5G專網(wǎng)核心網(wǎng)高可靠組網(wǎng)設(shè)計(jì)與研究

周 旸，呂艷芳，傅俊鋒，王 杉（中國(guó)聯(lián)通智網(wǎng)創(chuàng)新中心，北京 100048）

0 引言

5G 技術(shù)由于通信性能指標(biāo)的大幅提升，將在工廠、能源、礦山、電力、交通、醫(yī)院、教育等領(lǐng)域，以專屬網(wǎng)絡(luò)的形態(tài)賦能行業(yè)數(shù)字化應(yīng)用場(chǎng)景創(chuàng)新及信息化業(yè)務(wù)演進(jìn)，推動(dòng)生產(chǎn)要素的數(shù)字化智能化轉(zhuǎn)型。行業(yè)應(yīng)用對(duì)5G專網(wǎng)提出了更高的要求，要求系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)獨(dú)立組網(wǎng)、獨(dú)立運(yùn)行，在外部網(wǎng)絡(luò)故障或斷開時(shí)，系統(tǒng)應(yīng)能實(shí)現(xiàn)安全、獨(dú)立、穩(wěn)定運(yùn)行，保證無(wú)線通信及數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴⒎€(wěn)定性。

1 5G專網(wǎng)需求和應(yīng)用情況

據(jù)GSMA預(yù)測(cè)，2030年5G賦能全球行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到7 000 億美元，國(guó)內(nèi)外運(yùn)營(yíng)商都在加速布局5G行業(yè)專網(wǎng)，從2019 年11 月工業(yè)和信息化部辦公廳印發(fā)《“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”512 工程推進(jìn)方案》以來(lái)，“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”在建項(xiàng)目超過(guò)1 500個(gè)，覆蓋20多個(gè)重要行業(yè)，包括鋼鐵、采礦、電力、電子設(shè)備制造業(yè)和裝備制造業(yè)五大行業(yè)，遠(yuǎn)程設(shè)備操控、機(jī)器視覺(jué)質(zhì)檢、無(wú)人機(jī)智能巡檢、生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)、設(shè)備故障診斷、現(xiàn)場(chǎng)輔助裝配、柔性生產(chǎn)制造、設(shè)備協(xié)同作業(yè)、協(xié)同研發(fā)設(shè)計(jì)等典型應(yīng)用場(chǎng)景。

根據(jù)覆蓋范圍，5G 專網(wǎng)分為廣域?qū)＞W(wǎng)和局域?qū)＞W(wǎng)，廣域?qū)＞W(wǎng)應(yīng)用行業(yè)包括公安、交通、電力、車聯(lián)網(wǎng)、無(wú)人機(jī)、B2C 游戲等，而局域?qū)＞W(wǎng)是礦山、港口、工廠、園區(qū)等專用的5G 移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，主要包括共享或?qū)Ｓ玫?G 基站，邊緣UPF 以及應(yīng)用，如IT 支撐、5G AR/VR 創(chuàng)新場(chǎng)景、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等場(chǎng)景E2E 解決方案。本文重點(diǎn)分析和探討5G局域?qū)＞W(wǎng)場(chǎng)景。

大帶寬、低時(shí)延、安全（隔離、數(shù)據(jù)不出園區(qū)）、高可靠，自主可控是行業(yè)客戶對(duì)5G局域?qū)＞W(wǎng)的幾大關(guān)鍵需求，其中不同應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)網(wǎng)絡(luò)的可靠性和業(yè)務(wù)可連續(xù)性要求不同，有些場(chǎng)景影響到企業(yè)的人員安全和持續(xù)生產(chǎn)，一旦停產(chǎn)對(duì)港口、礦山等企業(yè)可能造成巨大損失。

應(yīng)用場(chǎng)景：依賴5G 大帶寬、低時(shí)延能力實(shí)現(xiàn)對(duì)礦山機(jī)械的遠(yuǎn)程操控，從而實(shí)現(xiàn)礦山現(xiàn)場(chǎng)減人、無(wú)人的目標(biāo)。可操控的設(shè)備包括露天礦山的挖掘機(jī)、井下的掘進(jìn)機(jī)械、機(jī)器人的遠(yuǎn)程操控，井下軌道運(yùn)輸車輛的遠(yuǎn)程駕駛以及露天礦卡的遠(yuǎn)程輔助駕駛。設(shè)備遠(yuǎn)控上行傳輸視頻監(jiān)控信號(hào)，帶寬為30～50 Mbit/s，時(shí)延為50～80 ms，可靠性為99.9%；下行傳輸設(shè)備控制信號(hào)，對(duì)時(shí)延更敏感，要求20～50 ms，帶寬為50～100 kbit/s，可靠性為99.999%。

