5G NSA核心网建网策略研究

时间：2024-05-04

周丹

【摘要】选择SA还是NSA是5G网络部署初期的关键问题。本文首先介绍SA和NSA的基本概念，讨论了5G网络的演进方向，确定了NSA作为网络部署起点，最终演进至SA的网络部署路径。通过NSA方案比选，确定Option3x作为NSA网络部署的首选方案，进而讨论基于Option3x的NSA核心网部署方案，为运营商部署NSA网络提供参考。

【关键词】 5G NSA 核心网

一、引言

2019年6月初，工信部正式向中国电信、中国移动、中国联通和中国广电发放5G商用牌照，标志着我国5G网络建设即将进入快车道。目前，我国各大运营商都已经掌握较完备的前四代通信技术，如何做好5G网络初期建设和演进路线规划，将是决胜关键。

二、SA和NSA的基本概念

独立组网方式（SA，Standalone）是指新建5G网络，包括新基站、回程链路以及核心网;非独立组网方式（NSA，Non-Standalone）是指使用现有的4G基础设施，进行5G网络的部署。每类组网方式都存在多种Option。

三、网络演进方向和NAS方案比选

由于NSA标准化完成时间早于独立部署，运营商可以选择优先部署5G无线网络，或SA成熟时直接部署NR和5GC。SA Option2部署架构作为5G部署的终极目标架构，总体可以归纳为两大类部署演进路线，每大类又可以细分为多个典型的迁移路径供选择。综合考虑运营商自身情况，为降低对现有LTE基站的改动，充分利用LTE和NR空口资源，目前全球大部分运营商选择Option3x开展5G快速部署。

四、NSA核心网部署

在5G网络部署初期，以Option3x为例，5G NSA核心网建设可以采用以下几种方案：

NSA部署方案1：现网EPC升级改造，支持EPC+

方案部署要点：现网EPC升级为EPC+，5G NR接入至现网EPC。现网EPC需要完成以下升级工作：1、全部MME升级支持NSA功能：支持Extended QoS;支持双连接，E-RAB修改;NR接入限制;NR用量统计和上报;5G GW选择;5G用户统计。2、根据业务需求，选择部分或全部S/PGW升级支持NSA功能：支持Extended QoS;支持单用户大带宽;支持5G NR流量计费;NR用量的性能统计（可选）。3、HSS升级：支持Extended QoS;支持4/5G用户签约和授权。4、PCRF升级：支持Extended QoS（MBR、GBR、APN-AMBR、UE-AMBR取值扩展至4Tbps）。5、CG升级支持：NR用户产生的话单字段处理。6、DNS：对选取的MME和S/PGW增加翻译数据。

总结：方案1对现网改造工作量较大，且需要根据5G业务量扩容现有EPC网络。

NSA部署方案2：新建云化EPC+，5G用户基于PLMN选择EPC+

方案部署要点：1、新建云化EPC+端到端网络，支持NSA;现有EPC网络不变;2、现网eNB支持MOCN，NR采用独立的PLMN;3、5G用户通过PLMN选择EPC+。

总结：eNB需要广播4G/5G两个PLMN，5G UE选择5G PLMN，接入支持NSA的云化EPC+;4G UE选择4G PLMN，接入原来EPC;目前主流运营商的策略是用户不换卡不换号使用5G业务，因此这种方案不适用于商用部署，可用于NSA测试场景，减少对现网的影响。

NSA部署方案3：现网EPC升级与新建云化EPC+混合组POOL

方案部署要点：1、现网EPC升级为EPC+;2、新建云化EPC+，可以结合CU分离部署;3、现网EPC+与云化EPC+混合组POOL。

总结：方案3为方案1和方案2的综合，可以避免方案2需要用户换卡或换号使用5G业务的劣势。同时，通过新建云化EPC+，可有效扩充EPC+的网络容量，也符合现有EPC网络逐步向云化网络迁移的大趋势。

总体来说，NSA架构作为5G部署的过渡方案，首要关注点是要快速部署，减少对现网的改造，提前为5GC架构做好准备。因此，在部署NSA时引入云化设备，完成CUPS架构准备，方案3是个较优选择。运营商可以根据自身网络选择不同的部署方案。

结束语：NSA组网具有快速部署的特点，能使运营商从5G竞争中占得先机，正逐渐成为主流运营商的选择。同时也应认识到，SA才是5G网络的最终目标。运营商在部署NSA网络时，应充分考虑日后向SA网络演进的方案，选择适合自身网络发展的部署方案。

参考文献

[1]朱颖，杨思远，朱浩，等. 5G独立组网与非独立组网部署方案分析[J]. 移动通信， 2019，43（1）： 40-45.

[2]杨旭，肖子玉等.5G網络部署模式选择及演进策略[J].电信科学， 2018 （06）：139-140.