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文档简介
*5G移动通信网邻近通信(ProSe)总体技术要求标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:YD/T6422-2025-5GMobileCommunicationNetworkProximity-basedServices(ProSe)OverallTechnicalRequirements摘要:本报告旨在系统阐述5G移动通信网邻近通信(ProSe)总体技术要求(标准编号:YD/T6422-2025)的立项背景、研制过程、核心内容与行业价值。随着5G网络向纵深发展,垂直行业对高可靠、低时延、大带宽的本地化通信需求日益迫切,邻近通信(ProSe)技术应运而生。本标准由中国通信标准化协会(CCSA)归口,历经预研、立项、起草、征求意见、审查报批等标准化阶段,于2025年正式发布。标准系统规定了5G网络环境下ProSe功能的总体架构、网络实体功能、接口协议、安全机制及关键业务流程。重点内容包括:基于5G核心网的ProSe发现与通信机制、支持公网与专用网络混合部署的架构增强、针对V2X(车联网)及公共安全等场景的差异化策略控制。报告的结论指出,YD/T6422-2025的发布填补了我国在5GProSe领域顶层设计标准的空白,为运营商构建高效、安全的端到端邻近通信服务,以及推动产业链协同创新提供了权威的技术规范与行动指南。未来,本标准将以《5G应用“扬帆”行动计划》等政策为指导,持续迭代演进,赋能千行百业数字化转型。关键词:5G移动通信;邻近通信(ProSe);标准研制;网络架构;接口协议;业务连续性;V2X;公共安全Keywords:5GMobileCommunication;Proximity-basedServices(ProSe);Standardization;NetworkArchitecture;InterfaceProtocol;ServiceContinuity;V2X;PublicSafety1.引言随着第五代移动通信(5G)技术的规模化商用与产业互联网的深度融合,通信服务正从传统的“人人互联”向“万物智联”跨越。在此背景下,一个显著的趋势是对本地化、直接通信模式的强烈需求。无论是在车辆编队行驶(V2X)中实现毫秒级的车-车直连通信,还是在公共安全应急响应中确保网络覆盖盲区内的终端互联,抑或是在体育场馆、智慧工厂等人员密集或设备密集区域卸载核心网流量、降低传输时延,都要求5G网络具备支持邻近设备直接发现与通信的能力。邻近通信(Proximity-basedServices,ProSe)技术正是为满足此类需求而诞生。该技术允许在物理上靠近的用户设备(UE)之间,通过5G网络的控制与辅助,建立直接的通信链路(PC5接口),或通过本地路由路径(即中继模式)进行数据交互。这不仅显著降低了端到端时延和核心网负荷,还为新型业务场景提供了网络基础能力保障。然而,此前我国在5GProSe领域缺乏统一的顶层技术规范,导致各厂商设备间互通性差、运营商网络部署缺乏标准依据、垂直行业解决方案碎片化。为应对上述挑战,规范并促进5GProSe技术在中国的健康有序发展,YD/T6422-2025《5G移动通信网邻近通信(ProSe)总体技术要求》标准的研制与发布,成为行业发展的必然要求和重要里程碑。本标准由中国通信标准化协会(CCSA)无线通信技术工作委员会(TC5)牵头,联合国内主要通信设备制造商、运营商及科研机构共同起草,旨在确立5GProSe技术的国家标准基线,为后续的产业化和商用部署奠定坚实基础。2.标准研制背景与需求分析2.1政策与市场驱动从政策层面看,工业和信息化部发布的《5G应用“扬帆”行动计划(2021-2023年)》明确要求推动5G在车联网、智慧城市、工业互联网等领域应用的标准化。2024年印发的《关于推进5G轻量化(RedCap)技术演进和应用创新发展的通知》也强调了5G技术应能支撑多样化的终端能力。ProSe技术作为5G独立组网(SA)架构下的关键增强特性,其标准化工作直接呼应了国家层面推动5G赋能实体经济、构建新型信息基础设施的战略部署。从市场层面分析,全球移动通信系统协会(GSMA)预测,到2030年,5G赋能垂直行业的市场规模将超过万亿美元。其中,车联网、工业自动化和公共安全是ProSe技术的核心应用场景,市场潜力巨大,迫切需要统一标准来打破壁垒、降低成本、促进规模化推广。2.2技术演进需求3GPP(第三代合作伙伴计划)自Release12引入ProSe概念以来,已在LTE系统中完成了基础功能的定义。