通信世界-5G核心網標準化進展課件

1、5G核心網研究與標準化進展新型5G網絡架構設計方案回顧5G網絡以統(tǒng)一架構和統(tǒng)一服務為目標，以新業(yè)務需求和使能技術為驅動力，開展全面的創(chuàng)新設計邏輯視圖功能視圖平臺視圖 組網視圖5G業(yè)務需求驅動的系統(tǒng)設計新型技術驅動的組網設計4維視圖2級設計個架構1功能靈活編排資源全面共享業(yè)務深度融合整體架構設計差異化場景功能優(yōu)化虛擬化平臺軟件定義網絡模塊化、可重構三朵云、C/U分離通用平臺，資源可編排連接可編程、功能靈活部署AccessForwardControl 接入平面：引入多站點協(xié)作、多連接機制和多制式融合技術，構建靈活的接入網控制平面：可重構的集中的網絡控制功能，提供按需的接入、移動性和會話管理轉發(fā)平面

2、：分布式的業(yè)務數(shù)據(jù)流轉發(fā)、緩存和業(yè)務鏈功能邏輯架構包含三個功能平面5G網絡系統(tǒng)設計局域SDN/NFV，支持資源靈活部署NFV：創(chuàng)建虛機承載VNFSDN：實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心內的VM互連廣域SDN/NFV，提升5G組大網的能力NFV：編排功能實現(xiàn)跨數(shù)據(jù)中心的調度部署SDN：負責跨層數(shù)據(jù)中心之間的廣域網互聯(lián)靈活的組網視圖5G網絡組網設計5G網絡典型服務能力網絡切片邊緣計算按需重構的網絡架構以用戶為中心的接入網網絡能力開放通用硬件平臺彈性資源配置按需靈活組網用戶面分布下沉應用感知網絡低時延，高體驗控制轉發(fā)分離服務化網絡功能設計按需網絡功能提供構建統(tǒng)一開放平臺全面能力開放引入網隨人動的設計理念經過一年的研究和

3、標準推進，上述核心網關鍵技術被采納為5G核心網規(guī)范范圍3GPP SA2標準化進展3GPP SA2（系統(tǒng)架構）工作組重點負責5G核心網架構、功能和業(yè)務流程標準化2016H12016H22017H12017H22018H13GPPSA2R14:研究項目（TR 23.799）R15 標準項目:架構與功能R15 stage 3：協(xié)議規(guī)范R15標準項目:業(yè)務流程R15 研究項目（SI）階段一階段二SA2工作規(guī)劃計劃在2018年6月輸出第一版規(guī)范（基本能力）研究項目：2015.12-2016.11TR 23.799標準項目：2017.1-1223.501：架構與功能23.502：業(yè)務流程協(xié)議規(guī)范：2017

4、.9-2018.6階段二研究項目計劃于2017.6月前啟動，中國公司領先二階段的立項工作與其他標準化工作的銜接與3GPP其他工作組間銜接RAN2/3：RAN-CN交互、端到端切片、演進和互通SA3：安全性架構、鑒權功能SA5：切片的管理、虛擬化支持、計費CT3/4：協(xié)議選擇、消息內容、接口APIFMC、MEC、NFV方面與其它標準組織協(xié)調BBF/ETSI NFV ISG/ETSI NFV ISG5G核心標準化的主要內容網絡切片、QoS、移動性管理、會話管理、用戶面和會話連續(xù)性、互通和演進作為主要技術熱點貫穿研究始終（占文稿總數(shù)的76%），并獲得重要的研究結論，形成標準化共識總體架構設計方案在結

5、項前的最后兩次會上受到重點關注，工作強度高5G核心網研究項目共提出關鍵技術方向22個，其中14個議題取得實質性研究進展AMFPCFUE(R)ANUPFDNNG13NG7NG3NG6NG2NG4NG1AFNG5SMFNG11NG9AUSFNG8NG12UDMNG10NG14NG15新型5G網絡架構4G核心網架構特征5G核心網架構新變化架構設計以網元為單位，與設備綁定移動性功能分離，但會話控制功能分散在MME、S/P-GW等網元統(tǒng)一的接入匯聚錨點集中的出口網關，單一會話架構設計以網元功能為單位，支持網絡切片抽取會話管理功能，形成獨立模塊SMF分布式的用戶面功能UPF，無需匯聚點，支持多會話控制平面

6、引入新的基于服務的設計思路以功能為單位的5G核心網架構功能劃分更清晰，支持靈活部署和差異化業(yè)務場景SMFUPF新型5G網絡服務化架構特征5G核心網控制平面引入基于服務的控制面設計，以滿足差異化業(yè)務場景需求傳統(tǒng)架構業(yè)務流程和參數(shù)處理固定，服務化架構的業(yè)務流程由服務間靈活組合實現(xiàn)服務化架構主要的優(yōu)勢簡化接口設計：相同服務的調用者，或不同服務實例的接口可重用，無需逐業(yè)務流程定義接口消息優(yōu)化參數(shù)傳遞：參數(shù)只在請求者和響應者間傳遞，無需跨越整個業(yè)務流程，提高實時性，可靠性提高功能調整效率：功能更新明確到服務，只對請求者和服務者有影響，對整體業(yè)務流程影響小縮短標準化進程：無需重復架構、接口和流程等標準化過

