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5G网络部署面临的问题
随着AR/VR/高清视频/3D视频等业务对高速带宽的需求，智慧城市/智能抄表等业务对海量终端接入的需求，车联网/工业控制/远程医疗等业务对低时延高可靠的网络需求越来越迫切，5G网络部署的脚步也越来越近，各行业对运营商5G网络充满了期待。
同时，运营商也对接入5G的核心网如何部署存在较大的困扰：一方面，传统EPC网络是否可以满足5G垂直业务千变万化的需求；另一方面，采用服务化架构的5G核心网也对传统电信网络带来了较大的冲击，比如对现网设备的对接改造、运维模式的变更等。
如何满足行业用户，如何与现网互通共存，如何平滑割接用户，如何运营维护，是当前运营商部署5G核心网面临的主要问题。
5G核心网部署方案
（一）直接部署5GC vs. 改造EPC:
为了满足用户使用5G上网的需求，核心网的部署当前主要有两种方式：
路线1：改造EPC支持5G无线的接入（5G架构Option3）
路线2：直接部署5G核心网（5G架构Option2）
图1:面向5G的核心网部署方式对比
改造EPC接入5G的方案，面临的最大问题是：不支持网络切片功能，不能满足5G垂直行业对网络切片的需求。此外，该方案是向5G演进的过渡方案，待5G核心网部署后，对原有EPC网络的改造费用就会被浪费，改造越大浪费越多。而直接部署5G核心网对业务需求的满足度最佳，并且还不会造成不必要的投资浪费，是当前5G网络部署的首选方案。
另外，产业链能否满足商用时间的要求，也是部署路线选择的重要因素之一。当前3GPP规范中，5G核心网R15规范已经正式发布，遵从该规范的系统设备和终端设备均可满足2019年第四季度规模商用的时间要求。
因此，直接采用5G Option2的核心网部署方案是最佳的5G演进部署路线。
（二）利旧现网接口，减少现网改造：
新网络部署时，一个很关键的问题是：对现网设备有哪些改造需求、如何和现网设备共存？
通常，为了充分利旧现网，一般采用新网新用户、老网老用户的原则，即：现网EPC对原有2/3/4G用户提供接入服务，新建5G核心网为5G用户提供接入服务。
为了实现新建5G核心网和现有EPC网络间切换时业务不中断，需要对现网设备进行升级改造，支持必要的互操作接口，例如：识别5G终端，将5G终端接入至新建的5G核心网中；引入N26接口，实现平滑快速的4/5G网络切换。但是，对现网设备的改造存在两个问题：一个是投资的浪费；另一个是改造导致的研发周期可能影响商用部署时间要求。因此，最大程度的利旧现网接口成为初期5G部署的最佳方案。
例如：3GPP 5G标准中对计费系统也有较大的变化，对运营商计费系统有较大的改造要求：在线计费和离线计费合一，并且采用服务化接口。然而现网离线计费系统一般由BOSS承担，在线计费由OCS承担，改造难度较大。因此，新建的5G核心网在原有EPC计费架构和接口的基础上，扩展少量5G特性的字段，对现网计费系统改造最小，是最佳的计费部署方案。
中兴通讯推出的Common Core解决方案融合了EPC、5G核心网能力，在不对现网EPC升级改造时，也可以实现4/5G重合覆盖地区的融合接入和平滑切换功能，最大限度地保障业务连续性，并且对现网计费等系统改造最小，是5G网络部署初期的首选方案。
（三）不换卡不换号，平滑使用5G网络：
新的网络制式部署之后，令运营商头痛的事情是：现网已有的用户群如何迁移到新网络中？
从2/3G过渡到4G网络时，用户终端需要更换新的SIM卡，运营商不得不投入很大的资金为用户提供免费的换卡服务。5G网络兼容原有的4G SIM卡，即：用户不换卡不换号，只需要更换一部5G手机就可以享受5G的高速数据服务，这一点很受欢迎。
为了实现对原有2/3/4G用户向5G用户的转换，需要将该类用户在5G系统中签约。通常，可采用如下两种方式实现用户号段向5G网络的迁移：
单个用户迁移：终端用户可自主选择是否开启5G业务。该方案有利于运营商针对5G业务开展独立的计费、特色套餐等服务；而且现有4G网络的签约系统也可最大程度的利旧。
批量号段迁移：系统侧直接将现网用户号段批量迁移至新建的5GC中。该方案不需要用户特意去修改自己签约的网络，但也不利于开展5G差异化套餐。
（四）一键式部署，开启智能运维之路：
5G核心网采用基于NFV技术的切片式网络架构，传统网元软硬一体化的形态变成了硬件资源池、虚拟化资源池和网络功能分离的架构，传统的安装运维不能满足NFV架构下运维管理。
中兴通讯网络切片管理系统CloudStudio支持E2E的网络切片编排和生命周期管理，结合人工智能技术和自动化软件框架，实现基于切片的自动化设计、编排和部署，以及智能化的切片选择，从而无需人工干预即可实现完全的网络自治。
图2：中兴通讯网络切片管理系统CloudStudio架构
中兴CloudStudio引入DevOps方法来促进创新服务的敏捷开发和部署，具有按需设计、自动部署、SLA保证、智能分析和预测、安全隔离和租户管理能力。运营商可根据行业、区域、虚拟运营商等场景需求，制定合适的网络切片SLA，然后通过CloudStudio系统实现从资源池建设到网络功能部署、日常监控、故障运维、升级扩容等全方位的自动化管理，降低对操作人员的要求。
5G核心网的演进部署建议
针对现网向5G网络的演进部署，中兴通讯建议可按照如下3个阶段进行：
阶段一：现在~2019年，引入4/5G融合核心网，进行5G试点验证。同时，该网络融合的vEPC功能还可作为对现网EPC的扩容，该阶段不需要对现网进行升级改造。
阶段二：2020~2021年，实现5GC的规模商用，现网2/3/4G用户逐渐迁移至5G网络中。该阶段中，可采用融合核心网的vEPC和5GC间实现互操作，实现热点地域的4/5G用户跨网平滑切换；如果要求全网4/5G的跨网业务连续性，则需要考虑对现网EPC升级以便支持与5GC的互操作。
阶段三：2022年~未来，传统设备逐渐退网，通过切片式运维管理，提供多样式端到端网络切片，以便满足eMBB/mMTC/uRLLC不同业务场景的需求。
作者：中兴通讯CCN产品架构师 郑兴明 来源：C114通信网
