DB32_T 4670-2024 同轴接入5G边缘云技术规范.pdf

!7,江苏省市场监督管理局发布中 国 标 准 出 版 社出版同轴接入 5G边缘云技术规范Technical specification for 5G edge cloud of coaxial access network2024-01-09 发布2024-02-09 实施CCS M 30DB32/T 46702024ICS DB32/T 46702024前言1 范围12 规范性引用文件13 术语和定义14 缩略语15 基本规定26 系统架构37 功能要求78 接口要求129 安全要求12参考文献14目 次DB32/T 46702024前言本文件按照 GB/T 1.12020 标准化工作导则第 1 部分：标准化文件的结构和起草规则 的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由江苏省广播电视局提出并归口。本文件起草单位：江苏省广电有线信息网络股份有限公司、网络通信与安全紫金山实验室、江苏有线技术研究院有限公司、国家广播电视总局广播电视科学研究院、东南大学。本标准主要起草人：孙圣安、戎麒、胡俊、李鑫、包一鸣、黄永明、欧阳峰、朱琛刚、殷晓星、陆炜、陈起、冒海波、尤建洁、沈燕、朱忠进、林清全、李金帅、谢玉永、高琪、黄韬、刘韵洁。DB32/T 46702024同轴接入 5G边缘云技术规范1 范围本文件规定了同轴接入 5G 边缘云的系统架构、功能、接口及安全要求。本文件适用于同轴接入 5G 边缘云的应用。2 规范性引用文件本文件没有规范性引用文件。3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1 边缘云 edge cloud一种在网络边缘或靠近用户接入点侧部署云计算能力的平台。3.2 5G一体化小基站 5G integrated small base station一种基带处理单元与射频处理单元一体化集成为用户侧提供室内 5G 信号接入的设备。4 缩略语下列缩略语适用于本文件。5GC：5G 核心网（5G Core network）AF：应用功能（Application Function）AMF：接入和移动管理功能（Access and Mobility Management Function）AUSF：鉴权服务器功能（Authentication Server Function）CFS：面向客户的服务（Customer Facing Service）DNAI：数据网络接入标识（DN Access Identifier）HB：HINOC 局端（HINOC Bridge）HINOC：高性能同轴电缆网络（High performance Network Over Coax）HM：HINOC 终端（HINOC Modem）LADN：本地数据网络（Local Area Data Network）LCM：生命周期管理（Life Cycle Management）MEC：多接入边缘计算（Multiaccess Edge Computing）MEO：MEC 编排器（MEC Orchestrator）MEP：MEC 平台（MEC Platform）NEF：网络开放功能（Network Exposure Function）NRF：网络存储功能（Network Repository Function）DB32/T 46702024NSSF：网络切片选择功能（Network Slice Selection Function）OSS：运营支撑系统（Operation Support System）PCF：策略控制功能（Policy Control Function）PLB：策略分流功能（Policybased Local Breakout）RAN：无线接入网（Radio Access Network）SMF：会话管理功能（Session Management Function）SSC：会话和服务连续（Session and Service Continuity）UDM：统一数据管理（Unified Data Management）UE：用户设备（User Equipment）URSP：UE 路由选择策略（UE Route Select Policy）UL CL：上行分类器（Uplink Classifier）UPF：用户面功能（User Plane Function）5 基本规定5.1 采用 5G 边缘云技术将云计算能力和 IT 服务环境下沉至网络边缘，提高边缘网络的计算和存储能力，通过用户数据的本地分流降低时延并实现高效的业务转发。5.2 采用有线电视网络作为 5G 室内渗透的重要入户信息通道，利用高性能同轴电缆宽带接入 HINOC技术解决 5G 室内深度覆盖问题。5.3 HB 设备部署于楼头或楼道，通过光网络上联至 5G 边缘云系统。HM 设备与 HB 设备构成星型网络，通过以太网接口与 5G 一体化小基站相连。5G 一体化小基站与边缘云共同部署，与 5G 核心网联动。网络拓扑见图 1。图 15G边缘云网络拓扑DB32/T 467020246 系统架构6.1 MEC架构6.1.1 5G 边缘云系统采用 ETSI GS MEC 规范1定义的 MEC 参考架构。6.1.2 ETSI MEC 系统由 MEC 主机和 MEC 管理功能组成。应包括以下组成部分：a）MEC主机包含 MEC平台、虚拟化基础设施以及各种 MEC应用服务；b）MEC管理功能包含 MEC系统级管理功能和 MEC主机级管理功能；c）MEC系统级管理功能包含 MEC编排器、运营支撑系统和用户应用生命周期管理代理；d）MEC主机级管理功能包含 MEC平台管理器和虚拟化基础设施管理器。6.1.3 ETSI MEC 系统部署在网络边缘，分别与 5G 核心网和同轴网络交互信息。