2 5G專網(wǎng)技術(shù)

5G 網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的趨勢(shì)是向網(wǎng)元虛擬化、架構(gòu)開放化、編排智能化方向發(fā)展，這為5G 專網(wǎng)服務(wù)能力的靈活化、定制化提供了有力的技術(shù)保障。

2.1 服務(wù)化架構(gòu)（SBA）

為了適應(yīng)未來(lái)業(yè)務(wù)應(yīng)用對(duì)于網(wǎng)絡(luò)的需求，5G 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)被寄予了非常高的期望。業(yè)界專家結(jié)合IT 的Cloud Native 的理念，將5G 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中控制面功能抽象成為多個(gè)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，以軟件化、模塊化、服務(wù)化的方式來(lái)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)。

每個(gè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和其他服務(wù)在業(yè)務(wù)功能上解耦，并且對(duì)外提供服務(wù)化接口，可以通過(guò)相同的接口向其他調(diào)用者提供服務(wù)，將多個(gè)耦合接口轉(zhuǎn)變?yōu)閱我环?wù)接口，從而減少了接口數(shù)量。

基于服務(wù)化架構(gòu)，5G 網(wǎng)絡(luò)資源更加開放，網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)能力靈活可定制，能夠最大限度發(fā)揮5G 網(wǎng)絡(luò)的潛能，適應(yīng)創(chuàng)新業(yè)務(wù)發(fā)展。

2.2 網(wǎng)絡(luò)切片

網(wǎng)絡(luò)切片（Network Slicing）是通過(guò)切片技術(shù)在一個(gè)通用硬件基礎(chǔ)上虛擬出多個(gè)端到端的網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)具有不同網(wǎng)絡(luò)功能，適配不同類型服務(wù)需求。雖然垂直行業(yè)中各行各業(yè)對(duì)網(wǎng)絡(luò)功能的需求多種多樣，但是這些需求都可以解析成對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬、連接數(shù)、時(shí)延、可靠性等網(wǎng)絡(luò)功能的需求。5G 標(biāo)準(zhǔn)也將不同業(yè)務(wù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)功能的需求特點(diǎn)歸納為三大典型場(chǎng)景，相應(yīng)的這三大典型場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)切片的類型分別為eMBB 切片、mMTC切片和uRLLC切片。

2.3 5G LAN

基于L2以太協(xié)議棧的應(yīng)用和組網(wǎng)在工業(yè)制造、港口碼頭、礦山、電力等行業(yè)中普遍存在，例如：機(jī)器視覺(jué)、PLC遠(yuǎn)程控制等應(yīng)用由于布線困難等原因，企業(yè)會(huì)選擇使用5G 替代原有的有線方式，5G LAN 技術(shù)不需要疊加AR 路由器即可以實(shí)現(xiàn)L2 和L3 層本地交換功能。

另外，5G LAN 支持N19 接口跨域私網(wǎng)互聯(lián)，替代Wi-Fi 和專線滿足大型企業(yè)個(gè)分支機(jī)構(gòu)互聯(lián)互通和出差員工隨時(shí)隨地接入企業(yè)內(nèi)網(wǎng)的需求，且通信網(wǎng)絡(luò)由運(yùn)營(yíng)商提供，可得到更好的安全和體驗(yàn)保障。

5G LAN相對(duì)傳統(tǒng)局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)具備以下優(yōu)勢(shì)。

a）5G LAN間按需通信，更靈活。

b）數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)路徑由核心網(wǎng)統(tǒng)一控制，業(yè)務(wù)連續(xù)性更優(yōu)。

c）支持與QoS/切片相結(jié)合，端到端保障業(yè)務(wù)質(zhì)量。

2.4 邊緣計(jì)算（MEC）

邊緣計(jì)算是一種在相比中心DC（Data Center）更靠近終端用戶的邊緣位置提供用戶所需服務(wù)和云端計(jì)算功能的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，將應(yīng)用、內(nèi)容和MBB 核心網(wǎng)部分業(yè)務(wù)處理和資源調(diào)度的功能一同部署到靠近終端用戶的網(wǎng)絡(luò)邊緣，通過(guò)業(yè)務(wù)靠近用戶處理，以及應(yīng)用、內(nèi)容和網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同，來(lái)提供可靠、極致的業(yè)務(wù)體驗(yàn)。