7、程，聚焦更新服務，甚至可以先開發(fā)再標準NF1NF2S1S2S3SaSbSc服務訂閱服務請求服務實例接口包括功能描述、輸入和輸出參數(shù)等核心網后續(xù)分離成更具通用性的統(tǒng)一轉發(fā)面和基于服務的控制面服務化架構的控制平面有利于網絡控制功能與應用間的能力開放與交互實現(xiàn)AMFSMFNG11點對點接口新型5G網絡功能網絡切片關鍵問題1：網絡切片選擇、標識和端到端實現(xiàn)切片選擇：網絡主導，終端參與終端需要感知切片標識網絡側引入獨立的切片選擇功能切片標識由切片/業(yè)務類型和補充分類信息構成E2E切片需要分段研究和實現(xiàn)，SA2聚焦核心網關鍵問題2：不同網絡切片的功能共享移動性管理是目前認為可以共享的功能之一，SMF和UP

8、F一般屬于專用部分鑒權和網絡切片選擇功能執(zhí)行網絡切片選擇，也屬于共享的控制面功能單個UE同時接入多切片時，控制面必須共享網絡切片的標準化定義界定邏輯和部署，網絡切片是提供特定網絡能力和特性的邏輯網絡切片實例面向資源和部署?；贜FV部署網絡切片實例，將有助于網絡切片的快速和靈活地部署、擴展。是5G核心網商用平臺的共識選擇。新型5G網絡功能改變4G單一移動性模式，實現(xiàn)按需的個性化移動性管理，滿足不同移動性、不同業(yè)務類型終端的需求，達到信令/功耗/用戶體驗的平衡靈活的用戶面按需的移動性靈活的會話管理5G核心網實現(xiàn)會話管理功能的聚集，實現(xiàn)分布式、多錨點的會話管理接入與移動性管理簡化核心網狀態(tài)管理機制

9、，減少信令開銷用戶終端移動性模式可按需配置設計靈活的服務區(qū)域限制機制會話管理功能PDU會話類型：IPv4，IPv6，以太網和非結構化類型支持SMF管理PDU會話路徑，支持多錨點的PDU會話支持連接到本地數(shù)據(jù)網絡支持UL CL，Multi-homing等功能用戶面功能支持分布式的用戶面部署支持靈活的用戶面選擇支持基于流量模式歷來進行流量探測QoSFlow based QoSIN-band QoSReflective QoSMEC5G網絡原生特性5G網絡中選擇一個靠近UE的UPF功能來執(zhí)行從UPF到本地數(shù)據(jù)網絡的流量加速功能計算節(jié)點多級（中心或邊緣）靈活部署。支持應用在多個邊緣節(jié)點間的動態(tài)部署5G

10、核心網支持邊緣計算的能力包括：本地路由：5G核心網選擇UPF引導用戶流量到本地數(shù)據(jù)網絡。流量加速：5G核心網選擇需引導至本地數(shù)據(jù)網絡中應用功能的業(yè)務流量。支持會話和業(yè)務連續(xù)性。支持用戶和應用的移動性要求。用戶面選擇和重選，如基于來自應用功能的輸入。支持QoS與計費。MEC支持流量引導網絡側控制分流，按目的地址導流UL CLMulti-homingMulti SessionPDU session內多個錨點IPv6，UE可知流向可調，按源IP地址來導流：類型和數(shù)量沒有限制，DNN可以定義流量選擇，有點類似于共享切片網絡可以將本地網絡信息告知給UEMEC-業(yè)務連續(xù)性5G核心網提供三種業(yè)務連續(xù)性模式，

11、保證業(yè)務連續(xù)或保持IP地址不變實現(xiàn)基于應用請求的靈活的用戶面選擇和重選SSC模式1：不改變用戶面錨點。SSC模式2：釋放原會話，選擇新用戶面錨點。SSC模式3：原會話保持，在新錨點建立相同DN的新會話。強化應用功能與網絡會話管理的交互能力根據(jù)策略，發(fā)起用戶面重選業(yè)務流程獲知用戶位置和轉發(fā)路徑等上下文信息支持應用移動性5G網絡技術試驗（一階段）測試目標：針對5G新型網絡架構中達成共識的關鍵技術開展測試，驗證網絡設備靈活和高效的資源編排能力，推動支持新架構、提供高性能和差異化服務的產品研發(fā)和標準化。要求：場地：廠商自有實驗室廠商：國內外系統(tǒng)設備廠商系統(tǒng)：基于虛擬化平臺和通用x86服務器網絡切片移動邊緣計算網絡功能重構控制承載分離移動邊緣計算測試結果MEC業(yè)務控制功能MEC業(yè)務帶寬控制進入MEC覆蓋區(qū)后，業(yè)務本地路由基于虛擬化的MEC硬件平臺重點驗證了部署在基站和核心網之間的移動邊緣設備在業(yè)務本地控制、路由和業(yè)務連續(xù)性等方面的技術方案，