ICS33.040.20CCSM30江 蘇 省 地 方 標 準DB32/T4670—2024同軸接入5G邊緣云技術規范Technicalspecificationfor5Gedgecloudofcoaxialaccessnetwork2024-01-09發布 2024-02-09實施江蘇省市場監督管理局 發 布中國標準出版社 出 版DBDB32/T4670—2024DBDB32/T4670—2024ⅢⅢⅠⅠ目 次前言 Ⅲ范圍 1規范性引用文件 1術語和定義 1縮略語 1基本規定 2系統架構 3功能要求 7接口要求 12安全要求 12參考文獻 14前 言本文件按照GB/T1.1—202標準化工作導則 第1部分標準化文件的結構和起草規的規起草。請注意本文件的某些內容可能涉及專利。本文件的發布機構不承擔識別專利的責任。本文件由江蘇省廣播電視局提出并歸口。本文件起草單位：江蘇省廣電有線信息網絡股份有限公司、網絡通信與安全紫金山實驗室、江蘇有線技術研究院有限公司、國家廣播電視總局廣播電視科學研究院、東南大學。DBDB32/T4670—2024DBDB32/T4670—2024PAGEPAGE14PAGEPAGE13同軸接入5G邊緣云技術規范范圍本文件規定了同軸接入5G邊緣云的系統架構、功能、接口及安全要求。本文件適用于同軸接入5G邊緣云的應用。規范性引用文件本文件沒有規范性引用文件。術語和定義下列術語和定義適用于本文件。3.1邊緣云 edgecloud一種在網絡邊緣或靠近用戶接入點側部署云計算能力的平臺。3.25G一體化小基站 5Gintegratedsmallbasestation一種基帶處理單元與射頻處理單元一體化集成為用戶側提供室內5G信號接入的設備。縮略語下列縮略語適用于本文件。5GC5G5GCorenetwor）AFApplicationFunctio）AMFAccessandMobilityManagementFunctio）AUSFAuthenticationServerFunctio）CFSCustomerFacingServic）DNAIDNAccessIdentifie）HBHINOCHINOCBridg）HINOCHighperformanceNetworkOverCoa）HMHINOCHINOCMode）LADNLocalAreaDataNetwor）LCMLifeCycleManagemen）MECMulti?accessEdgeComputin）MEOMECMECOrchestrato）MEPMECMECPlatfor）NEFNetworkExposureFunctio）NRFNetworkRepositoryFunctio）NSSFNetworkSliceSelectionFunctio）OSSOperationSupportSyste）PCFPolicyControlFunctio）PLBPolicy?basedLocalBreakou）RANRadioAccessNetwor）SMFSessionManagementFunctio）SSCSessionandServiceContinuit）UDMUnifiedDataManagemen）UEUserEquipmen）URSPUE路由選擇策略UERouteSelectPolic）ULCLUplinkClassifie）UPFUserPlaneFunctio）基本規定5G邊緣云技術將云計算能力和IT服務環境下沉至網絡邊緣，提高邊緣網絡的計算和存儲能力，通過用戶數據的本地分流降低時延并實現高效的業務轉發。采用有線電視網絡作為5G室內滲透的重要入戶信息通道，利用高性能同軸電纜寬帶接入HINOC技術解決5G室內深度覆蓋問題。HB設備部署于樓頭或樓道，通過光網絡上聯至5G邊緣云系統。HM設備與HB設備構成星型網5G一體化小基站相連。5G一體化小基站與邊緣云共同部署5G核心網聯動。網絡拓撲見圖1。