进入5G时代,3GPP在Release16和Release17中系统性地定义了5GProSe架构(5GProSe)。与4GProSe相比,5GProSe在架构设计上呈现出显著差异:首先,它完全依托于5G核心网(5GC)的服务化架构(SBA),核心网功能(如PCF、SMF等)通过服务化接口与ProSe应用服务器及UE交互,实现了更灵活的策略控制和能力开放。其次,它支持更广泛的部署模式,包括公网部署、专用网络部署以及公专混合部署。最后,它增强了安全机制,特别是针对直接发现和直接通信的认证与授权流程。因此,制定一项完全匹配中国5G网络实际部署情况、同时兼容3GPPR17及后续演进版本的总体技术要求,是实施5GProSe技术落地的前提。2.3行业痛点与标准空白在YD/T6422-2025发布之前,我国在5GProSe领域面临以下突出问题:1.技术互操作性差:不同设备商提供的ProSe解决方案在功能实现、接口协议及信令流程上存在差异,导致端到端互通困难,运营商难以实现多厂家设备的灵活组网。2.网络部署缺乏标准指导:运营商在如何引入ProSe功能、如何与现有5G网络融合、如何进行业务开通与计费等方面,缺乏明确的可操作性规范。3.安全与合规风险:ProSe技术涉及终端直连、本地发现等核心能力,若缺乏统一的安全认定标准,将给网络带来数据泄露、非法接入等风险,也增加了垂直行业用户的安全顾虑。4.应用开发碎片化:由于缺乏统一的API接口和数据模型标准,面向特定场景(如V2X、集群通信)的应用开发重复投入大,难以形成规模化生态。鉴于此,YD/T6422-2025标准的立项与研制,旨在系统性解决上述行业痛点,填补我国5GProSe领域顶层设计标准的空白。3.标准核心内容与技术解读3.1总体架构与功能要求标准明确了基于5G核心网(5GC)的ProSe总体架构。该架构的核心思想是将ProSe功能作为5GC网络能力的一部分进行集成,而非作为独立的外挂系统。架构中定义了以下关键网元及其功能:*ProSe应用服务器(ProSeApplicationServer,ProSeAS):作为ProSe业务的核心控制节点,负责用户发现请求的匹配、授权、中继发现及通信策略管理。*网络开放功能(NetworkExposureFunction,NEF):作为5GC与ProSeAS之间的桥梁,安全地将ProSe业务能力开放给外部应用,同时实现应用层对网络事件的订阅。*策略控制功能(PolicyControlFunction,PCF):负责为UE提供ProSe相关的策略(例如,允许发现的范围、通信模式等),支持基于服务的策略控制。*统一数据管理(UnifiedDataManagement,UDM):存储ProSe订阅数据,进行用户的ProSe业务权限管理。*会话管理功能(SessionManagementFunction,SMF):负责为ProSe通信建立和管理PDU会话,特别是针对通过5G核心网进行路由的中继通信场景。*接入与移动性管理功能(AccessandMobilityManagementFunction,AMF):负责UE的ProSe能力上报、移动性管理等。标准要求上述网元之间通过标准的服务化接口(如Npcf,Nnef,Nudm等)进行交互,确保了架构的开放性与灵活性。3.2关键业务流程标准对ProSe的四大核心流程进行了详尽的规范,这些流程是技术应用的基础:1.直接发现(DirectDiscovery):UE通过PC5接口广播特定的发现消息来发现邻近设备。标准规定了两种发现模式:ModelA(“我在这里”公告模式)和ModelB(“谁在那里”查询-响应模式),并明确了在5GC辅助下的授权与安全机制,防止恶意发现。2.直接通信(DirectCommunication):两个UE之间通过PC5参考点建立点到点的直接通信链路,不经过任何网络节点。标准定义了PC5接口上的用户面协议栈、QoS控制流映射规则以及支持单播、组播和广播的能力。3.5G网络层UE到网络中继(5GProSeUE-to-NetworkRelay):当一个UE(远程UE)无法直接接入5G网络时,它可以作为一个发现者,找到另一个已接入网络的UE(中继UE),通过中继UE接入5G核心网。标准详细规范了中继发现、认证、授权以及数据隧道建立的完整流程,是解决网络覆盖盲区问题的关键技术。4.5G网络层UE到UE中继(5GProSeUE-to-UERelay):当两个UE需要进行端到端通信但距离过远无法建立直接链路时,它们可以通过一个中继UE进行通信。该中继UE负责转发数据,但不参与应用层业务的处理。这在大型场馆、校园网等场景中具有重要意义。3.3接口与协议标准对ProSe架构中的关键接口进行了明确定义:*PC5参考点:UE与UE之间的直接接口。