5G应用是如何走向边缘服务的

自从3GPP第15版（Release 15） 于2018年6月完成了 5G 移动通讯的基础设施技术标准，而第16版（Release 16） 则是以各行业垂直整合5G应用提供相关规格，其最终规格预计于 2019 年 12 月定案，但可能推迟至2020年3月。目标是让5G至少提供10年的商业使用期。

其中，3GPP SA6工作组任务是以关键型应用程序为核心，新的计划正在为3GPP生态系统中新的垂直应用程序的标准化铺平道路，并促进3GPP 5G的采用跨越各个行业的技术。

最近，SA6工作组主席Suresh Chitturi介绍了该组的工作，就是提供应用层功能元素和接口，借助提供中间件层来满足连到各行业或垂直行业的5G需求，作为其5G实施的通用服务平台。以下内容摘自Chitturi演讲简报：3GPP SA6 initiatives to enable new vertical applications。

依据SA6进度时间表，如何满足来自公共安全界的600多个用户需求，如何鼓励该小组扩展其范围，以开展其他形式的关键任务服务;包括铁路通信工作和IOPS-隔离式E-UTRAN公共安全运营项目的新功能。

现在已经开始研究如何将关键任务服务移植到5G系统。SA6正在扩展新的垂直市场提供通用平台，这些垂直市场随时准备使用5G系统来满足自己的需求。以下是该小组正在进行的一些活动：

通用API框架（CAPIF）

CAPIF主要目的是在多个3GPP功能之间建立统一的北向API框架。有一种统一的API开发方法，其中有许多3GPP规范正在指定一个框架来承载PLMN的API，并允许第三方利用CAPIF框架来托管其API。

CAPIF在第15版中提供，并在第16版中进行增强，并与3GPP SA2（SCEF / NEF）和3GPP SA4（xMB）开发的北向API整合在一起。

概述完整的API框架需要提供的功能。对于板载和板载API调用程序，如何注册和释放需要公开的API，依API找到它们的身份验证，对第三方域的支持以及CAPIF联合以支持分布式部署。这些均在3GPP TS 23.222中涵盖。

CAPIF体系架构指定了三个主要实体：CAPIF核心功能（CCF），API公开功能（AEF）和API调用程序。

▲CCF是所有API的中央存储库，负责身份验证，入职以及与日志记录和收费相关的方面。

▲AEF环绕3GPP功能以使API公开。

▲NEF API是示例功能之一，可以提供给AEF功能-API于顶部调用程序位。该API调用程序可以访问CAPIF核心功能以进行入职和发现以及AEF提供的服务的可用性。

这项工作已成功交付并与3GPP SA2工作组（SCEF / NEF）和3GPP SA4（xMB）开发的北向Northbound API汇集。进一步预计3GPP中未来的所有北向API开发都将符合CAPIF。这确保了针对公共API方面（也称为CAPIF API）的垂直应用程序（也称为API调用者）存在单个入口点，例如入职，发现，身份验证和授权。

CAPIF框架已在第16版（eCAPIF）中发展，以引入关键功能，例如支持第三方域，即允许第三方API提供商利用CAPIF框架，支持两个CAPIF提供商之间的互连以及CAPIF联盟用于支持分布式部署的功能。

SEAL - 垂直服务启动器架构层

在TS 23.434中，指定了一种体系结构，该体系结构允许跨不同垂直行业使用功能（服务）。在B2B模式下，UE设备在网络上和网络外均支持SEAL服务。建立互连（在多个SEAL服务器之间以实现分布式SEAL部署）和服务间通信，以实现SEAL服务器之间的交互，以允许用户基于特定位置创建工作组。

SEAL体系结构具有用于客户端功能的SEAL客户端和网络上的SEAL服务器。TS 23.434规定了用于应用启用服务的应用平面和信令平面实体（例如，组管理，配置管理，位置管理，身份/密钥管理，网络资源管理），可以在垂直应用程序中重用。在网络方面，SEAL层之上是垂直应用程序层（VAL），它使用SEAL层来完成服务。SEAL支持所有通用功能，这些功能为VAL提供了功能-可以重用现有功能来构建。V2X是一个早期的示例，但是现在所有新的垂直行业都可以利用已完成的工作。

引入V2XAPP - V2X服务的应用层支持

在版本16中引入了V2XAPP，以实现在3GPP系统上有效使用和部署V2X服务。V2XAPP的规范在3GPP TS 23.286中可用，并且该体系结构基于与一个或多个V2X应用程序接口的V2X应用程序启动器（VAE）层的概念。VAE层又在SEAL架构之上开发。

V2XAPP的重点是通过演进分组系统（EPS）功能提供关键功能，如V2X消息分发，服务连续性，应用程序资源管理，动态组管理和VAE服务器API -如3GPP TS 23.285中所规定。

但以上R16最终版本敲定时间已由2019年12月推迟至2020年3月，而R17的标准制定工作则已悄然展开。

3GPP Release 17研究

3GPP不久即将提出R17版本，并预期在3年内完成，希望借助标准的更新，让5G能够保持至少10年的可用期，而R16和R17的制定工作时间重迭，2020年推动标准制定的工作将会非常繁忙。

据了解，R17版本的方向可能包括多SIM卡操作、小数据传输优化、52.6GHz以上频率等。并进一步扩展3GPP内新的垂直应用的范围：

FS_EDGEAPP -用于启用边缘应用程序

该体系结构目标包括开发应用程序层要求和在边缘数据网络上托管边缘应用程序的体系结构，包括将北向API供给边缘应用程序，以及边缘使功能层与3GPP网络的汇集整合。

该研究基于关键架构原则，如UE移动性，边缘应用程序可移植性，服务差异化和灵活部署。该Edge框架参与者的角色很重要，最终用户、ASP和Edge Computing Service提供商之间的关系。SA6正在评估这些关系–以确保拥有适用于所有这些参与者的架构。预计将于2019年12月完成，其结果将在3GPP TR 23.758中获取。

FS_UASAPP -支持无人机系统（UAS）的应用层

将根据第1阶段要求（3GPP TS 22.125）评估必要的应用层架构和解决方案，以实现UAS应用方面（例如，飞行路线授权，位置管理，群组通信，无人机在3GPP网络上进行UTM通信。

这项工作将与3GPP SA2的研究（FS_ID_UAS）协调完成，该研究将研究UAS的系统方面。该研究预计将于2020年3月完成，其结果将记录在3GPP TR 23.755中。

FS_FFAPP -支持未来工厂的应用层

主要根据3GPP TS 22.104和 TS 22.261中确定的网络物理控制应用的服务要求调查未来工厂的一般适用性，并开发相应的解决方案以确保有效使用和为5G网络中的未来工厂部署应用层支持。该研究预计将于2019年12月完成，其结果将记录在3GPP TR 23.745中。

FS_eV2XAPP – 支持V2X服务的应用层

增强V2XAPP（Rel-16）中指定的现有应用层解决方案的功能。主要目标是扩展应用层架构，以便为3GPP TS 23.287中规定的V2X服务利用5G系统功能。该研究预计将于2020年3月完成。

来源： stpi.narl