6.2 功能单元6.2.1 MEC平台MEC 平台应具有以下功能：a）提供一个环境，使 MEC 应用可以发现、通告、使用和提供 MEC 服务，并且还可定义通过其他平台获得 MEC服务；b）从 MEC平台管理器、应用或服务接收流量规则，并相应地指示数据平面。包括将流量规则中代表 UE的令牌转换为特定的 IP地址；c）从 MEC平台管理器接收 DNS记录并相应地配置 DNS代理/服务器；d）托管 MEC服务；e）提供对持久性存储和每日时间信息的访问。6.2.2 MEC应用服务MEC 应用服务应具有以下功能：a）MEC应用作为虚拟机运行在虚拟化基础设施之上，与 MEC平台交互以使用和提供 MEC服务；b）MEC 应用还可与 MEC 平台进行交互，以执行与应用生命周期相关的某些支持过程，包括指示可用性、准备用户状态的重定位等；c）MEC 应用可具有与之关联的一定数量的规则和需求，包括所需的资源、最大时延、所需的或有用的服务等。6.2.3 MEC虚拟化基础设施MEC 虚拟化基础设施应具有以下功能：a）针对第三方 MEC应用部署，支持加速并简化应用发布、管理、安全和维护；b）支持应用裸金属部署、虚拟机部署、容器化部署。6.2.4 MEC系统级管理6.2.4.1 MEC编排器MEC 编排器应具有以下功能：a）根据已部署的 MEC主机、可用资源、可用 MEC服务以及拓扑维护 MEC系统的总体视图；b）启用应用程序包，包括检查程序包的完整性和真实性，验证应用规则和需求，对其进行调整以符DB32/T 46702024合运营商策略，保留内置程序包的记录，并准备虚拟化基础设施管理器以处理应用；c）根据诸如时延、可用资源和可用服务等约束为应用实例化选择合适的 MEC主机；d）触发应用实例化和终止；e）根据需要触发应用重定位。6.2.4.2 运营支撑系统运营支撑系统应具有以下功能：a）通过 CFS 门户接收来自设备应用程序的请求，以实例化或终止应用，并决定授权这些请求，授权的请求将转发到 MEC编排器，以进行进一步处理；b）OSS接收来自设备应用程序的请求，以在外部云和 MEC系统之间重定位应用。6.2.4.3 用户应用生命周期管理代理用户应用生命周期管理代理应具有以下功能：a）用户应用生命周期管理代理允许设备应用程序请求启用、实例化、终止用户应用，以及请求将用户应用重定位到 MEC系统之内或之外，允许向设备应用程序通知用户应用的状态；b）用户应用生命周期管理代理授权来自设备中的设备应用程序的请求，并与 OSS和 MEC 编排器进行交互。6.2.5 MEC主机级管理6.2.5.1 MEC平台管理器MEC 平台管理器应具有以下功能：a）管理应用的生命周期，包括将与应用相关的事件通知 MEC编排器；b）为 MEC平台提供单元管理功能；c）管理应用规则和需求，包括服务授权，流量规则，DNS配置和解决冲突；d）MEC平台管理器还从虚拟化基础设施管理器接收虚拟化资源故障报告和性能度量。6.2.5.2 虚拟化基础设施管理器虚拟化基础设施管理器应具有以下功能：a）分配、管理和释放虚拟化基础设施的虚拟化资源；b）准备虚拟化基础设施，以运行软件映像，包括配置基础设施，接收和存储软件映像；c）快速应用配置；d）收集和报告有关虚拟化资源的性能和故障信息；e）执行应用重定位。对于从/向外部云环境的应用重定位，虚拟化基础设施管理器与外部云管理器进行交互。6.3 MEC服务6.3.1 概述MEC 服务由 MEC 平台或 MEC 应用提供和使用。当由应用提供时，它可以通过 Mp1 参考点上注册到 MEC 平台的服务列表中。MEC 应用可以通过 Mp1 参考点订阅为其授权的服务。DB32/T 467020246.3.2 接入网信息接入网络信息服务，为授权的应用提供接入网相关信息。包括：a）关于接入网状况，最新接入网信息；b）与用户平面有关的度量和统计信息；c）由与 MEC主机相关联的无线节点服务的 UE有关的信息；d）由与 MEC主机相关联的无线节点服务的 UE有关的信息更改；e）接入网络信息以每用户设备、每小区，或每时间周期的粒度提供。6.3.3 用户位置位置服务，为授权的应用提供与位置有关的信息，包括：a）当前由与 MEC主机相关联的无线节点服务的特定 UE的位置信息；b）当前由与 MEC主机相关联的无线节点服务的所有 UE的位置信息；c）当前由与 MEC主机相关联的无线节点服务的特定类别的 UE的位置信息；d）特定位置的 UE列表；e）当前与 MEC主机相关联的所有无线节点的位置信息。注：位置信息可以是地理位置、Cell ID 等。6.3.4 带宽管理允许为路由到 MEC 应用程序和从 MEC 应用程序路由的流量分配带宽，并确定流量的优先级。6.4 5G与 MEC网络关系6.4.1 5G与 MEC基本架构6.4.1.1 5G 核心网通过控制面与用户面分离，用户面网元 UPF 可以灵活的下沉部署到网络边缘，而策略控制 PCF 以及会话管理 SMF 等控制面功能可以集中部署。6.4.1.2 MEC 使运营商和第三方服务可以托管在 UE 的接入点附近，减少端到端延迟和传输网络上的负载实现高效的服务交付。6.4.1.3 5G 核心网选择一个靠近 UE 的 UPF，并通过 N6 接口执行从 UPF 到本地数据网络的流量控制，基于 UE 的签约数据、UE 位置、来自应用功能 AF 的信息、策略或其他相关流量规则。6.4.1.4 可以基于服务或 5G 网络的需求来要求服务或会话连续性。6.4.1.5 5G 核心网可以将网络信息和能力向 MEC AF 开放。注：根据运营商的部署，5G 核心网允许某些 AF 与需要与其交互的控制面网络功能直接交互。6.4.1.6 5G 核心网通过如下使能技术支持 MEC：a）用户面重新选择：5G 核心网重新选择 UPF，将用户流量路由到本地数据网络；b）本地路由和流量控制：5G 核心网选择要路由到本地数据网中的应用的流量；注：包含使用具有多个 PDU 会话锚点的单个 PDU 会话。c）会话和服务连续性，以实现 UE 和应用的移动性；d）AF 可以通过 PCF 或 NEF 影响 UPF 重新选择和流量路由；