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2019/9/29 16:21

中興通訊對用戶數據5G演進方案的探討

C114通信網  姬慶發

4G向5G的演進并非一蹴而就,在5G的初期和中期,由于覆蓋的問題2G/3G/4G網絡將與5G網路長期并存,并基于業務連續性的需求提出了HSS和UDM的互通要求。3GPP 通過技術報告TR23.732對方案的可性能進行了分析,并在TS 23.632中針對其中一種場景“現網HSS支持服務化接口”給出了詳細的解決規范。

3GPP提供了多種可選方案但未能涵蓋所有的可能,實際部署時運營商會根據自身的實際情況考慮采用更加靈活和優化的過渡方案。

3GPP觀點

從對現網影響最小的角度考慮,3GPP TR 23.732中,如下兩個方案最具備落地的可能性。

圖1 UDM利用現有HSS接口與現網HSS對接, TR 23.732

此方案考慮僅擴展UDM功能,由UDM偽裝為MME/CSCF/AS,通過現有接口與現網HSS對接,對HSS廠家零需求,難點是UDM業務邏輯復雜,由于分離存儲,同一個用戶的5G簽約和4G簽約的一致性較差。

圖2  HSS與UDM/HSS 不對接方案, TR 23.732

此方案通過業務開通系統保證一個用戶的2G/3G/4G/5G簽約存在于同一個UDR數據庫中,規避了跨HSS和UDM/HSS的數據訪問需求。同時通過網絡中的路由功能(DRA/STP設備實現),該方案解決了兩個HSS的信令路由問題。難點是,需要改造業務開通系統,同時STP/DRA需要針對5G用戶增加路由信息,對設備容量要求高。

業界實踐

業界結合上述兩個方案的優點,取長補短提出了另一種可行的演進方案: Relay方案,作為對現有演進方案的優化和補充:

圖3  RELAY 方案

方案特點:

繼承“HSS與UDM/HSS 不對接方案”方案,5G業務開通時從HSS遷移用戶到UDM/HSS,針對遷移且開通了5G的用戶,實現UDM/HSS與現網HSS的零交互。

繼承“UDM利用現有HSS接口與現網HSS對接”方案,UDM/HSS利舊現有HSS接口,2G/3G/4G/5G融合用戶的業務在UDM/HSS中直接處理,非5G用戶的業務則RELAY回現網HSS處理,對現網HSS設備的要求降低到零。

方案增強:

通過內置路由功能規避了對外置路由設備(DRA/STP)的依賴,同時也解決了DRA/STP的容量需求,節省了用戶投資。

通過Relay消息,解決5G開通時鑒權數據無法遷移到新建Combined UDM/HSS/UDR的問題。

保證了簽約一致性,通過用戶遷移確保了同一個用戶的簽約只存在一個UDR數據庫。

Combined UDM/HSS只進行業務消息的透明轉發,解決了UDM業務邏輯復雜的痛點。

Relay方案具體實現時,設備廠商根據自己的理解,基于實現Relay功能的不同組件細化為兩種落地方案:

基于FE Relay 的方案

圖4 FE Relay 方案

由FE內置Relay功能,FE可根據其UDR中用戶數據的記錄情況自動構建用戶的路由信息,將未開通5G業務的2/3/4G業務請求路由給現網HSS處理,同時也可通過Relay鑒權消息,解決用戶開通5G時,受理系統無法從現網HSS遷移鑒權信息的難點。

lBE Relay 方案

圖5 BE Relay 方案

由5G BE(5GC UDR)內置Relay功能,5G BE將2/3/4G Only用戶的數據訪問請求路由給現網EPS UDR(HSS BE)處理。此方案要求新舊UDR統一Ud接口的實現,且由5GC UDR兼容現有EPS UDR數據存儲結構,對接的挑戰大,通常適用于同廠家UDR對接。

總結

用戶數據從4G向5G的演進有多條路徑,每個方案都有自己的最優使用條件。運營商會要根據自身的網絡狀況和策略選擇合適的演進方案。

相對其他方案來說,Relay方案是一個優秀的方案,通過使用現有HSS設備的接口進行數據訪問,規避了對現網HSS設備的改動,滿足了用戶從4G向5G的平滑演進需求。

同時針對Relay方案的兩個選擇:FE Relay和BE Relay,中興基于自身在移動市場的深耕和經驗推薦FE Relay方案,從異廠家對接的角度考慮FE Relay方案更勝一籌,通過使用標準化程度極高的C/D/Gr和S6a接口,提供了一種通用、可行和易部署的異廠家演進方案。

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