5G核心網

上海地面通發表於2019-10-14

       5G部署核心與之前的通訊協議有所不同,其可以使用現有EPC,亦可使用5GC,EPC是演進分組核心的簡稱,在4G LTE中起到了關鍵作用,5GC是由3GPP定義的新的5G核心網路。除了以上兩種,還有5GC的獨立模式(SA),或是EPC/5GC的非獨立模式(NSA),增加了5G在尋找最佳遷移路徑的複雜性。

       支援LTE/EPC和NR/5GC之間的RAT間切換和重定向,可以解決5G不能完全覆蓋服務區域的問題,如圖所示:

       5G SA模式下,部署5GC和gNodeB的新獨立5G網路(Option 2),遷移路徑與部署LTE相似,充分發揮5G的能力,只需對現有EPC稍加修改,就可以支援與5G的互通。

       上圖是在現有EPC下部署gNodeB的非獨立5G網路(Option 3),其應用的是NSA模式,具有雙重連線性,在UE上同時提供LTE和NR無線接入,並支援基於LTE的NSA架構。此遷移路徑的優點在於早期的5G部署不需要5GC。利用該網路設計,S1的控制介面只提供給LTE eNodeB,而S1的使用者平面介面可以同時提供給eNodeB和NR gNodeB。因此,在EPC中應該對流量進行分類和劃分。

       在非獨立部署的遷移路徑中引入5GC,稱為Option 7,如上圖所示,Release-15以後的演進LTE(eLTE)eNodeB透過控制和使用者介面連線到新的5GC,而gNodeB僅具有連線到5GC的使用者介面。在部署5GC時,為升級到Option 7提供比SA Option 2更好的效能。但是,若SA Option 2部署成為主流,那麼遷移到Option 7可能就沒有必要了。

       上圖圖示了SA和NSA 5G NR在全國範圍內部署(Option 2和4),控制平面位於5G NR中,充分向使用者提供5G功能,要求是5G NR可以提供連續覆蓋。5G NR部署逐漸成熟,gNodeB將取代SA部署方案中的原有的LTE eNodeB(Option 2)。在NSA中,Option 3和Option 7可以升級到Option 4,Option 4也適用於使用雙連線的LTE的NSA網路架構。

       從2017年開始,NextEPC提供了4G LTE EPC開源軟體來推廣私有LTE網路,並預計5GC軟體解決方案在2020年中期實現。將EPC和5GC包含在一個軟體包中,以實現從4G到5G的無縫轉換,並利用蜂窩核心服務的動態服務發現技術推動分散式部署;可以實現可擴充套件性和穩健性。

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