c114通信网|多模共存的5G网络部署关键问题探讨

Labs导读
全球主要运营商普遍计划在2020年规模商用5G 。 在此背景下 , 本文结合5G技术和产业进展 , 分析了运营商5G商用部署模式 , NSA/SA多模场景共存的网络发展和演进思路 , 多模场景下用户签约策略、切换模式和跨运营商漫游场景 。
15G商用部署模式
3GPP5G标准R15版本聚焦提供eMBB业务 , 主要定义了5G全新网络架构 , 包括网络切片、服务化架构、边缘计算架构、移动性管理、会话管理分离和基于流粒度的QoS设计等 。 R15定义了与网络部署相关的三大网络架构:基于4G核心网(EPC)的LTE-NR双连接架构(R15NRNSA)、基于5G核心网(5GC)的独立组网架构(R15NRSA)和基于5GC的NR-LTE/LTE-NR双连接架构(R15LateDrop) 。 R15NRNSA和R15NRSA标准均已于2017年12月和2018年6月冻结 。 R15LateDrop版本已于2019年3月冻结 。
3GPP5G标准R16版本聚焦提供垂直行业应用(uRLLC和mIoT) , 在R15基础上进行功能增强 , 包括ETSUN、V2X和uRLLC等 。 R16标准预计于2020年3月冻结 。
1.2各运营商5G部署模式
目前R15NRNSA和R15NRSA架构是标准及产业成熟度较高的两种架构 , 如图1所示 。 其中NSA架构采用4GEPC增强控制5GNR支持终端双连接 。 SA架构采用全新5G服务化核心网架构 , 目前尚无商用案例 。
现阶段运营商已商用的5G网络主要采用NSA技术架构 , 如韩国三大运营商SKT、Kt和LGU+已于2019年4月商用5G , 提供娱乐和游戏类eMBB业务 , 使用3.5GHz频率和28GHz进行网络覆盖 。 韩国5G目标网络架构为NSA3x方案 , 通过用户终端双连接方式接入LTEeNodeB基站和5GNR基站 , 实现增强型移动互联网大带宽能力 。 该方案的优势是保持5G先发优势 , 建网初期在5G覆盖不足的情况下 , 可充分发挥4G/5G协同优势 , LTE基站保证用户流量的承载 。 美国运营商5G初期也采用NSA架构 , 聚焦毫米波和eMBB业务 , 如AT&T公司已在22城市部分地区商用5G , 使用39GHz频段覆盖 , 主要提供热点高速接入业务 。 英国第一大运营商EE也于2019年5月30日采用NSA架构商用5G 。
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图1R15NRNSA和R15NRSA技术架构示意图
随着5G商用牌照的发放 , 中国运营商于2019年10月开始5G商用 。 中国移动采用NSA/SA双模架构 , 基于4GEPC核心网部署5GNSA网络;同时面向垂直行业进行5GSA预商用 , 推进SA架构5G核心网成熟商用 。
2NSA、SA共存下的网络演进与发展
2.15G网络建网模式分析
从运营商5G网络部署和演进趋势来看 , 将存在如下3种5G网络部署场景 。
场景1:采用NSA方式建设5G网络,NSA或SA为目标架构 。 目前已商用的5G网络基本属于此场景 , 如韩国运营商 。 NSA是目前端到端方案最成熟的 , 因此适用于快速部署 , 满足个人移动用户大带宽业务的需求 。
场景2:采用SA方式建设5G网络 , 目标都是在2020年及以后规模商用 。 SA架构目前产业链不十分成熟 , 终端除华为外均在2019年年底后方支持 , 因此目前尚无已商用的案例 。 日本运营商规划采用此方式建设5G网络 。
场景3:采用NSA和SA双模方式 , 通过NSA快速商用 , 面向个人移动用户 , 提供大带宽的eMBB接入能力 。 同时探索5GSA网络建设模式 , 推动SA技术架构的成熟 , 面向垂直行业的应用及NSA向SA的演进 。 中国移动将采用这种方式 。
上述场景1和场景3均可能出现多模共存的情况 。
2.2多模场景的网络发展与演进
NSA/SA双模场景下需考虑NSA向SA的演进 。
2.2.1核心网演进方式
方式1:对于NSA核心网基于传统EPC网络升级而来的情况 , 向SA演进时 , 可将用户数据和策略数据逐步迁移至云化4G/5G融合数据网元的基础上 , 由新建的SA核心网(虚拟化网络)逐渐替代 。