5G異網漫遊關鍵技術和現網的升級改造

通信世界網消息（CWW）5G異網漫遊是指當用戶所屬運營商在某一地區沒有5G網絡覆蓋時，用戶能夠切換到其他運營商的5G網絡，繼續享受5G服務。5G異網漫遊技術對於擴大網絡覆蓋、減少信號盲區、提升用戶體驗等具有重要意義。

具體而言，5G異網漫遊的實現需要運營商之間的合作和協調。在工業和信息化部的統籌指導下，中國電信、中國移動、中國聯通、中國廣電等運營商不斷推進網絡的共建共享，共同推動5G異網漫遊技術的發展和應用。通過這一技術，用戶可以在不換卡、不換號的情況下，直接使用其他運營商的5G網絡，無需支付額外費用。

5G異網漫遊技術的推廣對於提升偏遠地區、農村地區的網絡覆蓋水平尤爲重要。這些地區由於基站建設密度較低，網絡覆蓋往往不夠完善，導致用戶體驗不佳。通過5G異網漫遊技術，這些地區的用戶可以更加便捷地接入高速網絡，享受更好的網絡服務。5G異網漫遊的商用推廣將加速數字經濟的發展，提供更加高效、便捷的網絡服務支持，促進經濟轉型升級。

5G異網漫遊的網絡架構解析

5G異網漫遊的關鍵技術涉及網絡架構和網元建設、身份驗證和鑑權、數據路由和轉發、服務質量和性能管理、網絡選擇和切換策略、SEPP（安全邊緣保護代理）技術、網絡切片等方面。

網絡架構和網元建設

在5G異網漫遊組網架構中，如何實現不同運營商之間的網絡互聯互通，以及在保證用戶數據安全和隱私的前提下，提供無縫的網絡切換和連接服務，是運營商重點關注的內容。5G異網漫遊組網架構主要基於SA方式，實現歸屬網絡方用戶在漫遊區域內通過接入訪問方5G網絡的方式使用5G服務，運營商雙方的5G接入網、核心網獨立建設和管理，用戶獨立管理。

中國移動核心網異網漫遊商用組網目標架構如圖1所示，新建網元包括BG、SEPP（安全邊緣保護代理）、I-NRF、SMF、UPF、CHF和AMF。

BG設備的主要功能包括不同網絡之間數據包轉發、網絡地址轉換（NAT）、防火牆、路由選擇、虛擬專用網絡（VPN）支持以及負載均衡等。SEPP負責PLMN間控制面信令安全傳輸。

SEPP是5G漫遊安全架構的重要組成部分，用於用戶漫遊時與其他運營商的信息互通，負責運營商之間控制平面接口上的消息過濾和策略管理，主要作爲運營商核心網控制面之間的邊界網關。SEPP之間通過N32接口建立連接並實施保護策略，對跨網絡信令中的每個控制面消息進行處理。N32接口根據用途可分爲N32-c和N32-f兩個子接口，其中N32-c用於提供兩個SEPP之間的初始握手過程，包括能力協商、參數交換等；N32-f用於兩個SEPP之間發送經過安全保護的SBI消息。

I-NRF用於獨立組網下漫遊跨PLMN的服務發現。NRF是5G核心網中的一個重要組成部分，它通過提供自動化管理、服務發現、狀態檢測和認證授權等功能，極大地降低了網絡管理複雜度，並優化了網絡功能服務之間的交互方式。在5G核心網中，網絡功能服務通過NRF尋找合適的對端服務，而不是依賴於本地配置或固定的通信鏈路。NRF會根據當前信息向請求者返回相應的網絡功能服務列表，供請求者選擇，這種方式類似於DNS機制。

SMF和UPF分別是控制面和用戶面歸屬地接入網關。

CHF的功能主要是計費，CHF支持在線計費、離線計費和融合計費三種場景。

AMF是5G網絡中一個關鍵的控制面網絡功能單元，主要負責接入和移動性管理、NAS信令處理、會話管理以及與其他網絡功能單元的交互。

身份驗證和鑑權

在異網漫遊過程中，用戶的身份驗證和鑑權是確保網絡安全和用戶隱私的關鍵。運營商需要建立統一的身份驗證和鑑權機制，對用戶進行身份驗證和權限判斷，以確保只有合法用戶才能接入其他運營商的網絡。這通常需要使用公鑰基礎設施（PKI）或其他加密技術來驗證用戶的身份和憑證。

