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2019/9/9 15:45

5G标准臻进,R16完成架构冻结,R17千帆竞发

C114通信网  朱进国

2019年6月3GPP TSG#84次会议在Newport Beach召开,5GC Rel-16版本阶段2按时顺利冻结,阶段3协议预计于2020年3月份冻结。3GPP Rel-15是第一个可商用的SA版本,主要面对eMBB场景,3GPP Rel-16版本在功能上做了较大增强,包括系统架构上持续演进、针对垂直行业应用的增强、多接入增强以及人工智能方面增强,是一个适应多种应用场景的SA版本。

5GC系统架构方面的持续演进

·系统架构方面增加了I-SMF,解决了用户移动出当前SMF服务区的时候,如何保证业务连续性。流程方面增加了I-SMF插入、修改和删除过程,以及I-SMF如何建立用户面的分流路径。该功能对于国内运营商来说比较重要,能够保证用户在跨省移动的时候保证业务连续性。在该功能中也增强了UPF分配用户IP地址。

·支撑5G到3G的SRVCC过程,解决了用户移出5G覆盖的时候,如何保证话音的业务连续性。

·服务化架构进一步演进,引进SCP功能以支撑非直接通讯和代理网络功能的发现功能,引入NF Set和NFS Set的概念以更好的支撑无状态网络架构,新增了Set之间用户上下文直接传递等过程。

·研究了网络侧如何保存终端的无线能力,终端每次接入只需带相关能力标识,网络根据能力标识获得终端无线能力,从而提高空口传输效率。

·定义了5GC定位网络架构,新增GMLC等网络功能以支撑商业定位业务,在流程上面基本和EPC支撑的定位流程对齐,同时新增了部分位置信息能力开放等5GC特有的流程。

·其他方面的增强包括了IAB节点授权,允许IMS调用5GC的服务化接口,定义了UDM和HSS之间服务化接口,增强应用和网络协商合适的策略进行背景数据传输,以及一些小功能的增强,比如DNN替换、DC场景下上报辅助基站的小区信息等。

5GC对垂直行业的支撑增强

·为了支撑高可靠通讯,5GC采用双PDU会话机制,可靠性处理由应用层协议保障;定义了通讯QoS检测机制,使得应用能够感知底层的通讯质量;ULCL之间增加隧道保证MEC业务的连续性

·增强5GC以支撑NB IoT和eMTC接入,使得5GC支撑的CIoT功能基本和EPC对齐;

·针对垂直行业从下面三个方面进行增强:定义了非公开网络NPN的接入控制机制以及NPN网络和运营商公网互通;定义三种5G-LAN的组内通讯机制;定义时延敏感网络TSN机制以支撑确定性时延需求。

·定义了基于5GC的全新V2X架构、通过Uu或者PC5的V2X通讯。在PC5接口上支撑单播、广播和组播三种方式,PC5 QoS方面支撑基于QoS flow的QoS控制,Uu口QoS方面网络允许下发多个QoS profile给基站,基站根据实际情况选择合适的QoS profile进行控制。

5GC在多接入领域的支撑增强

·5GC新增支撑可信非3GPP网络接入,终端通过TNGF接入统一的5GC。5GC新增支撑有线网络接入,有线网络包括BBF有线接入和CableLAB有线接入。3GPP正在和标准组织BBF紧密合作,在网络架构、QoS模型、IP地址分配、用户标识、IPTV业务等关键技术达成一致,统一的5GC核心网标准逐步成熟。

5GC在人工智能领域的支撑增强

·该标准研究了人工智能的场景,梳理了需要分析的需求和数据。NWDAF利用从网络功能、OAM和应用层的数据,利用人工智能技术进行分析,以生成需要的数据。网络内部和外部应用可以调用NWDAF提供的服务。同时也增强了部分控制面网络功能的能力开放接口,使得NWDAF能够从这些网络功能获取用户相关的网络数据。

中兴通讯持续加强5G标准化投入

中兴通讯积极参与5G技术研究和标准制定,为Rel-16阶段2版本的按时完成做出了积极贡献。中兴通讯在Rel-16牵头了网络切片增强和多接入两个课题。

·网络切片是5GC的关键技术之一,中兴通讯在Rel-15牵头了网络切片相关的技术研讨,在Rel-16牵头立项网络切片增强课题。Rel-16关于网络切片的增强主要标准化了两部分:一是在注册过程中,增加切片对终端的认证过程;二是在4G到5G切换的时候,对切换和注册流程进行增强以使得5G侧能够选到正确的网络切片。

·Rel-15 5GC已经支撑3GPP接入和非3GPP接入,Rel-16还支撑了固定接入。如何将数据流按需在这些接入迁移、引导和分流,是一个要解决的关键问题。中兴通讯在Rel-16牵头ATSSS课题立项,定义多接入PDU会话类型和相关会话流程,支撑多接入PDU会话的流量在3GPP接入和非3GPP接入之间根据ATSSS规则进行数据流在两个接入系统之间的steering、switching和splitting,采用用户面协议PMF进行接入系统的性能测量。

同时,中兴通讯正牵头这两个课题阶段3标准化工作,预计2020年3月完成。

此外,3GPP已经启动了Rel-17项目,讨论并通过了近30个立项,计划在2019年9月和12月两次全会进行优先级讨论,并于12月份正式确定Rel-17的时间计划和内容。Rel-17一方面会对现有架构和功能的继续增强和完善,另一方面也会新增一些功能,比如MBMS的支撑、边缘计算、近距离通讯增强等,满足新场景下的新需求。中兴通讯将持续加强5G标准化投入,推动5G商业化进程。

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