标准规范了PC5用户面协议,包括用于承载ProSe发现消息的直连链路信道(SL-BCH)、用于承载用户数据的直连链路共享信道(SL-SCH)以及相关的物理层、MAC层和RLC层技术要求。特别是对PC5单播、组播和广播的QoS控制进行了详细规定。*PC3参考点:UE与ProSeAS之间的应用层接口。UE通过此接口向ProSeAS注册、发起发现请求、获取授权等。该接口确保了应用层与网络层的协同。*N33参考点:NEF与ProSeAS之间的网络能力开放接口。ProSeAS通过N33接口向NEF请求为UE配置ProSe发现策略、订阅UE移动性事件等。3.4安全机制安全是ProSe技术的生命线。标准构建了多层次的安全防护体系:*身份认证与授权:基于5GC的统一认证框架,对UE发起的ProSe发现、直接通信、中继接入等行为进行强认证和授权,使用基于公钥基础设施(PKI)的证书体系,确保只有合法用户才能执行ProSe操作。*空口安全:PC5接口上的直连通信采用端到端的加密和完整性保护机制,防止信息被窃听和篡改。加密密钥的生成依赖于5GC侧的认证向量。*隐私保护:严格控制UE的ProSe标识(如应用层ID)的暴露范围。例如,用户可选择仅向特定应用或特定信任域内公开其身份。对于中继发现,标准规定了严格的授权机制,要求远程UE和中继UE双向认证。3.5网络切片与业务连续性标准强调了ProSe技术对5G网络切片(NetworkSlicing)的原生支持。运营商可以为不同的ProSe业务(例如,V2X业务、工业制造业务)创建独立的网络切片实例,每个切片拥有专属的ProSeAS和策略。这确保了不同业务的QoS隔离和资源保障。此外,标准还涉及了对业务连续性的支持,即在UE移动过程中或链路质量下降时,实现从PC5直接通信到5G网络(Uu接口)通信的无缝切换,保障关键业务的持续可用性。4.主要参与单位介绍:中国信息通信研究院(CAICT)YD/T6422-2025标准的成功研制,离不开产学研用各方的通力协作。其中,中国信息通信研究院作为该标准的核心牵头与协调单位,发挥了不可替代的作用。中国信息通信研究院(以下简称“信通院”)始建于1957年,是工业和信息化部直属的科研事业单位。作为国家在信息通信领域最重要的支撑单位和在国家ICT领域最大的科研机构之一,信通院长期致力于ICT领域的战略研究、技术标准研制、测试认证和产业咨询服务。在YD/T6422-2025标准研制过程中,信通院承担了关键角色:1.标准总体协调与规划:信通院依托其在中国通信标准化协会(CCSA)TC5工作组中的领导地位,准确捕捉到5GProSe技术发展的行业痛点和标准化需求,及时向协会提出立项建议。在标准草案起草阶段,信通院主导了标准框架的设计、核心术语的定义以及技术路线的选择,确保了标准顶层设计的前瞻性与科学性。2.核心技术贡献:信通院的专家团队深入参与了标准核心章节的撰写工作。他们凭借对3GPPR17/R18标准的深刻理解,结合国内运营商的网络实际部署情况,在5GProSe与网络切片的融合、UE-to-NetworkRelay的安全增强架构、以及适应V2X场景的PC5QoS控制机制等方面进行了创新性研究,并成功将其凝结为标准条文。特别是在解决中继发现与认证过程中的安全与效率平衡问题上,信通院提出了基于NEF能力开放的新型授权模型,这一方案被采纳为标准的重要输入。3.推动测试验证与产业落地:标准发布后,信通院并不是终点。信通院利用其下属的泰尔终端实验室、通信网络测试实验室等专业机构,迅速启动了针对YD/T6422-2025标准的测试验证工作。他们开发了专门的测试例,组织国内主流设备商和芯片厂商进行互联互通测试,及时发现并解决了标准实现中的技术歧义点,有力推动了标准从“纸面”走向“落地”,为大范围的商用部署扫清了障碍。信通院的深度参与,不仅保证了YD/T6422-2025标准的技术先进性和实用性,更彰显了我国标准化工作中“国家队”的担当,有效凝聚了行业共识,降低了厂商间的内耗,加速了产业的成熟进程。5.结论与展望YD/T6422-2025《5G移动通信网邻近通信(ProSe)总体技术要求》的发布,标志着我国5GProSe技术标准化工作取得了阶段性重大成果。本标准系统性地构建了基于5G核心网的ProSe技术规范体系,从总体架构、网元功能、关键业务流程、接口协议到安全机制,提供了全面且具有可操作性的技术指南。它不仅为运营商实施5GProSe功能部署提供了权威依据,也为设备商、芯片商及垂直行业应用开发者指明了技术方向,有效打破了过去因标准缺失导致的行业藩篱。展望未来,YD/T6422-2025标准的应用与发展将呈现以下趋势
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