圖1 5G邊緣云網絡拓撲系統架構MEC架構5G邊緣云系統采用ETSIGSMEC規范[1]定義的MEC參考架構。ETSIMEC系統由MEC主機和MEC管理功能組成。應包括以下組成部分：MEC主機包含MEC平臺、虛擬化基礎設施以及各種MEC應用服務；MEC管理功能包含MEC系統級管理功能和MEC主機級管理功能；MEC系統級管理功能包含MEC編排器、運營支撐系統和用戶應用生命周期管理代理；MEC主機級管理功能包含MEC平臺管理器和虛擬化基礎設施管理器。ETSIMEC系統部署在網絡邊緣，分別與5G核心網和同軸網絡交互信息。功能單元MEC平臺MEC平臺應具有以下功能：提供一個環境，使MEC應用可以發現、通告、使用和提供MEC服務，并且還可定義通過其他平臺獲得MEC服務；從MEC表UE的令牌轉換為特定的IP地址；從MEC平臺管理器接收DNS記錄并相應地配置DNS代理/服務器；托管MEC服務；提供對持久性存儲和每日時間信息的訪問。MEC應用服務MEC應用服務應具有以下功能：MEC應用作為虛擬機運行在虛擬化基礎設施之上MEC平臺交互以使用和提供MEC服務；MEC應用還可與MEC平臺進行交互，以執行與應用生命周期相關的某些支持過程，包括指示可用性、準備用戶狀態的重定位等；MEC應用可具有與之關聯的一定數量的規則和需求用的服務等。MEC虛擬化基礎設施MEC虛擬化基礎設施應具有以下功能：針對第三方MECMEC系統級管理MEC編排器MEC編排器應具有以下功能：根據已部署的MECMEC服務以及拓撲維護MEC系統的總體視圖；根據諸如時延、可用資源和可用服務等約束為應用實例化選擇合適的MEC主機；觸發應用實例化和終止；e）根據需要觸發應用重定位。運營支撐系統運營支撐系統應具有以下功能：通過CFS門戶接收來自設備應用程序的請求權的請求將轉發到MEC編排器，以進行進一步處理；OSS接收來自設備應用程序的請求MEC系統之間重定位應用。用戶應用生命周期管理代理用戶應用生命周期管理代理應具有以下功能：用戶應用生命周期管理代理允許設備應用程序請求啟用戶應用重定位到MEC系統之內或之外，允許向設備應用程序通知用戶應用的狀態；用戶應用生命周期管理代理授權來自設備中的設備應用程序的請求OSS和MEC編排器進行交互。MEC主機級管理MEC平臺管理器MEC平臺管理器應具有以下功能：管理應用的生命周期，包括將與應用相關的事件通知MEC編排器；為MEC平臺提供單元管理功能；DNS配置和解決沖突；MEC平臺管理器還從虛擬化基礎設施管理器接收虛擬化資源故障報告和性能度量。虛擬化基礎設施管理器虛擬化基礎設施管理器應具有以下功能：分配、管理和釋放虛擬化基礎設施的虛擬化資源；快速應用配置；收集和報告有關虛擬化資源的性能和故障信息；執行應用重定位。對于從/向外部云環境的應用重定位，虛擬化基礎設施管理器與外部云管理器進行交互。MEC服務概述MEC服務由MEC平臺或MEC應用提供和使用。當由應用提供時，它可以通過Mp1參考點上注冊到MEC平臺的服務列表中。MEC應用可以通過Mp1參考點訂閱為其授權的服務。接入網信息接入網絡信息服務，為授權的應用提供接入網相關信息。包括：關于接入網狀況，最新接入網信息；與用戶平面有關的度量和統計信息；由與MEC主機相關聯的無線節點服務的UE有關的信息；由與MEC主機相關聯的無線節點服務的UE有關的信息更改；接入網絡信息以每用戶設備用戶位置位置服務，為授權的應用提供與位置有關的信息，包括：當前由與MEC主機相關聯的無線節點服務的特定UE的位置信息；當前由與MEC主機相關聯的無線節點服務的所有UE的位置信息；當前由與MEC主機相關聯的無線節點服務的特定類別的UE的位置信息；特定位置的UE列表；當前與MEC主機相關聯的所有無線節點的位置信息。注：位置信息可以是地理位置、CellID等。帶寬管理允許為路由到MEC應用程序和從MEC應用程序路由的流量分配帶寬，并確定流量的優先級。