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2019/9/29 16:21

中兴通讯对用户数据5G演进方案的探讨

C114通信网 ?姬庆发

4G向5G的演进并非一蹴而就,在5G的初期和中期,由于覆盖的问题2G/3G/4G网络将与5G网路长期并存,并基于业务连续性的需求提出了HSS和UDM的互通要求。3GPP 通过技术报告TR23.732对方案的可性能进行了分析,并在TS 23.632中针对其中一种场景“现网HSS支持服务化接口”给出了详细的解决规范。

3GPP提供了多种可选方案但未能涵盖所有的可能,实际部署时运营商会根据自身的实际情况考虑采用更加灵活和优化的过渡方案。

3GPP观点

从对现网影响最小的角度考虑,3GPP TR 23.732中,如下两个方案最具备落地的可能性。

图1 UDM利用现有HSS接口与现网HSS对接, TR 23.732

此方案考虑仅扩展UDM功能,由UDM伪装为MME/CSCF/AS,通过现有接口与现网HSS对接,对HSS厂家零需求,难点是UDM业务逻辑复杂,由于分离存储,同一个用户的5G签约和4G签约的一致性较差。

图2? HSS与UDM/HSS 不对接方案, TR 23.732

此方案通过业务开通系统保证一个用户的2G/3G/4G/5G签约存在于同一个UDR数据库中,规避了跨HSS和UDM/HSS的数据访问需求。同时通过网络中的路由功能(DRA/STP设备实现),该方案解决了两个HSS的信令路由问题。难点是,需要改造业务开通系统,同时STP/DRA需要针对5G用户增加路由信息,对设备容量要求高。

业界实践

业界结合上述两个方案的优点,取长补短提出了另一种可行的演进方案: Relay方案,作为对现有演进方案的优化和补充:

图3? RELAY 方案

方案特点:

继承“HSS与UDM/HSS 不对接方案”方案,5G业务开通时从HSS迁移用户到UDM/HSS,针对迁移且开通了5G的用户,实现UDM/HSS与现网HSS的零交互。

继承“UDM利用现有HSS接口与现网HSS对接”方案,UDM/HSS利旧现有HSS接口,2G/3G/4G/5G融合用户的业务在UDM/HSS中直接处理,非5G用户的业务则RELAY回现网HSS处理,对现网HSS设备的要求降低到零。

方案增强:

通过内置路由功能规避了对外置路由设备(DRA/STP)的依赖,同时也解决了DRA/STP的容量需求,节省了用户投资。

通过Relay消息,解决5G开通时鉴权数据无法迁移到新建Combined UDM/HSS/UDR的问题。

保证了签约一致性,通过用户迁移确保了同一个用户的签约只存在一个UDR数据库。

Combined UDM/HSS只进行业务消息的透明转发,解决了UDM业务逻辑复杂的痛点。

Relay方案具体实现时,设备厂商根据自己的理解,基于实现Relay功能的不同组件细化为两种落地方案:

基于FE Relay 的方案

图4 FE Relay 方案

由FE内置Relay功能,FE可根据其UDR中用户数据的记录情况自动构建用户的路由信息,将未开通5G业务的2/3/4G业务请求路由给现网HSS处理,同时也可通过Relay鉴权消息,解决用户开通5G时,受理系统无法从现网HSS迁移鉴权信息的难点。

lBE Relay 方案

图5 BE Relay 方案

由5G BE(5GC UDR)内置Relay功能,5G BE将2/3/4G Only用户的数据访问请求路由给现网EPS UDR(HSS BE)处理。此方案要求新旧UDR统一Ud接口的实现,且由5GC UDR兼容现有EPS UDR数据存储结构,对接的挑战大,通常适用于同厂家UDR对接。

总结

用户数据从4G向5G的演进有多条路径,每个方案都有自己的最优使用条件。运营商会要根据自身的网络状况和策略选择合适的演进方案。

相对其他方案来说,Relay方案是一个优秀的方案,通过使用现有HSS设备的接口进行数据访问,规避了对现网HSS设备的改动,满足了用户从4G向5G的平滑演进需求。

同时针对Relay方案的两个选择:FE Relay和BE Relay,中兴基于自身在移动市场的深耕和经验推荐FE Relay方案,从异厂家对接的角度考虑FE Relay方案更胜一筹,通过使用标准化程度极高的C/D/Gr和S6a接口,提供了一种通用、可行和易部署的异厂家演进方案。

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