5GStudyonNetworkSlicingofIndustrialTerminalsinthe5GSystem2021125G5G5G5G 5G行業終端基本切片功 終端URSP匹 5G行業終端切片解決方 5G行業終端URSP匹配方 IP三元 5G5G5G5G5G3GPP最早在SA1的TR22.864TR23.799RAN側支持網絡切片的功能，實現了端到端的同時，CCSA5G5G及網絡5G2018-1762T-YD“移動通信網網絡切片管理技術段3GPP保持基本一致。5GCSA（SP）5G20200513“5G5G5G網絡切片基本功能要求、各子域（終端/無線/傳輸/核心網/管理）功能要求、各子域間接口對接功能、協G網絡切片端到端20208“5G5GOSAPP一般沒有強烈的通用性要求，APPmodem做接口對接。TDAPPID、IPOS獲ModemDNN也被抽象為網絡能力，一般映射到三APNInternetOSModem沒有DNN5GIP地址直ModemIPIP比較單一，好規劃。一DNNdefaultAPNID對應，OS為中心，Modem將URSPOSOSTDModem建立正IDDNNIP地址的形式，通ATModemURSPID因此，相對消費者終端，5G行業終端的切片實現相對簡單，影響較小，產5G修改單）3GPPR16/202073GPPTSSystemArchitectureforthe5GSystem;Stage3GPPTSProceduresforthe5GSystem(5GS);Stage3GPPTSPolicyandchargingcontrolframeworkforthe5GSystem(5GS);Stage25G5G5G5G3GPPTSNetworkSliceSelectionServices;Stage3GPPTSUserEquipment(UE)policiesfor5GSystemStage3GPPTSServicerequirementsforthe5GNetworkNetworkSliceinstanceNetworkSliceSelectionAssistanceInformationS-NSSAI5GNSSAINSSAINSSAINSSAINSSAI單個網絡切片選擇輔助信息SingleNetworkSliceSelectionAssistanceSST）和切片區分符號（SliceDifferentiator，SD）組成。其中，SSTUERouteSelectionTrafficTDTD粒度，可根據多樣化的業務需求，靈活選擇合適的TD。AccessAccessPointCore ManagementDataNetworkDevice-to- Network NetworkSliceNetworkSliceAssistance ManagementOperationPolicyControlProtocolData Qualityof5G5G5G5G Slice Slice/ServiceTrafficUserUERouteSelection5G信號覆蓋。可實現用無線傳感器、無線攝像儀省去部分信號線纜，借助5G網絡的高帶寬、4-1。4-1差動保護測DTUDTUIEC61850-GOOSEIP10km半終端5-10DL/T634.5.104故障錄波及記錄數據轉換為GB/T5G網絡高速率、低時延的2G/3G/4G等通信方式進行數據通信。通信需求見表4-25G5G5G5G遙信、遙TCP/IP方式直傳至業務主≤3s；三遙1s安全生產Ⅰ10km半徑范50-1004G通信模式，其基本功能可直接使用現有的5G網絡進行承載驗證。5G的高可靠、低時延、大連接特性可進一步豐富業務應WiFi+光纖（以太網）4-5。4-520管理信息集中在局部區域5-10JPEG320×2401920x1080輸電線路視頻監控業務對帶寬要求較高，5G的大帶寬特性可滿足此類業務msms級別甚至更低才能保證控制系統實現精確控制，同時對可靠性也有極高的要求。在規模生量、控制周期的時延要求、帶寬要求都有差異。5G切片網絡可提供極低時延長、5G20Gbps5G1ms，強大的網絡能力能夠極供可靠的依據。5G技術能夠為智能工廠提供全云化網絡平臺。精密傳感技術作5G網絡收集，龐大的數據庫開始形成，工業機器人結合云計算的超級計算能力在一些特定場景下，借助5G下的D2D技術，物體與物體之間直接通信，進一利用5G5G5G5G5G患者，通過移動終端由醫院進行遠程救治指導。在急救車轉運途中，醫療人員5G網絡高帶寬、低延時的特性，遠程手術直播打破了諸如手術衛生、米，司機室在龍門吊頂部。目前港口對龍門吊遠程控制改造需求迫切。傳統龍30勞有安全隱患。港口為保證24小時作業，每臺龍門吊配備三名司機輪換，一個碼頭通常需要上百名龍門吊司機，對司機人力需求高。遠程控制改造后，龍門PLC，司機改在中控室觀看多路實時視頻進行操作，完成龍門5~16路監控視頻，1080P分辨率下對帶寬需求30MbpsPLC305G的大帶寬低時延可實現龍門吊遠程控制場景中監控視頻回傳，PLC可靠通信，大隨著港口自動化的發展，AGVIGV集卡的演進也是一個明顯趨勢，障，操作人員可通過攝像頭查看周邊環境、進行故障判斷，并可遠程操作自動集卡退出故障區。AGV/IGV4路攝像頭，5G有望為這類應用AGV/IGV在操作現場出現故障時，遠程操作員需要根據收集的信息對AGV/IGV周圍環境進行學習，識別故障，并遠程操控5G端到端終端切片架構如下圖所示，不同的網絡切片實例NSI包含了屬于NFNF之間互連相關的所有信息。服務NSINSI，UE2NSIC和NSIB。5G5G5G5GNSINSINSINSICNNF終端UEUEANNFANNFCNNFCNNFServiceServiceService/URSPNSSAI（NetworkSliceSelectionAssistanceInformation）是協議中比較常見的NSSAIS-NSSAIvalue(s)S-NSSAIvalue（3.1.2節NSSAINSSAI參DefaultConfiguredConfiguredRequestedAllowedRejected此外在網絡側的用戶數據庫中，還記錄了用戶簽約的S-NSSAI及其關聯信息，該S-NSSAI被稱作SubscribedS-NSSAI。