本文根据https://www.3gpp.org/相关文章翻译整理
R16版本的5G(NR)规范对工业物联网的支持已经从理论转入实际；为了能够将5G部署到包括工业4.0和工厂自动化的多样化用例，5G系统与这些行业使用的通信技术进行了协调。其中3GPP在5G系统与涵盖时间敏感网络(TSN)的 IEEE 802.1工作组规范的集成方面取得了重大进展。R16中“Vertical_LAN”工作项目为工业4.0引入三个崭新和不同5G使能器为；
IEEE TSN规范集被认为是一种融合技术，它将在未来的工厂中实现确定性和低延迟通信。
5G时间敏感通信是一种支持确定性和/或同步通信的服务，具有高可靠性和可用性。它提供具有服务质量(QoS)特性的数据包传输，例如有限延迟和可靠性，其中终端系统和中继/传输节点可以严格同步。 3GPP支持TSN时间同步，将整个端到端5G系统视为IEEE 802.1AS“时间感知系统”。只有5G系统边缘的TSN转换器(TT)需要支持IEEE 802.1AS操作。UE、gNB、UPF、NW-TT和DS-TT与保持这些网络元素同步的5G GM(即5G内部系统时钟)同步。
TSN转换器实现与IEEE 802.1AS相关的所有功能，此外还引入了时间敏感通信(TSC)辅助信息以向5G RAN提供确定性流量模式，并促进时间敏感流量的优化调度。
5G非公网(NPN)支持5G系统供私人部署。NPN可部署在：
独立非公共网络(SNPN)：由NPN运营商运营，而不依赖PLMN提供的网络功能，
公共网络集成NPN(PNI-NPN)：这是在PLMN支持下部署的非公共网络。
SNPN由PLMN ID和NID(网络标识符)的组合来标识。使用SNPN的终端(UE)配置有用户标识符(SUPI)和证书；NID的可能分配模型包括：
自分配:NID在部署时由SNPN单独选择(因此可能不是唯一的)，但使用与协调分配NID不同的编号空间。
协调分配：在此模型中，使用以下两个选项之一分配NID：
1. NID 被分配成全球唯一的，独立于所使用的 PLMN ID；
2.分配NID 使得NID和PLMN ID的组合是全局唯一的。
SNPN RAN在系统广播中广播PLMN ID和NID，支持使用PLMN ID和NID 进行网络(重新)选择、过载控制、访问控制和限制。
此外，3GPP Release-16还规定了UE在驻留在Stand-alone Non-Public RAN时获得PLMN服务的能力——当UE拥有从PLMN和 NPN获得服务的订阅和凭证时。
在“公共网络集成-非公共网络”(PNI-NPN)情况下，PLMN ID标识网络，CAG ID标识封闭接入组(CAG)小区。CAG小区为每个PLMN广播一个或多个CAG 标识符。
网络选择和重选基于PLMN ID。小区选择和重选，基于CAG ID的访问控制。CAG小区应广播信息，以便只有支持CAG的UE才能访问该小区。
5G LAN提供的服务具有与局域网(LAN)和VPN类似的功能，但通过 5G功能(例如高性能、长距离接入、移动性和安全性)得到了改进。5G LAN类型服务支持管理5G虚拟网络(VN)组标识、成员资格和组数据。5G VN Group 管理可以由网络管理员配置，也可以由第三方应用程序(AF)动态管理。
为了支持5G VN Group标识和成员资格的动态管理，NEF公开了一组服务来管理(例如添加/删除/修改)5G VN组和5G VN成员。
NEF(Network Exposure Function)还公开服务以动态管理5G VN组数据。此外，当两个 UE 由相同的用户平面功能提供服务时，5GS通过支持UPF的本地交换来支持优化路由，而无需遍历数据网络进行UE-UE通信。
R17对工业物联网支持增强
3GPP Release-16规范支持5G系统中工业物联网的关键推动力。3GPP还通过最近的联络声明(S2-2003508)向IEEE通报了3GPP规范中IEEE TSN集成的成熟度。
Release 17的工作旨在定义与IEEE TSN集成的进一步增强，包括支持通过 5GS进行上行链路同步，支持连接到UE的多个工作时钟域，以及支持通过5G系统连接到 TSN GM的UE时间同步。
R17还通过公开支持时间敏感通信服务和优化UE-UE时间敏感通信的网络功能，引入对确定性应用程序(超出IEEE TSN)的增强支持。此外，Release-17 还旨在支持对SNPN的进一步增强，以及由独立于SNPN的实体拥有的订阅/凭证、对SNPN的UE接入和配置及对SNPN的语音/IMS紧急服务的支持。
联系客服