MEC 的UPF 分為ULCL 分流和主錨點(diǎn)下沉2 種部署方式，礦山、鋼鐵等生產(chǎn)型企業(yè)要求數(shù)據(jù)不出園區(qū)，采用主錨點(diǎn)下沉的部署方式，通過(guò)專門的DNN 選擇到專網(wǎng)UPF，即下文探討的5G專網(wǎng)部署場(chǎng)景。

3 5G專網(wǎng)核心網(wǎng)高可靠組網(wǎng)部署方案

3.1 概述

煤礦、鋼鐵、港口等特殊行業(yè)場(chǎng)景，對(duì)5G專網(wǎng)有著極高的可靠性要求，比如安標(biāo)國(guó)家中心2020 年6 月17日發(fā)布的《煤礦5G 通信系統(tǒng)安全技術(shù)要求（試行）》中明確要求：5G系統(tǒng)應(yīng)能實(shí)現(xiàn)獨(dú)立組網(wǎng)、獨(dú)立運(yùn)行，在外部網(wǎng)絡(luò)故障或斷開時(shí)，系統(tǒng)應(yīng)能安全、獨(dú)立、穩(wěn)定運(yùn)行，保證無(wú)線通信及數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴⒎€(wěn)定性。因此，5G專網(wǎng)需要通過(guò)高可靠性部署方案保障由于傳輸故障造成專網(wǎng)gNB/UPF 和運(yùn)營(yíng)商2B 大網(wǎng)控制面之間的N2/N4接口同時(shí)中斷場(chǎng)景的業(yè)務(wù)連續(xù)性。按照行業(yè)用戶的業(yè)務(wù)可用性需求不同，可分為以下2類業(yè)務(wù)。

a）對(duì)中斷敏感型業(yè)務(wù)。會(huì)造成設(shè)備停機(jī)、產(chǎn)線停線等嚴(yán)重生產(chǎn)事故。如：采煤機(jī)、掘進(jìn)機(jī)的遠(yuǎn)程控制、天車遠(yuǎn)程控制、5G視覺(jué)質(zhì)檢等。

b）對(duì)短暫中斷不敏感型業(yè)務(wù)。可接受業(yè)務(wù)短暫中斷后快速重連。如：視頻監(jiān)控、AGV管理等。

針對(duì)上述不同業(yè)務(wù)訴求，在5G專網(wǎng)與運(yùn)營(yíng)商大網(wǎng)控制面失聯(lián)場(chǎng)景下，網(wǎng)絡(luò)側(cè)可提供多種部署方案，提供差異化的業(yè)務(wù)高可靠性保障。

a）對(duì)穩(wěn)態(tài)業(yè)務(wù)提供保活功能。在與大網(wǎng)失聯(lián)后，專網(wǎng)gNB 和邊緣UPF 繼續(xù)傳輸數(shù)據(jù)至故障恢復(fù)。例如：遠(yuǎn)控系統(tǒng)100 ms 周期性發(fā)送控制信號(hào)的天車，能不間斷平穩(wěn)運(yùn)行。

b）對(duì)在線用戶和新接入用戶。在大網(wǎng)斷連后，提供移動(dòng)性切換和快速重連功能。

3.2 系統(tǒng)架構(gòu)

高可靠專網(wǎng)方案系統(tǒng)邏輯架構(gòu)遵從3GPP 5GC 非漫游架構(gòu)（見圖1）。

圖1 3GPP 5GC非漫游架構(gòu)

5G專網(wǎng)主要包括以下幾種部署方案。

方案1：專網(wǎng)只部署1套UPF（見圖2）。

a）通過(guò)運(yùn)營(yíng)商大網(wǎng)5GC 控制面提供專網(wǎng)5G 用戶接入和移動(dòng)信令處理，專網(wǎng)部署1 套邊緣UPF，提供專網(wǎng)用戶的數(shù)據(jù)面轉(zhuǎn)發(fā)功能。

b）專網(wǎng)與大網(wǎng)失聯(lián)后，專網(wǎng)gNB 和UPF 對(duì)處于連接態(tài)且不發(fā)生移動(dòng)性切換的業(yè)務(wù)可提供保活功能，且故障恢復(fù)后業(yè)務(wù)繼續(xù)，不會(huì)中斷。

c）專網(wǎng)與大網(wǎng)失聯(lián)后，空閑態(tài)、連接態(tài)發(fā)生移動(dòng)性切換等業(yè)務(wù)中斷，重新接入失敗。

