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5G数据库组网方案2020-02-2212:02:59移动通信2020年1期【摘 要】为了实现4G/5G互操作,5G核心网的用户签约数据库UDM和策略数据库PCF必须分别与4G核心网的HSS和PCRF融合建设,基于5G的组网需求和2G/3G/4G的网络部署经验,梳理了几种可行的数据库组网方案,分析了5G网络的数据库组网需要从用户不换卡不换号的开通需求、数据库融合、4G数据迁移、网络路由等多个方面来考虑技术方案,从而保证4G用户升级为5G用户的业务体验。【关键词】不换卡不换号;数据迁移;网络路由doi:.1006-    中图分类号::A    文章编号:1006-1010(2020)01-0054-04引用格式:[J].移动通信,2020,44(1):54-  引言5G时代提供增强的移动宽带业务,为了尽快为用户提供服务,优化用户体验,同时考虑保护4G网络刚刚完成建设的投资,如何建设5G网络的数据库对移动运营商来说是一个比较大的难题。对于用户来说,能够不换卡不换号,只换个手机就可以从4G升级使用5G业务,应该是最佳体验。从用户角度来说,涉及到两个关键问题:1)4G用户的数据如何从4G网络迁移到5G网络;2)4G用户的5G业务开通如何实现对用户最为方便。另外,从网络角度来说,还需要考虑:1)4G和5G的建设成本;2)IT系统的改造成本。本文接下来将探讨分析下有哪些方案可以解决这些问题,以及相关解决方案的优缺点。1   组网需求5G网络可以支持以下类型的卡接入:(1)4G卡:5G网络定义的AKA鉴权方式和4G网络基本类似,可以基于4G的鉴权向量进行鉴权,因此可以在满足4G用户不换卡、不换号的情况下,通过更换5G终端即接入5G网络进行5G业务的需求。5G终端负责将4G卡的IMSI号码转换成未加密的SUCI号码进行5G注册。数据库组网需考虑4G号码的割接或数据迁移,以及相同号段下部分号码路由到4G、部分号码路由到5G的网络路由问题。(2)5G卡:5G網络定义了一种新的用户号码方式——SUCI,对原有的IMSI号码进行加密。新卡可以做成SUCI加密卡,如果用户(比如政企客户)需要此类卡,需办理换卡手续。新卡可以使用新号段,通过号段分析直接区分路由到5G数据库中。由此可以看出,如果要解决用户不换卡不换号的问题,在5G网络架构中需涉及以下网元的部署,如图1[1]所示:(1)终端:5G终端负责将4G卡的IMSI号码转换成未加密的SUCI进行5G网络注册;(2)AUSF负责SUCI鉴权,鉴权成功后返回用户的IMSI号码;(3)UDM/HSS负责存储用户4G/5G签约数据;(4)PCF/PCRF负责存储用户4G/5G策略数据。而其中,终端和AUSF都与4G网络无关,所以UDM/HSS和PCF/PCRF的组网方案就成为解决不换卡不换号以及网络路由问题的主要因素。 组网方案为了保证用户使用业务的连续性,5G网络需要支持4G/5G互操作,5GC的UDM和PCF必须是融合的节点,为UDM/UDR/EPSHSS/IMSHSS(EPCHSS和IMSHSS以下简称HSS,该网元简称UDM/HSS)和PCF/PCRF。UDM/HSS和PCF/PC