网络控制、管理和编排需要在网络功能虚拟化 (NFV) 基础设施中动态放置、配置和调配虚拟网络功能 (VNF)。这些操作的复杂性大大超过了传统 4G LTE 网络中的等效任务。在那里,一刀切的核心和无线接入网络域中相对有限的变量数量适应了主要依赖专家监控和干预的管理模式。相反,传统的以人为本的方法在虚拟化的 5G 网络中几乎不可行,因为异构移动服务、多样化网络需求和租户定义的管理策略共存,需要专门的和随时间变化的基础设施部署。这反过来又要求在网络的控制、管理和编排方面采用自动化解决方案。人工智能 (AI) 是支持新兴的自主网络运营和管理需求的自然选择。3GPP 和其他标准开发组织 (SDO) 已开始规划将 AI 集成到移动网络架构中的道路。这一过程始于在网络基础设施中有效收集数据并从这些数据中进行知识推理,这对于有效的 AI 辅助决策至关重要。从这个意义上说,SDO 正在努力定义基于 AI 的数据分析框架,这些框架适用于自主和高效的移动网络控制、管理和编排。例如,3GPP 已将以下模块纳入其标准化架构:(i) 网络数据
摘要 随着第五代(5G)网络的全球商用,包括中国、美国、欧洲、日本和韩国在内的许多国家都开始探索6G移动通信网络,遵循“规划下一代,同时商用一代”的传统。目前,对6G网络的研究尚处于起步阶段。对6G愿景和需求的研究仍在进行中,业界尚未明确6G的关键使能技术。然而,6G必将建立在5G成功的基础上。因此,在2030年6G预计实现商用之前,开发高质量的5G网络并将5G与垂直行业无缝集成是当务之急。此外,全球5G标准将不断发展,以更好地支持垂直应用。作为里程碑,第三代合作伙伴计划(3GPP)于2020年7月发布了Release 16,在Release 15的基础上不断增强移动宽带服务能力,实现了对车联网、工业互联网等低时延、高可靠应用的支持。目前,3GPP正在制定Release 17和Release 18,重点满足中高速率机器通信和低成本高精度定位的需求,将于2022年6月发布。因此,6G网络将进一步扩展物联网的应用领域和范围,以适应那些超出5G网络能力的服务和应用。本文,我们介绍了6G网络的愿景、应用场景和关键技术趋势。此外,我们提出了6G网络在工业化和标准化方面的几个未来研究机会。
随着 Open RAN 产品与传统供应商产品的出现,电信设备供应市场正在不断发展。一些政府和监管机构对这些未来产品表现出兴趣,目的是进一步支持电信供应商供应链的多样化。这一趋势源于通过实施在云中运行的软件功能来提供网络功能的技术能力,以及提供除 3GPP 已定义的接口之外的开放接口。它可能提供更加多样化的供应生态系统,并被认为为运营商在其网络中实施创新提供了更大的灵活性。
3GPP 的 Release 17 引入了 NTN NB-IoT,这是物联网连接领域的一项变革。这项创新利用卫星技术提供全球、可靠且可扩展的连接解决方案。NTN NB-IoT 克服了地面网络的限制,确保无论身在何处都能持续进行设备通信和数据流。通过固件更新,Rel.17 允许标准的未修改的 NB-IoT RF 芯片组和模块连接到地面和非地面网络。这确保了当前使用的相同硬件(带有 23dBm、0dBi 全向天线)可用于卫星通信,为无需更改硬件即可实施 Rel.17 组件提供了显著优势。
新地面系统现在正从静态网络迅速发展到动态网络。随着卫星逐渐由软件定义,新地面系统也随之适应。这意味着地面段将从传统的专用设备和器具转向与电信世界类似的虚拟化基础设施。通过虚拟化卫星通信地面段基础设施,网络运营商可以轻松、自动和动态地向其最终用户分配和交付资源。通过在整个网络架构中实施地面对应方使用的 3GPP 和 MEF 标准,将实现标准化和互操作性。一旦定义了统一的架构,就可以通过整个政府或军事网络的服务编排来简化服务和资源。
