发布时间:2019-11-29
能力开放作为运营商数字化转型的重要途径,一直是业界研究和投入的重点方向之一。随着5G网络的商用部署,5G能力开放也已提上日程。5G能提供哪些能力,有哪些应用场景,能力开放如何部署发展,均是当前的热点研究课题。
5G网络能力及应用场景
在3GPP R 15中,给出了NEF(Network Exposure Function)的相关规范定义,作为5G网路能力开放功能,面向AF(Application Function)提供8个标准能力开放服务,通过这8个服务可提供QoS能力、事件监控、参数配置、设备触发、PFD管理、流量引导、背景流量以及策略计费等服务能力。R16规范一方面对R15中定义的开放服务做了补充和增强,同时新增了NIDD(Non-IP Data Delivery)、数据分析、网络状态、MSISDN-less MO消息、IPTV配置等能力开放服务。5G开放服务能力将在交通、工业、农林、能源、园区等众多行业内拥有广泛的应用场景。流量策略类(QoS、流量引导、策略计费等)服务能力的应用场景包括OTT定向加速、园区QoS保障、移动办公加速、MEC本地流量卸载、商家赞助流量等;设备及事件监控类能力的应用场景包括资产盘点资产盘点、物流追踪、区域交通管理、紧急救援、设备故障处理等。
除了3GPP NEF定义的服务能力之外,随着网络切片、边缘计算、大数据、AI等技术在5G网络的应用发展,5G网络将抽象出更多的能力提供给业务应用层,这包括网络切片服务、边缘计算服务、位置服务、5G语音及消息、数据分析服务等。
5G能力开放架构及部署
能力开放由来已久,但对能力开放的架构并无权威标准可循。基于此,3GPP推出了CAPIF(Common API Framework)标准,指导3GPP范围内的能力开放建设。按照该框架,能力开放从架构上可分为CAPIF CoreFunction,API Exposing Function,API Publishing Funciton和API Management Function 四个逻辑功能,实际建设组网时,这四个功能模块可以灵活组合,采用集中或分布式部署。
针对5G能力开放建设,参考前面描述,归属API provider domain的能力引擎层会包含多个网络功能实体,基于自身能力提供不同的能力开放API服务。而Core Function所定义的API认证、授权、日志、计费等功能为各类能力开放功能实体所需要的共性需求。因此,建议CAPIF Core Function+API Exposing Function组合为API能力开放网关,一方面为各功能开放引擎实体提供API开放的认证鉴权计费等功能;另一方面,可针对部分API和场景提供AF能力调用的统一入口,方便AF使用并屏蔽网络内部拓扑。能力开放功能实体在实现能力解耦的同时实现API Exposing Function、API Publishing Funciton及API Management Function功能,实现API的发布及在低时延等场景下的能力直接开放调用。
中兴通讯提供的Cloud APIGW产品基于微服务架构,在覆盖CAPIF CoreFunction+API Exposing Function能力基础上,同时支持对原子能力的二次开发编排,针对具体行业的场景化服务能力开发,快速接入新增能力引擎及协议适配转换,为5G能力开放提供一站式服务平台。在能力层,中兴通讯NCEE产品遵循CAPIF架构设计,支持同时接入适配5GC/EPC能力网元,实现NEF和SCEF融合功能。针对不同AF应用场景,可直接提供能力API调用或接入APIGW实现能力调用的统一入口。在部署模式上,面向不同场景和规模APIGW及NCEE均支持集中部署、分布式分级部署。
5G能力开放建设建议
能力开放覆盖的范围非常广泛,单从电信领域来看,就包括网络层能力、B域侧能力、O域侧能力等。纵观能力开放平台运营情况,可以看到相对比较成功的项目均是聚焦于其擅长的核心能力,面向明确的应用场景和商务模式,提供运营支撑和生态服务。针对5G能力开放,建议建设之初可结合行业应用需求对能力进行筛选,分阶段规划建设,而避免大规模的全面能力API开放建设。