5G與MEC網絡關系5G與MEC基本架構5G核心網通過控制面與用戶面分離UPF可以靈活的下沉部署到網絡邊緣略控制PCF以及會話管理SMF等控制面功能可以集中部署。MEC使運營商和第三方服務可以托管在UE的接入點附近，減少端到端延遲和傳輸網絡上的負載實現高效的服務交付。5G核心網選擇一個靠近UE的UPFN6接口執行從UPF到本地數據網絡的流量控UEUE位置、來自應用功能AF的信息、策略或其他相關流量規則。可以基于服務或5G網絡的需求來要求服務或會話連續性。5G核心網可以將網絡信息和能力向MECAF開放。5G核心網允許某些AF與需要與其交互的控制面網絡功能直接交互。5G核心網通過如下使能技術支持MEC：）用戶面重新選擇：5G核心網重新選擇UPF，將用戶流量路由到本地數據網絡；）本地路由和流量控制：5G核心網選擇要路由到本地數據網中的應用的流量；注：包含使用具有多個PDU會話錨點的單個PDU會話。會話和服務連續性，以實現UE和應用的移動性；AF可以通過PCF或NEF影響UPF重新選擇和流量路由；網絡功能開放：5G核心網和AF可通過NEF相互提供信息；QoSPCF為路由到本地數據網絡的流量提供QoS控制和計費規則；本地區域數據網絡LADN5G核心網提供在部署應用的特定區域中連接到LADN的支持。MEC系統相對于5G核心網是AF+DN5G與MEC基本架構見圖2。MEC編排器是MEC系統級功能實體，可以與網絡開放功能交互，或者直接與目標5GNFs交互；在MEC主機級別上，MEC平臺也可以作為AF5GNFs交互。MEC系統作為AF的一種特殊形式，可以與NEF/PCF進行更多的交互，調用其他的5G核心網開放能力，如消息訂閱、QoS等。圖2 5G與MEC基本架構MEC即主機級功能實體最常部署在數據網絡中。NEF作為核心NFNFs一起集中部署，NEF的實例可以部署在邊緣，以允許從MEC主機進行低延時、高吞吐量的服務訪問；MEC系統和UPF之間為標準的N6連接；UPF實現5GMEC的數據面功能，MEC系統為邊緣應用提供運行環境并實現對邊緣應用的管理。根據具體的應用場景UPF和MEC可以分開部署，也可以一體化部署；從功能要求的角度，認為MEC編排器、運營支撐系統為系統級；MECMEC平臺管理器、虛擬化基礎設施管理器為主機級MEC平臺管理器可以和主機一起部署在邊MEC系統級網元一起部署在相對集中的位置。MEC與多運營商5G核心網架構在MEC系統中設置UPFProxyUPFProxy為多個5G核心網提供連接并共享資源。在該場景下，SMF與UPF是多對多的關系，即一個SMF可以管理多個UPFUPF也可以被多個SMF管理。MEC與多運營商5G核心網架構見圖3。UPFProxy作為MEC系統中的網元，對外提供標準的N4接口對接不同5G核心網，接收來自核心網的業務數據策略控制需求；對內連接不同的MEC路由器，將策略控制規則下發給對應的MEC路由器來執行；MEC路由器主要支持UE業務數據的路由和轉發、數據和業務識別、動作和策略執行等。UPFProxy通過N4接口受SMF控制和管理，并將SMF下發的各種策略通過新增的Mm10接口下發給MEC路由器執行業務流的處理。部署在MEC系統中的UPFProxy應支持標準的N4接口，與核心網網元SMF絡邊緣的MEC路由器與UPFProxy使用MEC系統內部接口Mm10互通，該接口協議可由MEC系統供應商自行設定。回運營商數據網絡的數據流量通過N6接口傳輸。功能要求