还有其他无线通信解决方案旨在用于航空。例如,基于 802.16e WiMAX 技术的 Aeromacs 正在接受国际民用航空组织 (ICAO) 和欧洲空中交通安全组织的验证,用于空中交通管理 (ATM) 领域的地面通信和地对机通信。Aeromacs 可能与航空相关,但针对的是特定用例。Aeromacs 背后的生态系统显然有限,可能会危及机场总拥有成本 (TCO) 目标。它也不适合为数字机场提供连接人与物的统一私人无线平台。幸运的是,ATM 现代化计划也趋向于采用基于 3GPP 的技术进行地对机通信,以避免 Aeromacs 的局限性。
Mission关键服务已由3GPP定义,并且自发行版本开始以来的规格已增长。从那以后,人们认识到公共安全机构(PSA)通过利用新技术来增强任务关键沟通能力,即LTE无线电访问技术,增强的MBM(多媒体广播/多播服务),IP多媒体子系统(IMS)平台以及新的5G服务集。导致任务关键宽带网络的发展,使Mission Critical Communications除了语音外交换多媒体内容并获得了移动宽带访问的好处;还允许将关键沟通扩展到社会和行业的部门,而不是最典型的关键通信用户,即所谓的“蓝灯”机构(警察,救护车和消防队)。
标准化意图表达语言的过程正在进行中(例如在 TM 论坛 [3] 中),但它尚未包含应用于不同应用领域所需的表达能力。其他标准化机构或工作组应指定意图扩展和意图信息模型来涵盖这一点。对于 RAN,这自然由 3GPP SA5 和 RAN3 组来完成,这将确保意图扩展允许与现有接口(例如 3GPP 切片接口)共存和演进。由于 RAN 意图应指导 RAN 自动化解决方案,因此 RAN 意图必须定义与 RAN 相关的目标关键性能指标 (KPI),例如用户吞吐量、延迟和覆盖范围。目标 KPI 应被视为 RAN 自动化解决方案在部署资源的可能性范围内应满足的目标。每个目标 KPI 都必须以精确的细节和 RAN 自动化解决方案可以测量的数量为基础进行定义。这意味着意图的语言以及 RAN 中的相应测量都需要充分标准化。此外,由于 RAN 的性质,目标 KPI 需要以统计术语来表达 - 即作为具有期望消费者体验的一定百分比用户的目标。虽然目标 KPI 是必需的输入,但它们作为 RAN 意图是不够的。如果系统满足目标 KPI 并且仍有可用资源,则系统需要额外的意图,其中包含有关它还应优化哪些内容的信息,例如峰值吞吐量、容量或能源效率。这些是系统在满足所有 KPI 并且系统中仍有可用资源的情况下(例如在覆盖小区流量较低的时期)将如何表现的规则,以及在没有足够资源满足所有 KPI 的情况下(例如在流量高峰情况下)如何在 KPI 之间进行优先级排序。如果系统无法满足目标 KPI,则需要有关如何优先考虑可用资源的指南。如果某些服务或用户组
摘要:随着3GPP 5Theneration(5G)蜂窝服务的迅速推出和不断增长的采用,包括在关键的基础设施部门中,审查这项重要技术中的安全机制,风险和潜在脆弱性很重要。许多安全功能需要共同努力,以确保和维护足够安全的5G环境,将用户隐私和安全性置于最前沿。机密性,完整性和可用性都是定义5G操作主要方面的隐私和安全框架的支柱。他们是由第三代合作伙伴项目(3GPP)纳入了5G标准的设计中的,目的是为所有人提供高度可靠的网络操作。通过全面的审查,我们旨在分析5G的不断发展的景观,包括任何潜在的攻击向量和拟议的措施,以减轻或防止这些威胁。本文对近年来有关5G系统进行的最先进研究进行了全面调查,重点是系统方法中的主要组件:核心网络(CN),无线电访问网络(RAN)和用户设备(UE)。此外,我们研究了围绕零信任方法构建的时间依赖,超固定和私人通信的5G利用。在当今世界上,一切都比以往任何时候都更加连接,零信任政策和体系结构在包含敏感数据的操作中可能非常有价值。实现零信任体系结构需要对所有设备,用户和请求进行连续验证,而不管其在网络中的位置如何,并且仅授予授权实体的许可。最后,还讨论了新的5G和未来6G安全方法的发展和提议的方法,例如区块链技术,Quantum加密术(PQC)和人工智能(AI)方案,以更好地理解该电信领域内当前和未来研究的全部格局。