該方案僅能有條件地保活少量業(yè)務(wù)，僅適用于對(duì)容災(zāi)無(wú)要求，業(yè)務(wù)中斷容忍度高的企業(yè)，不推薦。

圖2 專網(wǎng)只部署1套UPF架構(gòu)

方案2：專網(wǎng)部署雙UPF 容災(zāi)。根據(jù)專網(wǎng)用戶對(duì)容災(zāi)能力的要求程度不同，下沉的UPF 可部署雙UPF進(jìn)行容災(zāi)，如圖3所示。

圖3 專網(wǎng)部署雙UPF容災(zāi)架構(gòu)

a）通過(guò)運(yùn)營(yíng)商大網(wǎng)5GC 控制面提供專網(wǎng)5G 用戶接入和移動(dòng)信令處理，專網(wǎng)部署雙UPF，提供專網(wǎng)用戶的數(shù)據(jù)面轉(zhuǎn)發(fā)功能。

b）單UPF 故障場(chǎng)景，連接態(tài)用戶中斷一次，選擇到另外一個(gè)UPF 重建會(huì)話；空閑態(tài)和新接入用戶選擇到另外一個(gè)UPF。

c）專網(wǎng)與大網(wǎng)失聯(lián)后，專網(wǎng)gNB 和UPF 對(duì)處于連接態(tài)且不發(fā)生移動(dòng)性切換的業(yè)務(wù)可提供保活功能，且故障恢復(fù)后業(yè)務(wù)繼續(xù)，不會(huì)中斷。

d）專網(wǎng)與大網(wǎng)失聯(lián)后，空閑態(tài)、連接態(tài)發(fā)生移動(dòng)性切換等業(yè)務(wù)中斷，重新接入失敗。

相比方案1，專網(wǎng)在保活在線業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)上增加UPF 容災(zāi)能力，但是大網(wǎng)失聯(lián)場(chǎng)景下，空閑態(tài)、連接態(tài)發(fā)生移動(dòng)性切換等業(yè)務(wù)中斷，且無(wú)法快速恢復(fù)。適用于傳輸故障后短時(shí)間內(nèi)能夠恢復(fù)，且能容忍一定時(shí)間業(yè)務(wù)中斷的企業(yè)，推薦度低。

方案3：專網(wǎng)部署1 套UPF 和應(yīng)急AMF/SMF/UDM控制面功能（見圖4）。

圖4 專網(wǎng)部署1套UPF和應(yīng)急AMF/SMF/UDM 控制面功能

a）正常情況，通過(guò)運(yùn)營(yíng)商大網(wǎng)5GC 控制面提供專網(wǎng)5G用戶接入和移動(dòng)信令處理，應(yīng)急控制面定時(shí)從大網(wǎng)UDM 同步專網(wǎng)用戶簽約數(shù)據(jù)；專網(wǎng)部署1 套邊緣UPF 提供專網(wǎng)用戶的數(shù)據(jù)面轉(zhuǎn)發(fā)功能，同時(shí)部署應(yīng)急AMF、SMF和UDM功能。

b）專網(wǎng)與大網(wǎng)失聯(lián)后，專網(wǎng)gNB 和UPF 對(duì)處于連接態(tài)且不發(fā)生移動(dòng)性切換的業(yè)務(wù)可提供保活功能，且故障恢復(fù)后業(yè)務(wù)繼續(xù)，不會(huì)中斷。

c）專網(wǎng)與大網(wǎng)失聯(lián)后，空閑態(tài)、連接態(tài)發(fā)生移動(dòng)性切換的用戶通過(guò)本地應(yīng)急控制面重新接入，數(shù)據(jù)面由專網(wǎng)UPF轉(zhuǎn)發(fā)。

相比方案1，大網(wǎng)失聯(lián)場(chǎng)景下，既可以保持定期發(fā)送控制信號(hào)的天車業(yè)務(wù)不中斷，同時(shí)對(duì)短暫中斷不敏感型業(yè)務(wù)，如視頻監(jiān)控、AGV 管理等業(yè)務(wù)快速重連。適用于煤礦、鋼鐵、港口等對(duì)5G 專網(wǎng)在外部網(wǎng)絡(luò)故障或斷開時(shí)，無(wú)線通信及數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃愿叩钠髽I(yè)，推薦部署。