圖3 MEC與多運營商5G核心網架構本地分流上行分類對于PDUMEC可以決定在PDU會話的數據路徑上插入一個支持PLB的MEC路由PLB路由器根據DN控制器下發的流量過濾器來轉移一些流量到本地。MEC可以在PDU會話連接建立時，或者在PDU會話建立完成后，決定在PDU會話的數據路徑上插入一個PLB路由器。MEC可以在PDU會話建立完成后，決定在PDU會話的數據路徑上刪除一個PLB路由器。MEC可以在PDU會話的數據路徑上包含一個或者多個PLB路由器。PLB路由器的用戶面架構見圖4。UE不感知流量被PLB路由器轉移，也不參與PLB路由器的插入或者刪除。在PDU會話的情UE將PDU會話與由網絡分配的單個IPv4地址或單個IPv6前綴或兩者相關聯。PLB路由器被插入到PDU會話路徑上時，這個PDU會話可能有多個策略執行點DN出口的MEC路由器，這些策略執行點提供到同一個DN的不同接入路徑。Note1IPv4地址和/或IPv6前綴與多個策略執行點一起使用時N6接口上采用適當的機制以正確轉發數據包。在提供本地訪問的策略執行點和DN之間的N6接口上進行數據包轉發的機制不在本規范范圍。PLB路由器提供UL流量轉發到不同的策略執行點，并且對發送到UE的DL流量進行合并，即對來自于不同的策略執行點發送到UE的流量進行合并。這基于MEC提供的流量檢測和流量轉發規則。PLB路由器應用過濾規則并確定應如何路由這些數據包。PLB路由器由MEC控制，以支持用于計費的流量測量，用于LI的流量復制以及PDU會話級別的AMBR。Note2PLB路由器也可以是策略執行點。額外的PLB路由器可以插入到PDU會話的數據路徑上，來創建同一個PDU會話的新的數據路徑。在一個PDU會話中組織所有PLB路由器的數據路徑的方法取決于運營商配置和MEC邏輯，并且只有一個PLB路由器通過N3接口與AN/RAN連接，除非使用基于PLB路由器重定位的會話連續性時。Note3UPF來說，可以同時支持PLB和策略執行點功能。圖4 PLB路由器的用戶面架構IPv6多歸屬一個PDU會話可以跟多個IPv6前綴關聯，多歸屬的PDU會話通過不止一個策略執行點提供到DN的接入。通向不同策略執行點的不同用戶面路徑在一個支“分支點“共同的MEC路由器分流。分支點轉發UL流量到不同的策略執行點，并且匯聚下行流量到UE，即從不同的策略執行點匯聚流量到UE。支持分支點功能的MEC路由器由MEC控制，以支持用于計費的流量測量，用于LI的流量復制和比特率執行。分支點路由器的插入或者刪除由MEC決定。MEC可以在PDU會話建立時或者建立完成后決定在PDU會話的數據路徑上插入分支點路由器PDU會話建立完成后在PDU會話路徑上刪除分支點路由器。PDU會話的多歸屬只應用于IPv6類型的PDU會話。當UE請求PDU會話時，還向網絡提供是否支持多歸屬IPv6PDU會話的指示。在一個PDU會話使用多個IPv6前綴描述如下：分支點路由器由MECPDU的源前綴在策略執行點之間傳播上行流量。通過配置UE的路由和偏好信息，以影響對源前綴的選擇。Note1PDU會話也可以用于支持，終端同時接入本地業務和集中式業務的場景。Note2MEC路由器來說，可以同時支持分支點和策略執行點功能。本地數據網絡

圖5 多歸屬PDU會話本地接入同一個DN通過LADNPDU會話接入DN只在特定的LADN服務區有效。LADN服務區是一組TA集，LADN的服務是由服務PLMN提供的，包括：LADN服務不適用于歸屬地路由場景；使用LADNDNN需要在簽約中顯示指示DNN；一個DNN是否對應于一個LADNDNN的一個屬性。UE根據配置基于每個PLMN可以獲知一個DNN是否是LADNDNN，以及應用與LADNDNN之間的關聯。這種配置關聯被認為是UE的本地配置。可選的UE可以在注冊或者重注冊流程LADNInformation獲知一個DNN是否是LADNDNN。應用移動性為了使MEC系統在移動環境中維持應用需求，需要支持應用移動性。在廣域MEC中的MEC主機是以跨系統支持的應用來配置的，降低將應用從一個主機重定位到另一主機的可能性。應用服務可以分為有狀態服務或無狀態服務。MEC系統能夠將用戶的上下文和/或應用實例從一臺MEC主機重定位到另一臺，以繼續為用戶提供優化的服務體驗。5G網絡中集成MEC部署中應用移動性的基礎場景見圖6。圖6 MEC應用移動性MEC平臺可以訂閱RNIS提供的無線網絡信息。通過無線網絡信息，平臺可以識別正在經歷小區變化的UE，并確定它們是否即將移出當前MEC主機的服務區域。