數據路由和轉發

當用戶從所屬運營商的網絡切換到其他運營商的網絡時，需要確保用戶的數據能夠正確路由和轉發。這涉及數據包的封裝、解封裝、路由選擇等方面的技術。運營商需要建立高效的數據路由和轉發機制，以確保用戶數據的順暢傳輸。

服務質量和性能管理

在異網漫遊過程中，需要確保用戶能夠享受到與所屬運營商網絡相同的服務質量和性能。這包括網絡速度、延遲、丟包率等方面的管理和優化。運營商需要建立有效的服務質量監控和保障機制，以確保用戶在使用異網漫遊服務時能夠獲得良好的體驗。

網絡選擇和切換策略

當用戶所在位置有多個運營商網絡可供選擇時，需要制定合適的網絡選擇和切換策略。這需要根據用戶的位置、網絡質量、業務需求等因素進行綜合考慮，選擇最優的網絡進行接入。運營商需要建立智能的網絡選擇和切換機制，以確保用戶能夠平滑地切換到最佳網絡。

SEPP技術

在無國際先例和可用標準的前提下，我國四大運營商創新性地採用了基於SEPP的5G SA異網漫遊技術。這種技術通過在運營商網絡之間建立安全通道，確保用戶數據在傳輸過程中的安全性和隱私性。

網絡切片

網絡切片是5G網絡的一項關鍵技術，它允許運營商將物理網絡劃分爲多個邏輯網絡，每個邏輯網絡都可以根據業務需求進行定製和優化。在異網漫遊中，網絡切片可以確保用戶在使用不同運營商網絡時，能夠獲得與所屬運營商網絡相同的業務體驗。

總的來說，5G異網漫遊的實現需要運營商之間的密切合作和技術創新。通過優化網絡架構、設計高效的協議、建立統一的身份驗證和鑑權機制、實現智能的數據路由和轉發、制定合適的網絡選擇和切換策略等措施，確保用戶在異網漫遊過程中獲得良好的體驗。

如何對現網進行升級改造

爲了支持異網漫遊，運營商需要新建網元，並對其網絡基礎設施進行改造。這是因爲不同運營商的網絡架構、技術標準等存在差異，需要通過改造和新建網元來實現網絡間的互聯互通。這不僅有助於提升網絡覆蓋率和服務質量，還有助於推動行業內的競爭與合作，促進整個通信行業的健康發展。改造和新建網元的具體步驟和流程如下。

首先，運營商需要對其網絡覆蓋情況和用戶需求進行深入分析，確定需要進行改造和新建網元的區域範圍；其次，根據需求分析的結果，運營商需要制定詳細的改造和新建網元的規劃設計，包括網元類型、數量、位置等；再次，根據規劃設計，運營商需要採購相應的網絡設備，包括基站、路由器等；從次，在設備採購完成後，運營商需要按照規劃設計進行設備的安裝和部署，包括設備的安裝位置、連接方式等；最後，在設備安裝部署完成後，運營商需要進行設備的調試和測試，確保設備能夠正常工作並滿足異網漫遊的需求。另外，根據測試結果和用戶反饋，運營商需要對網絡進行優化和調整，以提高網絡覆蓋率和服務質量。

5G異網漫遊現網改造主要涉及無線網和核心網：一方面，無線基站需要進行現網基站軟件版本升級；另一方面，異網漫遊試商用大區或省份的AMF、SMF、UPF和UDM必須升級，NRF、NSSF、CG和PCF等其他網元也應升級。

我國四大運營商與產業鏈上下游通力合作，制定5G異網漫遊技術方案。其中包括部署獨立的5G移動核心網，以及實現跨運營商網絡的無縫切換和互通。5G異網漫遊核心網的目標架構改造主要涉及以下幾個方面。

一是網絡互操作性的增強。爲了支持異網漫遊，核心網架構需要支持不同運營商之間的網絡互操作性，包括網絡接口的標準化、協議的兼容性以及數據格式的統一等。

二是身份驗證和鑑權機制的優化。在異網漫遊中，用戶的身份驗證和鑑權是確保網絡安全和用戶隱私的關鍵。核心網架構需要改造以支持統一的身份驗證和鑑權機制，這可能需要引入新的安全協議和技術，如公鑰基礎設施或其他加密技術。

三是數據路由和轉發機制的改進。爲了實現異網漫遊，核心網需要支持用戶數據在不同運營商網絡之間的路由和轉發，因此要對現有的數據路由和轉發機制進行改造，以確保數據的順暢傳輸和高效處理。