該方案的限制在于專網(wǎng)UPF 故障，所有業(yè)務(wù)包括對(duì)中斷敏感的業(yè)務(wù)會(huì)中斷，UPF 故障恢復(fù)后才能重新接入。

方案4：專網(wǎng)部署1套主用UPF和備用UPF含應(yīng)急AMF/SMF/UDM 控制面功能（見圖5）。

a）正常情況，通過(guò)運(yùn)營(yíng)商大網(wǎng)5GC 控制面提供專網(wǎng)5G用戶接入和移動(dòng)信令處理，應(yīng)急控制面定時(shí)從大網(wǎng)UDM 同步專網(wǎng)用戶簽約數(shù)據(jù)；專網(wǎng)部署1 套邊緣UPF提供專網(wǎng)用戶的數(shù)據(jù)面轉(zhuǎn)發(fā)功能。

b）專網(wǎng)與大網(wǎng)失聯(lián)后，專網(wǎng)gNB 和UPF 對(duì)處于連接態(tài)且不發(fā)生移動(dòng)性切換的業(yè)務(wù)可提供保活功能，且故障恢復(fù)后業(yè)務(wù)繼續(xù)，不會(huì)中斷。

c）專網(wǎng)與大網(wǎng)失聯(lián)后，空閑態(tài)、連接態(tài)發(fā)生移動(dòng)性切換的用戶通過(guò)本地應(yīng)急控制面重新接入，數(shù)據(jù)面由備用UPF轉(zhuǎn)發(fā)。

圖5 專網(wǎng)部署1套主用UPF和備用UPF含應(yīng)急AMF/SMF/UDM控制面功能

該方案適用場(chǎng)景和限制同方案3，該方案雖然部署了備用UPF，但是在大網(wǎng)連接正常，只是主用UPF故障場(chǎng)景下，所有業(yè)務(wù)即使對(duì)中斷不敏感的業(yè)務(wù)也無(wú)法通過(guò)備用UPF重連恢復(fù)業(yè)務(wù)。

方案5：部署雙UPF及應(yīng)急AMF/SMF/UDM 控制面功能，超高可靠專網(wǎng)（見圖6）。根據(jù)用戶對(duì)容災(zāi)能力的需求，方案3 中下沉的UPF 和應(yīng)急控制面功能均可支持負(fù)荷分擔(dān)容災(zāi)能力。

a）正常情況，通過(guò)運(yùn)營(yíng)商大網(wǎng)5GC 控制面提供專網(wǎng)5G用戶接入和移動(dòng)信令處理，應(yīng)急控制面定時(shí)從大網(wǎng)UDM 同步專網(wǎng)用戶簽約數(shù)據(jù)；專網(wǎng)部署雙UPF負(fù)荷分擔(dān)模式提供專網(wǎng)用戶的數(shù)據(jù)面轉(zhuǎn)發(fā)功能。

b）單UPF 故障場(chǎng)景，連接態(tài)用戶中斷一次，選擇到容災(zāi)UPF 重建會(huì)話；空閑態(tài)和新接入用戶選擇到容災(zāi)UPF。

c）專網(wǎng)與大網(wǎng)失聯(lián)后，專網(wǎng)gNB 和UPF 對(duì)處于連接態(tài)且不發(fā)生移動(dòng)性切換的業(yè)務(wù)可提供保活功能，且故障恢復(fù)后業(yè)務(wù)繼續(xù)，不會(huì)中斷。

d）專網(wǎng)與大網(wǎng)失聯(lián)后，空閑態(tài)、連接態(tài)發(fā)生移動(dòng)性切換的用戶通過(guò)本地應(yīng)急控制面重新接入。

該方案適用場(chǎng)景同方案3 和4。相比方案3 和4，該方案增加了專網(wǎng)數(shù)據(jù)面、應(yīng)急控制面容災(zāi)，優(yōu)點(diǎn)在于正常情況2套UPF負(fù)荷分擔(dān)，單個(gè)UPF故障場(chǎng)景，對(duì)短暫中斷不敏感型業(yè)務(wù)，如視頻監(jiān)控、AGV 管理等業(yè)務(wù)可以通過(guò)另外1套UPF快速重連恢復(fù)。

3.3 關(guān)鍵技術(shù)

