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5G网络能力该如何开放?

2019年12月01日 16:24来源:未知手机版

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能力开放作为运营商数字化转型的重要途径,一直是业界研究和投入的重点方向之一。随着5G网络的商用部署,5G能力开放也已提上日程。5G能提供哪些能力,有哪些应用场景,能力开放如何部署发展,均是当前的热点研究课题。

5G网络能力及应用场景

在3GPP R 15中,给出了NEF(Network Exposure Function)的相关规范定义,作为5G网路能力开放功能,面向AF(Application Function)提供8个标准能力开放服务,通过这8个服务可提供QoS能力、事件监控、参数配置、设备触发、PFD管理、流量引导、背景流量以及策略计费等服务能力。R16规范一方面对R15中定义的开放服务做了补充和增强,同时新增了NIDD(Non-IP Data Delivery)、数据分析、网络状态、MSISDN-less MO消息、IPTV配置等能力开放服务。5G开放服务能力将在交通、工业、农林、能源、园区等众多行业内拥有广泛的应用场景。流量策略类(QoS、流量引导、策略计费等)服务能力的应用场景包括OTT定向加速、园区QoS保障、移动办公加速、MEC本地流量卸载、商家赞助流量等;设备及事件监控类能力的应用场景包括资产盘点资产盘点、物流追踪、区域交通管理、紧急救援、设备故障处理等。

除了3GPP NEF定义的服务能力之外,随着网络切片、边缘计算、大数据、AI等技术在5G网络的应用发展,5G网络将抽象出更多的能力提供给业务应用层,这包括网络切片服务、边缘计算服务、位置服务、5G语音及消息、数据分析服务等。

☆ 网络切片是指提供特定网络能力和特性的逻辑网络,通过对切片能力抽象可以开放切片订购、切片创建、切片签约以及切片监控等能力API服务,使得第三方能够通过能力调用的方式完成切片的快速定义、创建以及面向终端用户的切片动态签约和使用;

☆ 5G与边缘计算结合,可对URLLC场景下更多时延敏感行业应用提供有力支撑,面向驻留在MEC的APP或云端APP开放基础资源类IaaS及PaaS服务能力、以及流量处理类SaaS服务能力如流优化、编解码、防火墙、NAT服务等;

☆ 5G LMF可基于无线、终端以及用户面等多种手段提供高精度的定位能力,定位方式可包括单次定位、周期定位、事件触发定位等。其定位服务能力可更好的满足物联网领域终端耗电低、无需APP驻留的定位需求,可广泛应用于公路运输、货运监控、环境监测、农牧跟踪等各种场景;

☆ 5G语音和消息能力包括消息、语音、高清语音、多方通话、多方视频等,短信/语音验证码、虚拟号码等,在企业通讯、园区服务、交通运输等行业已成为网络必备能力而得到广泛应用。

5G能力开放架构及部署

能力开放由来已久,但对能力开放的架构并无权威标准可循。基于此,3GPP推出了CAPIF(Common API Framework)标准,指导3GPP范围内的能力开放建设。按照该框架,能力开放从架构上可分为CAPIF CoreFunction,API Exposing Function,API Publishing Funciton和API Management Function 四个逻辑功能,实际建设组网时,这四个功能模块可以灵活组合,采用集中或分布式部署。

 

针对5G能力开放建设,参考前面描述,归属API provider domain的能力引擎层会包含多个网络功能实体,基于自身能力提供不同的能力开放API服务。而Core Function所定义的API认证、授权、日志、计费等功能为各类能力开放功能实体所需要的共性需求。因此,建议CAPIF Core Function+API Exposing Function组合为API能力开放网关,一方面为各功能开放引擎实体提供API开放的认证鉴权计费等功能;另一方面,可针对部分API和场景提供AF能力调用的统一入口,方便AF使用并屏蔽网络内部拓扑。能力开放功能实体在实现能力解耦的同时实现API Exposing Function、API Publishing Funciton及API Management Function功能,实现API的发布及在低时延等场景下的能力直接开放调用。

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