5G核心网部署演进方案ppt课件.pptx
封面字号36主标题字号24正文字号18目录5G5G核心网部署方案线路A A 部署方案：经vEPC-NSAvEPC-NSA演进到convergent 5GCconvergent 5GC线路B B 部署方案：直接引入5GC5GC，实现网络融合3GPP 5G标准进展Release 14 （TR）Release 15 （Phase 1）Release 16 （Phase 2）5G EvolutionRelease 14 (TR) Release 15 （Phase 1） Release 16 （Phase 2）5G EvolutionQ1Q2Q3Q4Q1Q2Q3Q42016201720182019Q1Q2Q3Q42020Q1Q2Q3Q4Q1Q2Q3Q4Q1Q2Q3Q42021R15-Stage1Stage 3 completion for Non-standalone 5G-NR(Option 3)Stage 3 completion for Standalone 5G-NR (Option2)R15-Stage2R15-Stage3requirements definitionGeneral technical implementation scheme interface definitionOption 3 比比option 2 早早6个月个月5G网络演进概览4G阶段5G引入阶段4G和5G并存阶段5G为主阶段挑战：市场驱动力产业链成熟度场景选择和部署策略影响因素：标准完善性业务继承 (语音、数据、定位、短信)和网络改造代价 挑战： 新业务部署 终端兼容性影响因素业务一致性及互操作挑战： 业务生态圈 新运营模式5G引入过程是一个持续的业务创新过程20172018lvEPC建设lEPC NSA测试l5GC测试20182019lEPC NSA商用l5GC IOT& triall建设面向5G目标网络的统一电信云资源池。20192020l5GC小规模商用。l5GC具备全融合接入 能力20202022l5GC大规模商用l新运营、新业务5G 核心网演进建议目标网络：Common Core云平台NG Core-CLegacy Core-C Unified U-PlaneCommon ManagementNF Service仓库 Combo eMBB 切片NB-IoT 切片Fixed Access-CCloud-Native技术为基础mMTC 切片LTE eNBS1-MMES1-UGb/IuGERAN/UTRANNG2NG3NRNG2NG3evolved eNBNB-IoTS1-MME切片实现多网共存和隔离一张网络支持多种接入NRS1-UURLLC 切片封面字号36主标题字号24正文字号18目录5G5G核心网演进线路A A 部署方案：经vEPC-NSAvEPC-NSA演进到convergent 5GCconvergent 5GC线路B B 部署方案：直接引入5GC5GC，实现网络融合5G 部署场景EPC LTE NROption 3: Non-Standalone, LTE assistedEPC LTE NROption 3a: Non-Standalone, LTE assistedOption 4: Non-Standalone, NR assisted5GCeLTE NR5GCeLTE NROption 4a: Non-Standalone, NR assistedOption 7: Non-Standalone, LTE assisted5GC eLTE NR5GC eLTE NROption 7a: Non-Standalone, LTE assisted5GC NROption 2: Standalone NR, 5GC connected eLTEOption 5: Standalone LTE,Rel-15,5GC connected5GCEPC LTE NROption 3x: Non-Standalone, LTE assisted5GC eLTE NROption 7x: Non-Standalone, LTE assistedUELTEEPCNRS1-CS1-UOption3/3a/3xNAS对核心网的需求：支持双连接架构QoS 扩展支持4/5G接入支持新RAT类型用于差异化策略终端要求： 双连接 仅支持4G的NAS协议UENR5GCeLTEN1N3N2Option4/4a对核心网的需求： 全新5G Core功能支持双连接架构终端要求： 双连接仅支持5G的N1接口协议UEeLTE5GCNRN1N3N2Option7/7a/7x对核心网的需求：全新5G Core功能支持双连接架构终端要求： 双连接 仅支持5G的N1接口协议5G部署场景非独立模式UENR5GCUEeLTE5GCN1N1N2/N3N2/N3对核心网的需求：全新5G Core功能 支持与4G互操作终端要求：5G Only 考虑到4G/5G业务连续性，终端也会支持LTE制式对核心网的需求：全新5G Core功能支持与4G互操作终端要求： eLTE+5G NAS 考虑到4G/5G业务连续性，终端也会支持LTE制式Option5Option25G部署场景独立模式部署选项选择考虑ItemOption 2Option 3Option 4Option 5Option 7架构架构适合演进演进困难可能的目标架构适合演进可能的目标架构核心网5GCUpgrade EPC5GC5GC5GCLTE无线N/A升级支持双连接（dual connectivity）升级支持eLTE升级支持eLTE升级支持eLTE5G 无线NRNRNReLTENR频谱资源低频资源用于连续覆盖高频NR用于热点覆盖低频NR用于连续覆盖低频eLTE用于连续覆盖高频NR用于热点覆盖网络影响影响小影响中等影响大影响大影响大运营维护容易复杂复杂简单复杂部署快速中等 慢慢中等 从核心网角度, ZTE 推荐: Option 2 和 Option3 作为初始阶段的选项u现有网络是否是虚拟化的？