UERegistrationrequestRequestedNSSAI，來顯式指定想5G5G5G5G3個場景，RegistrationrequestRequestedNSSAI：1）UEConfiguredNSSAI；UEAllowedUEConfiguredNSSAIAllowedNSSAI，但是NSSAI。RegistrationacceptAllowedNSSAI、ConfiguredNSSAIRejected2個場景，RegistrationacceptAllowedRegistrationrequestRequestedNSSAIS-NSSAI是允S-NSSAINSSAI。AllowedNSSAIS-NSSAIUE，AllowedNSSAI3GPPNon-3GPPRejectedNSSAIS-NSSAIUE。RegistrationacceptConfiguredNSSAIConfiguredNSSAIUE。UEAllowedNSSAI、ConfiguredNSSAI和RejectedNSSAINetworkslicingindication的信息：AllowedNSSAIUEAllowedNSSAI。ConfiguredNSSAIUEConfiguredNSSAI。RejectedNSSAIUE原來的AllowedNSSAI中的S-NSSAI(s)5G5G5G5GPDUSessionPDUSessionULNASTransportPDUsessionestablishmentrequest，S-NSSAI信息表明要使用哪個切片：modifyinmodifyinRuleDeterminestheordertheURSPruleenforcedintheThispartdefinestheTrafficdescriptorcomponentsfortheURSPrule.ItconsistsofOSIdandIPDestinationIP3tuple(s)(IPaddressIPv6networkprefix,portprotocolIDoftheprotocolaboveDescriptor(s)fordestinationofnon-IPThisismatchedagainsttheDNNinformationprovidedbytheThisismatchedagainsttheprovidedbyaUEapplicationwhenrequestsanetworkconnectionwithcertaincapabilities.ListofRouteAlistofRouteSelectionDescriptors.ThecomponentsofaRouteSelectionDescriptoraredescribedintable其中，S-NSSAItomodifyinURSPRouteDescriptorDeterminestheorderinwhichtheSelectionDescriptorsaretobeRouteThispartdefinestherouteSSCOnesinglevalueofSSCNetworkEitherasinglevalueoralistofvalues5G5G5G5GDNNEitherasinglevalueoralistofvaluesPDUSessionOnesinglevalueofPDUSessionOffloadindicationIndicatesifthetrafficofthematchingapplicationistobeoffloadedtonon-3GPPaccessoutsideofaAccessTypeIndicatesthepreferredAccessType(3GPPornon-3GPP)whentheUEestablishesaPDUSessionforthematchingNSSAIURSP信息，終端為業務建立PDU會話前，需要通過注冊消息獲取切片相關參數。關于NSSAI，網絡通過Registrationaccept消息下發AllowedNSSAI、ConfiguredNSSAIRejectedNSSAIConfigurationupdatecommand消息AllowedNSSAI、ConfiguredNSSAIRejectedNSSAI更新，終端需要接收上NSSAI信息保存或更新到本地。URSP，網絡通過MANAGEUEPOLICYCOMMANDURSPURSPPDUPDUS-NSSAI信息，以請求網絡NSSAIAllowedNSSAI、ConfiguredNSSAIRejectedNSSAI的PDUPDU會話來支持基本的數據業務。PDU會話是否需要刪除和重新建立。NSSAIAllowedNSSAIConfiguredNSSAI中，若不在則需要PDUNSSAIPDU會話。當終端收到URSP信息更新后，需要判斷已建立的切片PDU會話對應的NSSAIURSPPDU會話，并URSPPDU會話。URSPURSPTrafficDescriptorURSP以及路PDU5GURSP的切片匹配方案總體實現框架如5G5G5G5G5G5G5G通信模組通過控制接口1URSP相關參數配置，并通過控制接口將5G通信模組IP分配2、5GURSPURSPURSPTrafficdescriptorURSP撥號模塊：根據上位機撥號請求，與網絡側(基站、核心網)PDU會PDU會話5GURSP上位機上位機5G終端開機入網后，5G通信模組從網絡側接收URSP5G5G5G5G分別通過配置Trafficdescriptor參數觸發上述流程，建立多路切片。IPIPIPIP類型，終端可以通過預設的方式確定該應IPIP三元組信息，IP三元URSP規則，若匹配到對應的切片，則綁定該規則中對應的切片標識S-NSSAI，并檢查該S-NSSAI是否存在AllowedNSSAIConfiguredNSSAIS-NSSAIPDU會話，否則繼續匹配其他URSPURSP中有沒有匹配到對應的切片，終端就會為該應用分配一個缺