华为技术：核心网从4G向5G演进的3大策略

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选自华为技术，原题“云化，核心网5G演进必由之路”。

5G将开启一个万物互联的时代，越来越多的智能终端会通过不同的方式接入到网络中。以自动驾驶为代表的超低时延业务，以智慧城市、智慧家庭为代表的超大连接业务和以 AR/VR为代表的超高带宽业务将会在 5G时代出现，而当前的核心网无法满足未来多场景接入和业务的多样性需求。

5G核心网技术特征

2016年底，3GPP确定了5G网络架构。5G核心网总体上分成两个部分 ：控制面（Core-CP）和用户面（Core-UP）。控制面将会采用服务化架构，各个功能模块一起组成融合的控制面。用户面功能将会与Gi-Lan的功能一起组成统一的用户面。5G标准将会分成两个阶段，第一阶段标准2018年6月冻结，第二阶段标准2019年12月冻结。

未来业务要求网络必须具备敏捷、弹性和健壮等特征，因此 Cloud Native软件架构会成为5G核心网的架构基础，同时5G核心网将包含四个关键特征。

服务化架构（SBA）：5G核心网将控制面的功能解耦、聚合并服务化，与UGW的控制功能一起组成融合的控制面。服务化可以实现网络功能的即插即用，网络会变得非常敏捷，快速部署满足客户业务需要的功能。

控制与承载分离：5G核心网C/U完全分离，简化网络结构。核心网的网络功能可以根据业务的需求，灵活部署在不同层级的数据中心（DC）中。比如，用户面下沉到边缘DC，靠近终端用户与应用服务器部署，满足低时延等极致业务体验需求。

切片：5G核心网提供网络功能和资源按需部署的能力，来满足未来垂直行业多样化的业务需求。在云化基础设施上，构建逻辑隔离的网络切片来服务不同的业务或者垂直行业。

固定移动融合（FMC）：5G核心网使用统一的接口和统一鉴权，支持多种接入方式，采用FMC技术来保证任意场景下无缝的业务体验。

核心网从4G到5G的演进

为了满足运营商早期部署5G网络的需求，2017年12月3GPP将会在第一阶段中首先冻结NSA（Non-standalone）标准，支持移动超宽带业务，例如WTTx。美国、韩国、日本部分运营商将在2018年率先商用5G网络，其他领先运营商也相继公布 5G网络商用时间表。由于标准采用分阶段方式冻结，5G网络可以根据业务的发展采取逐步演进的方式建设。

网络演进需要保持现网业务的连续性，最大可能保护已有投资，同时为未来业务的发展预留空间。规划5G核心网，制定演进策略时需要考虑以下三个原则：

平滑演进

5G演进，架构先行。众所周知，5G核心网将会部署在云化的基础设施上。为了保证核心网平滑演进，传统的核心网首先需要进行云化。在云化的过程中完成数据中心和传输网等基础设施的改造，为5G建设做好准备。同时，在云化的过程中构建IT运维能力，积累数据中心运维经验，完成运维组织架构的转型，从垂直的运维组织转型成水平运维组织。

在5G标准制定和完善的过程中，业界积极投入5G研究，通过联合创新推动5G技术的发展和成熟。5G微信公众平台（ID：angmobile）了解到，作者进一步指出，随着新业务的发展，逐步将5G架构技术在4G核心网商用。核心网引入CloudNative架构，支持跨DC、灰度升级等特效，并为5G演进做好软件架构准备；引入C/U分离架构，将网关转发面下沉到城域，满足快速发展的移动视频业务体验需求；引入MEC架构，将网关进一步下沉到网络边缘，拓展自动驾驶、智能场馆、智能办公室等新业务；引入FMC架构，支持固移融合业务的发展，为用户提供无缝的业务体验。

核心网完成云化和架构演进之后，4G/5G核心网能够部署在相同的基础设施和软件架构上，现网可以平滑向5G网络演进。

最大化5G未来价值

3GPP对5G演进给出了几种路径建议。对于核心网来说，5G演进有两种选择，在NSA标准冻结后先将现网升级为EPC+，SA标准冻结后再升级为NGC（Next Generation Core），或者等SA标准冻结后直接建设NGC。EPC+的标准会先行冻结，满足移动超宽带业务的需求，但是终端的类型非5G标准终端，后续无法通过升级成为5G终端。NGC的标准会在半年后冻结，支持的功能更多，终端为5G标准终端。

运营商需要根据自身业务发展选择5G核心网演进策略，从最大化5G价值来看，NGC更加适合未来业务发展。

保持业务连续性

在5G网络发展初期，不可避免会出现2/3/4G核心网与5G核心网并存，用户在进行4G与5G网络互操作时，会在两个核心网之间发生切换，很难保持业务连续性。5G微信公众平台（ID：angmobile）了解到，作者进一步指出，5G核心网解决方案需要支持 2/3/4/5G融合接入，简化网络结构、运维和互操作性，保持业务连续不中断。

总体来看，核心网的演进策略建议分成两个阶段实施，首先进行架构演进，然后再进行功能演进。传统的核心网分区域进行云化演进，并逐步引入Cloud Native、C/U分离、MEC、FMC架构，为5G核心网做好基础设施和架构准备。在标准冻结后进行功能演进，根据自身业务的发展选择5G核心网功能演进的方式，先升级成EPC+支持移动超宽带业务，后续建设5G核心网，或者直接建设5G核心网。