u现有网络是否将进行虚拟化演进？u现有网路是否具备IOT能力？u除了eMBB外，还有那些新业务需要引入5G部署？引入5G的主要考虑点对现网业务少影响快速引入新业务低 TCO简化网络引入5G的特殊考虑点场景场景A(Option 3)场景场景 B(Option 2)从核心网观点两种引入5G的场景频谱资源LTEEPCNRNRNGC运营商对于引入5G的考虑5G时代核心网部署策略EPC-NSA 试点:5GC场景5G热点覆盖及试点Cloud Native电信资源池部署CUPS网络云原生演进早期5G部署&NFV5GC 核心网 &VoNR切片网络核心网演进5GC时代5GC商用多接入融合创新5G生态系统EPC和5GC网络融合融合核心网Option 4/4aOption 4/4a、5 5、7/7a/7x7/7a/7x涉及无线改造涉及无线改造, , 运营商可以运营商可以依据无线情况选择和拟定部署策略。依据无线情况选择和拟定部署策略。&5G部署场景总体演进线路vEPCpEPC5GCN26NRLTE Common CoreLTENReLTEUMTSLTELTELTEvEPCNRNRNRNRNRNReLTEeLTEeLTEeLTE线路线路 Astep1路线路线 B step1线路线路 Astep2线路线路A step3路线路线 B step2基于cloud native 的vEPC-NSA部署，支持向5GC演进。快速开展5G业务，但是在初始阶段仅实现部分5G特性。线路A 初始阶段引入5GC，可部署完整的5G特性。初期对现网更少影响。线路BEPCLTE5GCNRNReLTEeLTEN26封面字号36主标题字号24正文字号18目录5G5G核心网演进线路B B 部署方案：直接引入5GC5GC，实现网络融合 pEPC vEPC vEPC NGCNxOption1, 3Option1, 3Option2, 4, 5, 7虚拟化是建设虚拟化是建设5G的关键步骤的关键步骤n最大化资源利用率n更强的可伸缩性n更高的可靠性n自动编排n多租户n可扩展n故障隔离n自适应编排n跨DC支持分布式用户面nLTENRLTENRNReLTEeLTENRLTEOption1核心网演进线路A Common EPC & NGCOption1, 2, 3, 4, 5, 7LTENRNReLTEeLTENRGPRSUMTS线路A：step1 可选方案一（vEPC核心网替换）Cloud Native vEPC-NSAvMMEPGW-C.P-GW-UvMMEvPCRFvMMEvHSSLTENRMMESGWPCRFHSSData NetworkLTE传统pEPCData Network新建虚拟化基础架构。现网EPC逐步割接到vEPC网络。部署CUPS。基于此架构可以部署Option 3/3a/3x场景。优势：共用IMS网络提供成熟VoLTE方案提供语音服务。无线不需要通过DCN类技术区分接入现有网络还是5G EPC网络。网络结构简洁，便于维护。基于CUPS的技术同时有利于LTE接入的用户面对应用就近接入，以及减少用户面时延。PGWSGW-CS-GW-U线路A：step1 可选方案二（基于现网EPC分步实现Option3)LTENRMMES-GWPCRFHSSData NetworkLTE传统pEPC传统pEPC4/5G网络P-GWMMES-GWPCRFHSSP-GW方案策略：1. 本方案为线路A-1的分步实施方案。第一步先基于现网pEPC升级支持Option3/3a/3x，第二步再演进至vEPC。2. 适用于运营商暂时无法部署vEPC核心网，希望基于现有网络快速部署Option3/3a/3x系列部署，且现网EPC具备升级支持Option3的能力的场景。优势：可在早期部署阶段重用现有4G EPC核心网；减少投资。共用IMS网络提供成熟VoLTE方案提供语音服务。基于现有pEPC网络改造支持5G接入Cloud Native vEPC-NSAvMMEPGW-C.P-GW-UvMMEvPCRFvMMEvHSSLTENRSGW-CS-GW-U线路A：step1 可选方案三(部分基于现网EPC)优势：可重用现网HSS、PCRF、S/P-GW为4G用户服务P-GW-C.P-GW-UvMMEvPCRFvMMELTENRpEPC（4G用户）vEPC（5G用户+公用MME）S-GWP-GWHSSPCRFDRA/SLFvHSSProvisioningCloud Native vEPC-NSAvMMEPGW-C.P-GW-UvMMEvPCRFvMMEvHSSLTENRSGW-CS-GW-UMMESGWPCRFHSSLTEpEPCPGWvMMEvMMES-GW-USGW-CPCEFvPCRFDRA/SLFvHSSHSSvMMEPCRF5G用户请求4G用户请求vMMEvSGWvPGWPGWSGW5G用户4G用户线路A：step1 可选方案四（DCN并存方案，HSS&PCRF割接)要求现网LTE和pEPC网元升级支持DCN。鉴于用户签约5G业务是离散用户行为，建议签约类网元（HSS&PCRF）统一迁移至vEPC。优势：共用IMS网络提供成熟VoLTE方案提供语音服务。未签约5G用户继续使用原有的pEPC的MME，SAE-GW提供服务。