四是服務質量和性能管理的提升。在異網漫遊中，用戶期望獲得與所屬運營商網絡相同的服務質量和性能。因此，核心網架構的改造需要注重提升服務質量和性能管理能力，包括網絡速度、延遲、丟包率等方面的優化。

五是網絡選擇和切換策略的完善。爲了實現平滑的異網漫遊，核心網需要支持智能的網絡選擇和切換策略。這需要對現有的網絡選擇和切換策略進行改造，需考慮更多因素，如用戶位置、網絡質量、業務需求等，從而選擇最優的網絡進行接入。

六是安全性的加強。在異網漫遊中，用戶數據的安全性尤爲重要。核心網架構的改造需要加強安全性，包括數據加密、用戶隱私保護、網絡安全防護等方面。

運營商如何順利升級改造適應異網漫遊

面對5G異網漫遊現網改造，運營商需要採取一系列措施，以確保網絡的順利升級和服務的持續提供。

一是提前規劃與準備。運營商應提前進行詳細的規劃和準備，包括技術評估、網絡設計、資源調配等。

二是技術升級與改造。運營商需要對現有的網絡設備和基礎設施進行升級改造，以支持5G異網漫遊功能，包括更新基站、核心網設備、傳輸網絡等。同時，運營商還需要確保這些設備之間的兼容性和互操作性。

三是加強網絡安全和隱私保護。在5G異網漫遊現網改造過程中，運營商需要特別關注網絡安全和隱私保護問題，要採取一系列措施確保用戶數據的安全和隱私不被泄露，如加強網絡防護、加密傳輸等。

四是優化服務質量和用戶體驗。運營商需要確保在5G異網漫遊現網改造過程中，服務質量和用戶體驗不受影響，要對網絡性能進行實時監控和調優，以確保用戶能夠獲得穩定、快速的網絡服務。

五是加強合作與協調。在5G異網漫遊現網改造過程中，運營商需要加強與其他運營商的合作與協調，共同制定技術標準和業務規範，確保不同運營商之間的網絡能夠實現無縫切換和協同管理。同時，運營商還需要在資源共享、頻譜分配等方面進行合作，以提高網絡資源利用效率。

六是探索新的商業模式和服務。隨着5G異網漫遊技術的推廣和應用，運營商可以探索新的商業模式和服務。例如，可以提供跨運營商的套餐和服務，以滿足用戶在不同地域和不同網絡之間的使用需求。同時，運營商還可以基於5G異網漫遊技術開展新的應用和服務，如智能家居、遠程醫療等。

七是培訓和人才培養。運營商需要加強對員工的培訓和專業人才培養，以提高他們對5G異網漫遊技術的理解程度和應用能力。通過培訓和人才培養，運營商可以確保員工能夠熟練掌握新技術和新業務，爲用戶提供更好的服務。

面對5G異網漫遊現網改造，運營商需要從多個方面入手，確保網絡的順利升級和服務的持續提供。同時，運營商之間還需要加強合作與協調，共同推動5G異網漫遊技術的發展和應用。

5G異網漫遊對運營商長遠運營的影響

5G異網漫遊現網改造對運營商具有深遠的影響，主要體現在以下幾個方面。

一是提升網絡覆蓋和服務質量。通過異網漫遊，運營商可以在沒有自身5G網絡覆蓋的地區利用其他運營商的網絡提供服務，從而顯著提升其網絡覆蓋能力和服務質量。這不僅可以滿足用戶在更廣泛地域享受5G服務的需求，還能增強用戶對運營商的信任和滿意度。

二是促進資源共享和成本優化。異網漫遊促進了運營商之間的資源共享，減少了各自在基礎設施建設上的重複投資。通過共同建設和維護網絡，運營商可以降低成本，提高網絡資源利用效率，從而更好地應對5G網絡建設的高投入和長週期挑戰。

三是增強市場競爭力和創新能力。異網漫遊加劇了運營商之間的市場競爭，促使各運營商在服務質量、價格策略、業務創新等方面展開競爭。這種競爭有利於推動運營商提升服務水平，加快業務創新，爲用戶提供更加優質、多樣化的5G服務。

四是推動行業合作和共贏。異網漫遊促進了運營商之間的合作與共贏，推動了5G網絡的建設和發展。通過合作，運營商可以共同應對行業挑戰，推動行業創新和發展，實現共贏局面。