3.3.1 業(yè)務(wù)保活

專網(wǎng)gNB 檢測(cè)到N2 故障后，不閉鎖小區(qū)，保持連接態(tài)用戶的N3 會(huì)話隧道，收到NAS 信令或切換信令失敗/超時(shí)，不釋放用戶連接。

圖6 部署雙UPF及應(yīng)急AMF/SMF/UDM 控制面功能，超高可靠專網(wǎng)

專網(wǎng)UPF 檢測(cè)到N4 故障，不釋放PDU 會(huì)話，繼續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)用戶數(shù)據(jù)；計(jì)費(fèi)閾值到不觸發(fā)N4 上報(bào)，本地累計(jì)流量待N4 恢復(fù)后上報(bào)；PCC 如新業(yè)務(wù)觸發(fā)專載創(chuàng)建，不觸發(fā)N4上報(bào)，維持原規(guī)則。

大網(wǎng)AMF 和SMF，檢測(cè)到專網(wǎng)N2、N4 故障后，不釋放PDU會(huì)話，連接態(tài)用戶不進(jìn)入空閑態(tài)，N2/N4恢復(fù)后連接態(tài)業(yè)務(wù)不中斷。

3.3.2 數(shù)據(jù)同步

大網(wǎng)UDM 定期導(dǎo)出專網(wǎng)用戶卡的簽約數(shù)據(jù)文件，并通過(guò)SFTP安全傳輸通道將文件上傳到文件服務(wù)器。

專網(wǎng)UDM 定期通過(guò)SFTP 安全傳輸通道從文件服務(wù)器下載專網(wǎng)用戶數(shù)據(jù)文件到本地并加載生效。專網(wǎng)UDM 不支持對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行修改，在大網(wǎng)失聯(lián)場(chǎng)景，提供對(duì)專網(wǎng)用戶進(jìn)行5G 鑒權(quán)/注冊(cè)/接入等基本業(yè)務(wù)功能。

3.3.3 應(yīng)急接入

專網(wǎng)gNB 同時(shí)連接大網(wǎng)和專網(wǎng)AMF，專網(wǎng)AMF固定GUAMI，和大網(wǎng)2B AMF 規(guī)劃相同的SET，Capacity設(shè)置為0。

專網(wǎng)AMF 只選擇本地的SMF 和UDM，專網(wǎng)SMF缺省配置僅本地UPF，專網(wǎng)UPF 需同時(shí)連接大網(wǎng)和本地SMF。

大網(wǎng)失聯(lián)場(chǎng)景，所有Capacity 非0 的AMF 都不可達(dá)時(shí)，專網(wǎng)gNB 選擇Capacity Value 為0 的AMF 接入專網(wǎng)。由專網(wǎng)AMF、SMF以及UDM 提供5G用戶注冊(cè)、接入鑒權(quán)、服務(wù)請(qǐng)求、切換、注銷，PDU 會(huì)話的建立、更新和刪除等業(yè)務(wù)流程。

3.3.4 業(yè)務(wù)回遷

大網(wǎng)AMF/SMF連接恢復(fù)后，避免自動(dòng)回遷導(dǎo)致的業(yè)務(wù)受損，采用有計(jì)劃的人工方式將用戶遷移至大網(wǎng)控制面：關(guān)閉專網(wǎng)AMF 的N2 接口，刪除用戶會(huì)話，連接態(tài)用戶進(jìn)入空閑態(tài)；空閑態(tài)的用戶UE 觸發(fā)Service?Request消息或周期性TAU信令，專網(wǎng)gNB將用戶信令發(fā)送給大網(wǎng)控制面。

大網(wǎng)失聯(lián)期間，專網(wǎng)UPF 保活的穩(wěn)態(tài)業(yè)務(wù)，不受回遷影響。

4 結(jié)束語(yǔ)

針對(duì)不同行業(yè)、不同業(yè)務(wù)場(chǎng)景業(yè)務(wù)連續(xù)性的特點(diǎn)，對(duì)5G專網(wǎng)gNB和UPF同運(yùn)營(yíng)商大網(wǎng)控制面失聯(lián)場(chǎng)景，提供了不同的5G 專網(wǎng)高可靠性部署方案，滿足垂直行業(yè)用戶對(duì)高安全、高可靠的專網(wǎng)的需求。隨著產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展和成熟，未來(lái)5G專網(wǎng)將提供更加豐富和安全的組網(wǎng)模式，進(jìn)一步為行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型賦能。