計費要求5G系統中MEC的集成部署依賴于UPF作為策略執行點和通往部署MEC環境的數據網絡的網關。MEC部署具有MEC應用本身支持的計費功能。MEC主機級支持收集和向MEC系統級報告用量，Mm10接口支持UPF代理控制MEC路由器收集和上報用量信息。5G核心網的計費支持對網絡資源用量的計費信息的收集和上報SMF支持與計費系統交互的方UPF支持收集和向SMFN4接口支持SMF控制UPF收集和上報用量信息。能力開放基本規定5G核心網的網絡開放功能NEF用于將5G核心網網絡功能的能力信息和服務提供給外部實MEC系統功能實體的應用功能AF。5G服務化架構允許授權的AF直接訪問網絡功能，服務和能力通過NEF開放。包括：監視：允許外部實體請求或訂閱UE相關的感興趣事件。包括UEUE的連接丟失，UE的可達性和與位置有關的事件；5G系統提供預期的UE行為；策略和計費：處理外部方基于UE的請求的QoS和計費策略。MEC編排器充當5GAF，提供用于管理計算資源和MEC主機操作的集中功能，提供在MEC主機上運行的MEC應用的編排。MEC系統能夠利用5GRAN公開的網絡能力信息為MEC應用提供增值服務。位置訂閱AF可以通過能力開放平臺NEF向AMF訂閱UE的當前的位置或者最后感知的位置信息，對于訂閱當前的位置信息，AF可以一次訂閱或者連續訂閱。對于連續性報告，服務網元可以在每次UE的位置改變時均上報一次當前的位置信息。可接受的位置粒度支持小區粒度、位置區粒度格式。用戶面事件訂閱支持AF訂閱用戶面管理通知事件SMF向AF發送一個通知消息，包括：AF簽約請求中的策略執行點建立或者釋放；DNAI改變；SMF收到了為AF訂閱事件的請求并且正在進行的PDU會話。AF影響用戶面路由AF影響用戶面路由支持兩種場景：通過UE地址AF請求定位到單個UEBSF，這些請求被路由到單個PCF；AF請求定位到一組UEUEGPSI標識的目標UE。這些AF請求可以影響建立PDU會話的UE。對于這種請求，AF可以聯系NEF并且NEF在UDR中保存AF請求。如果PCF訂閱了創建/修改/刪除AFPCF接收到相應的通知。如果AF通過NEF與PCFNEF執行下列映射：AF?Service?Identifier映射到DNN與S?NSSAI的組合；AF?Service?Identifier映射到DNAI與路由信息標識列表；）當DNAI被應用靜態定義，NEF僅提供這種映射；根據從UDMUE標識中的GPSI映射到SUPI；根據從UDMUE標識中的外部群組標識映射到內部群組標識；根據本地配置，將地理區域標識映射到合法區域。接入網設備管理要求MEC系統包含AN/RAN管理器模塊，對接入網5G一體化小基站設備進行管理。接入網設備包括gNBCUDUOLTONU、交換機。針對基于同軸電纜的5G信號室內深度覆蓋場景包括小基站、HINOC局端。針對基于高性能同軸電纜網絡的5G信號室內深度覆蓋場景，接入網設備中的同軸局端需要支持HINOC協議，即需要支持HINOC局端。接口要求5G核心網的接口NEF面向AF提供能力開放服務，包括監控能力、參數配置能力和策略/計費能力。AF與NEF之間的接口為N33。MEC編排器充當AFNEF訂閱特定的監控事件NEF為5GNF提供用于UEQoS和計費策略等。MEC編排器可通過與PCF的接口N5，將請求直接發送給PCF。5G核心網與UPFProxy的接口5G核心網網元SMF與UPFProxy之間的接口為N4。SMF和UPFProxy通過N4接口的信息交互，完成策略規則的下發、用戶面信息的上報和處理等功能。N4接口應支持與SMF解耦。MEC系統級與MEC主機級的接口UPFProxy與MECRouter之間的接口為MEC系統的管理接口Mm10。在5G與MEC共同部MECRouter接收來自UPFProxy的策略規則，支持UE業務數據的路由和轉發、數據和業務識別、動作和策略執行等。DNController與MECRouter之間的接口為MEC系統的管理接口Mm1