五是挑戰和機遇並存。異網漫遊爲運營商帶來了新的機遇，如拓展新的業務領域、探索新的商業模式等；同時，異網漫遊也帶來了一些挑戰，例如，如何確保網絡的安全性和穩定性、如何平衡不同運營商之間的利益關係等。運營商需要積極應對這些變化，加強合作與創新，不斷提升自身的競爭力和服務水平。

運營商在改造過程中如何保障用戶體驗

在5G異網漫遊現網改造過程中，保障用戶體驗是運營商的重要任務之一。以下是筆者的一些建議，幫助運營商在改造過程中保障用戶體驗。

一是持續的用戶溝通和宣導。在改造前，運營商可通過各種渠道向用戶解釋異網漫遊的益處、可能的影響和改造的必要性；在改造過程中，及時告知用戶改造的進度和可能帶來的臨時不便；在改造完成後，向用戶說明新的服務特點和優勢。

二是提前規劃和測試。在改造之前，運營商需進行詳細的規劃和測試，確保新系統或設備能夠穩定、高效地運行。通過模擬真實場景下的用戶行爲，評估新系統的性能和用戶體驗。

三是逐步實施。如果可能，將改造過程分爲幾個階段逐步實施。這樣可以減少一次性改造帶來的風險，運營商應在每個階段收集用戶反饋，進行必要的調整。

四是優化服務流程。運營商需通過自動化和智能化技術，優化服務流程，減少用戶需要等待或手動操作的時間。例如，提供自助服務系統，讓用戶能夠自行查詢賬單、辦理業務等。

五是加強網絡監測和故障處理。在改造過程中，運營商需加強網絡監測，及時發現並解決潛在問題。對於可能出現的故障，建立快速響應機制，確保儘快恢復服務。

六是提供高質量的用戶服務。確保用戶服務團隊具備足夠的專業知識和技能，以便解答用戶在改造過程中可能遇到的問題。同時，提供多種聯繫方式（如電話、在線聊天、社交媒體等）方便用戶隨時諮詢。

七是收集和分析用戶反饋。通過用戶調查、在線評價等方式，收集用戶在改造過程中的反饋。對反饋進行深入分析，瞭解用戶的需求和期望，以便在後續工作中進行改進。

八是持續優化和改進。運營商應將用戶體驗提升作爲持續改進的目標，根據用戶反饋和市場變化，不斷優化網絡性能、服務流程、客戶服務等方面的工作。

通過以上措施，運營商可以在5G異網漫遊現網改造過程中有效保障用戶體驗，提高用戶滿意度和忠誠度。

5G異網漫遊帶來的潛在問題和挑戰

5G異網漫遊技術雖然帶來了許多優勢，如提升網絡覆蓋、改善用戶體驗、促進市場競爭與合作等，但也可能帶來一些潛在的問題和挑戰。

一是網絡安全和隱私保護。隨着不同運營商網絡的互聯互通，網絡安全和隱私保護面臨更大的挑戰。運營商需要加強網絡安全防護措施，確保用戶數據的安全和隱私不被泄露。同時，也需要制定嚴格的數據保護政策，確保用戶數據不被濫用或泄露。

二是漫遊費用問題。雖然主管部門已經明確表示，異網漫遊用戶“不額外繳費”，但在實際操作中，可能會存在一些費用不明確或有爭議的情況。運營商需要明確告知用戶漫遊費用的標準和計費方式，確保用戶權益不受損害。

三是技術兼容性和標準化。不同運營商的網絡設備和系統可能存在技術兼容性和標準化程度有所差異的問題，導致在異網漫遊時出現網絡故障或服務不穩定的情況。運營商需要加強技術研發和合作，確保不同網絡之間的順暢互通。

四是用戶體驗不一致。由於不同運營商的網絡質量和服務水平存在差異，用戶在異網漫遊時可能會遇到網絡速度不穩定、服務質量下降等問題，導致用戶體驗不一致。運營商需要加強服務質量管理，確保在不同網絡之間的切換不會對用戶體驗造成較大影響。

五是監管和協調難度增加。隨着異網漫遊技術的推廣，監管和協調的難度也會相應增加。需要相關部門加大監管和協調力度，確保運營商之間的合作和競爭有序進行，維護市場秩序和用戶權益。

綜上所述，5G異網漫遊技術雖然具有許多優勢，但也需要注意解決一些潛在的問題和挑戰。運營商需要加強技術研發和合作，確保網絡的穩定性和服務質量；同時，也需要加大監管和協調力度，確保市場秩序和用戶權益不受損害。