低：由于资源利用率高，因此硬件	中：数据域网元均2G/4G/5G/NB共享，	高：需要对2G/4G/5G/NB的4张网
	投资和维护成本最低	投资较低	络分别进行建设和维护，会导致硬
			件投资和维护成本较高
施工调整	短：融合网元按需在 5G 网络上扩	中：需要对接入设备分别进行新建或扩	长：对2G/4G/5G/NB的4张网络分
	容即可，工期最短	容。数据域网元按需扩容即可，工期适中	别进行建设，工期较长
容灾影响	4G/NB业务迁移至toB网络，按照	（1）接入设备沿用现网 2G/4G/5G/NB	沿用2G/4G/5G/NB的4张网络的容
	toB网络容灾方式	的容灾方式。	灾方式
		（2）用户迁移至toB数据域网元后，按
		照toB网络容灾方式

表1

图3

图4

参考文献 8

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