5G异网漫游架构

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2021年推动落实5G异网漫游方案的技术攻关，形成相关技术标准，制定相关测试标准，完成5G异网漫游实验室测试，组织开展现网试点工作。

2022年底前，基本建成覆盖城乡、技术先进、品质优良、集约高效、安全可靠的5G网络，全面推广5G异网漫游，各企业在县级以下行政区（包含县城）建设的5G网络，均应具备异网漫游功能，最大限度地利用已建成的5G网络为更广泛的用户群体提供服务。

1.1.总体技术路线

5G异网漫游包括核心网漫游和接入网共享2种技术实现方式。

1.1.1.5G核心网漫游

5G核心网漫游是指一家企业建设完整5G网络（包括无线网和核心网），其他企业用户通过漫游方式接入该网络，使用移动通信业务。在5G独立组网架构下实现5G异网漫游，在双方协商一致的情况下，可提供非独立组网架构或4G网络异网漫游。

1.1.2.5G接入网共享

5G接入网共享是指2家企业独立建设核心网，共享无线接入网和回传承载网。在5G独立组网架构下实现5G接入网共享，必要时也可采用非独立组网共享作为过渡。

本文主要对5G独立组网架构下核心网漫游的技术方案和组网方案进行研究和探讨。

1.2.漫游场景和漫游架构1.2.1.漫游场景

根据归属网络方在漫游区域是否存在无线信号，主要存在以下2种不同的漫游场景。

a)漫游场景1：归属网络方在漫游区域内无任何无线信号，拜访网络有4/5G信号，漫游用户只使用拜访网络的5G网络。对于漫出场景，当用户进入漫游区域，终端优先使用拜访5G网络提供的漫游服务。拜访网络的4G网络不提供漫游服务，不支持语音回落到拜访网络4G。对于漫回场景，当用户离开漫游区域，并搜索到任何归属网络信号时，终端回到归属网络。漫游场景1与5G SA国际漫游类似。

b)漫游场景2：归属网络在漫游区域内有4G信号无5G信号，拜访网络有4G/5G信号，漫游用户优先使用拜访5G网络，在拜访网络5G覆盖不足的区域使用归属4G网络，拜访地5G网络和归属地4G网络有互操作。对于漫出场景，当用户进入漫游区域，终端优先使用拜访5G网络提供的漫游服务，当终端使用语音业务时，回落到归属网络4G网络。对于漫回场景，当用户离开漫游区域，并搜索到任何归属网络信号时，终端回到归属网络。漫游场景2更符合中国区域5G共建共享的实际需求，本文主要对场景2的组网架构和实现方案进行研究和探讨。

1.2.2.漫游架构

5G核心网漫游优选归属地路由（home-routed）方式，由归属网络负责提供话音、数据和短消息业务，图1为基于服务接口架构的归属路由方式的5G SA核心网漫游架构，图2为基于参考点的归属路由方式的5G SA核心网漫游架构。

　　图 1  5G SA核心网漫游架构-归属路由-基于服务接口的架构

　　图 2  5G SA核心网漫游架构-归属路由-基于参考点的架构

图1中各网元的关键功能要求如下。

a)AMF：为漫入用户提供拜访地接入能力；为漫游用户提供鉴权、签约信息获取功能；为漫入用户提供切片映射和切片管理功能；为漫游用户提供切换、4G/5G互操作、EPS回落等移动性管理功能；提供跨PLMN接入用户的识别，控制显示的网络名称，在漫游模式下支持同时显示归属运营商和漫游运营商标识，以提示用户处于异网漫游状态。在漫游区域内各归属网络分别采用新的共享PLMNID，并通过网络下发，设置拜访网络为EHPLMN。用户在归属网络接入时，AMF配置将5G的共享PLMNID作为EPLMN下发给UE，当UE移动到漫游区域的5G网络时，选择共享PLMNID接入。

b)vPCF：控制漫入用户的AM策略，通过本地控制或从hPCF获取UE策略、从hPCF获取SM策略。在5G异网漫游实施初期，vPCF和hPCF之间不互通，SM Policy由归属网络的hPCF下发给h-SMF执行，不进行UE Policy控制，AM Policy由漫游网络按需控制。

c)vSMF：提供拜访地信令面会话管理功能和移动性管理功能。根据3GPP TS 29.502，vSMF可控制漫入用户在拜访地的QoS参数，vSMF为漫游用户配置拜访地的QoS参数，参与会话端到端的QoS协商，当归属地为激活用户分配的带宽过高，vSMF可以根据漫游策略，拒绝PDN会话或者QoS Flow。在5G异网漫游实施初期，建议由运营商约定漫游用户的QoS，例如：语音业务约定信令承载5QI=9/QCI=9，语音流5QI=1/QCI=1，视频流5QI=2/QCI=2；数据业务由运营商约定Session-AMBR，V-SMF根据PLMN配置对应的数据QoS。

d)vCHF和hCHF：提供漫游结算功能，vCHF产生漫入用户话单，hCHF产生漫入用户话单。

e)vUPF和hUPF：其部署位置影响数据传输路径长短，从而影响业务体验。hUPF和vUPF采用对等建设方案N9传输路径最短。

f)vNRF和hNRF：提供跨PLMN的服务发现、订阅、通知、token分发等功能。

g)vSEPP和hSEPP：负责PLMN之间拓扑隐藏和信令集中转发。

基于参考点的5G核心网漫游互通接口见表1。

表1　基于参考点的5G核心网漫游互通接口

1.2.3.拜访地5G 网络与归属地4G网络互操作架构

如图3所示，在拜访 5G 信号覆盖不足区域和边缘区域回落到归属 4G 网络，此时拜访5G 网络与归属 4G 网络有互操作。数据业务漫游采用接入归属运营商网络的4/5G融合网关的方案；语音业务漫游采用S8HR的VoLTE漫游方案。

图 3 5G SA核心网漫游拜访地5G和归属地4G互操作架构

如图4所示，归属网络漫游节点建设方案如下。

a)新建i-UPF/GW-U，i-SMF/GW-C，i-NRF，i-PCF/PCRF，i-CGF，i-SCP。

b)5G漫出用户漫，使用5G SA业务，数据会话锚点建立在i-SMF上，业务流锚定在i-UPF上。

c)5G用户回到归属运营商4G网络，考虑N26互操作，包括EPS fallback语音异网回落到归属4G网络。

d)NRF用于SA异网漫游的i-SMF发现，与异网NRF互通。

e)CGF用于转发计费消息到i-SCP，i-SCP可以将计费信息转发给集团IT计费系统CHF，用于异网间计费结算。

图 4 5G SA核心网漫游归属运营商网元建设方案