5G核心网网络健壮性增强方案研究
2023-06-12张欣朱晓林滕佳欣刘凡栋中国联合网络通信集团有限公司北京00033中讯邮电咨询设计院有限公司郑州分公司河南郑州450007
张欣,朱晓林,滕佳欣,刘凡栋(.中国联合网络通信集团有限公司,北京 00033;.中讯邮电咨询设计院有限公司郑州分公司,河南郑州 450007)
0 引言
随着通信网络的IP 化和云化演进,网络故障的影响范围扩大。当发生网络故障时,故障点可能对大量用户业务形成“堰塞湖”效应,并在故障解除时触发瞬间的信令冲击。为了降低网络故障的影响、减少信令风暴的产生,需进一步增强网元功能,提升网络健壮性。本文主要对AMF 主备网元用户动态数据热备功能和5GC免UDM惯性运行功能进行研究,提出5GC网元功能增强方案。
1 网络功能增强解决方案
1.1 AMF主备网元用户动态数据热备功能
AMF 主备网元之间保持用户动态数据的同步,发生主备倒换后,备用网元有用户动态数据,用户无需重新注册,无注册浪涌信令,减少对各网元的信令冲击。
正常工作状态,AMF 将用户上下文状态数据同时保存到其备份AMF 中。当AMF 故障后,周边网元把用户消息发送给备份AMF,备份AMF查询用户上下文状态数据,继续处理用户业务流程,从而保障了业务连续性。同时,由于UE 不用重新注册就能使业务继续,无注册浪涌信令,减少了对各网元的信令冲击。
周边网元发送至AMF 的消息包括从RAN 发起和其他5GC 网元发起2 类,其中RAN 侧主动发起的业务流程如图1所示。

图1 RAN主动发起的业务流程
a)为AMF1(原AMF)配置备份的AMF2(备份AMF),AMF1 将Served GUAMI 以及Backup AMF 信息下发给gNodeB。AMF2 通过NF 注册流程将其备份的GUAMI保存到NRF中,供其他NF获取。
b)用户接入网络并进行业务流程处理。AMF1在业务处理流程中,将用户上下文状态数据同步到AMF2中,AMF2保存同步数据。……