有益于平滑迁移，节省初期投入。vMMEP-GW-C.P-GW-UvMMEvMMELTENRMMES-GWPCRFHSSData NetworkLTE传统pEPCData Network传统pEPCvEPC-NSA DCN4G DCNMMES-GWP-GWP-GW.vMMEP-GW-C.P-GW-UvMMEvMMELTENRData NetworkCloud nativev vEPC-NSA.线路A：step2 vEPC叠加5GC核心网vMME.LTENRData Networkcloud native 5GC+vEPC-NSA 部署5GC网络部署5GC与EPC互操作 鉴于互操作的要求，部分EPC网元和5GC NF实现融合部署（vHSS & UDM、vPCRF & PCF、PGW-C & SMF和PGW-U & UPF）基于此架构可以新增部署基于5GC核心网的O p t i o n 2 , O p t i o n 4/4a,Option 5, Option 7/7a/7x.AMFN26eLTE优势：共用IMS网络提供语音服务。基于虚拟化平台的资源分配和编排优势，便于叠加5GC网络。. vEPC-NASvMMEPGW-C.P-GW-UvMMEvPCRFvMMEvHSSLTENRSGW-CS-GW-U线路A：step3 全融合目标架构Multi Access AMFMulti Access SMF.Multi Access UPFMulti Access PCFMulti Access UDMLTENRData NetworkConvergent 5GC部署策略：基于虚拟化的全融合vEPC和5GC同时提供基于EPC的4G接入，基于EPC的5G接入，基于5GC的4G和5G接入，以及传统的2/3G。 可以支持所有5G部署Option优势：统一融合核心网接入所有无线制式，简化运营管理。融合核心网可实现资源共享，4G用户向5G用户迁移时可在共享的云平台资源中天然进行资源协调。顺应网络发展趋势，实现全虚拟化的核心网。便于基于EPC的LTE接入采用虚拟化平台上方便部署的方案，例如CUPS，以及资源网络管理、运维方面的优势。eLTE.vMME.LTENRcloud native 5GC+vEPC-NSAAMFN26eLTE. pEPC vEPC Common EPC & NGCOption1, 2, 3, 4, 5, 7主要挑战主要挑战n统一的用户和会话管理n4G和5G的内部映射n统一核心网的锚点优先顺序收益收益n无缝的用户体验n最小化互操作n简化网络维护Common EPC & NGC is ZTE 特色解决方案特色解决方案Option1, 3LTENRLTENRNReLTEeLTENRGPRSUMTSLTEOption1核心网演进线路A vEPC直接演进至Common Core线路A步骤2和步骤3合一 vEPC-NASvMMEPGW-C.P-GW-UvMMEvPCRFvMMEvHSSLTENRSGW-CS-GW-UData Network升级/割接Multi Access AMFMulti Access SMF.Multi Access UPFMulti Access PCFMulti Access UDMLTENRConvergent 5GCeLTE.封面字号36主标题字号24正文字号18目录5G5G核心网演进线路A A 部署方案：经vEPC-NSAvEPC-NSA演进到convergent 5GCconvergent 5GC线路B演进方案ApEPCLTE Common CoreLTENReLTENR/LTELTENRNRNReLTEeLTE5GCNR方案方案 A :NR和5G新场景部署时间紧迫需要最少或者对于4G 无线无影响线路线路B 方案方案 ApEPCLTE线路B step1实施方案：引入5GC和4/5G互操作.LTENRData Network传统pEPC5GC&互操作融合NFAMFN26MMES-GWP-GWeLTE.MMES-GWPCRFHSSData NetworkLTE传统pEPCP-GW优势：可在初始阶段通过直接引入5GC实现完整的5G特性。可重用部分pEPC网元，节省初期投入。要求现网LTE和pEPC网元升级支持5GC和EPC互操作。互操作需要的融合网元基于5GC虚拟化平台建设。鉴于用户签约5G业务是离散用户行为，建议签约类网元（HSS/UDM &PCRF/PCF）统一迁移至5GC。基于此架构可以部署Option2、4/4a、5、7/7a/7x场景。在pEPC改造的情况下也可以部署3/3a/3x场景。线路Bstep2实施方案： 全融合目标网络.LTENRData Network传统pEPC5GC&互操作融合NFAMFN26MMES-GWP-GWeLTE.AMF（All Access）SMF （All-Access）.GWU & UPFvPCRF & PCFvHSS & UDMLTENRCommon CoreeLTE.优势：演进目标网络资源可分阶段投入。线路B演进方案B方案方案B:NR和5G新场景部署时间不紧急现有可以满足目前运营商的业务开展线路线路B 方案方案 B Common CoreLTENReLTENR/LTELTENRNRNReLTEeLTEpEPCLTE线路B方案B实施MMES-GWPCRFHSSData NetworkLTE传统pEPCP-GW割接替换Multi Access AMFMulti Access SMF.Multi Access UPFMulti Access PCFMulti Access UDMLTENRConvergent 5GCeLTE.
