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文档简介

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团体标准

T/XXXXXXX—XXXX

5G+工业互联网5G多接入边缘计算技术规

范

5G+industrialInternet—5Gmulti-accessedgecomputingtechnicalspecification

征求意见稿

完成时间:2025年9月11日

在提交反馈意见时,请将您知道的相关专利连同支持性文件一并附上。

XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施

中国和平利用军工技术协会发布

前言...........................................................................II

1范围................................................................................1

2规范性引用文件......................................................................1

3术语和定义..........................................................................1

4缩略语..............................................................................1

5总体架构............................................................................2

5.1系统架构........................................................................2

5.2物理层..........................................................................3

5.3虚拟化层........................................................................3

5.4核心应用层......................................................................3

5.5服务管理层......................................................................4

6功能要求............................................................................4

6.1基本要求........................................................................4

6.25GMEC架构要求..................................................................4

5GMEC功能要求.....................................................................4

6.3.................................................................................4

6.45GMEC核心网功能要求............................................................5

7系统配置要求........................................................................6

7.15GMEC性能要求..................................................................6

7.25GMEC核心网性能要求............................................................6

7.3可靠性要求......................................................................7

8安全要求............................................................................7

8.1访问控制安全要求................................................................7

8.2核心网用户面安全................................................................7

8.3核心网控制面安全................................................................8

8.4边界防护安全....................................................................8

8.5入侵防范........................................................................8

8.6设备安全认证....................................................................8

8.7产品供应安全....................................................................8

9运维管理要求........................................................................8

10其他要求...........................................................................9

10.1硬件及组网要求.................................................................9

10.2安装尺寸要求...................................................................9

10.3功耗要求.......................................................................9

附录A(资料性)3GPP5G核心网架构.............................................10

参考文献.......................................................................12

I

T/XXXXXXX—XXXX

5G+工业互联网5G多接入边缘计算技术规范

1范围

本文件给出了5G+工业互联网5G多接入边缘计算的系统架构,规定了了5G+工业互联网5G多接入边缘

计算的功能要求、系统配置要求、安全要求、运维要求和其他要求。

本文件适用于工业互联网行业中各类5G工业专网多接入边缘计算技术所涉及的5G多接入边缘计算

技术中核心网系统规划、建设、测试、验收及实用化推广工作。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,

仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本

文件。

YD/T3807移动通信网络设备安全保障通用要求

YD/T42045G移动通信网络设备安全保障要求核心网网络功能

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

保密性confidentiality

信息对未授权的个人、实体或过程不可用或不泄露的性质。

[来源:GB/T25069—2022,3.41]

3.2

5G核心网用户面userplaneof5Gcore

5G核心网系统中,负责客户业务数据转发、流量控制、边缘计算等网元实体。主要网元实体包括UPF、

MEC。

3.3

控制面全专用部署模式alldedicateddeploymodeofcorenetworkcontrolplane

运营商面面向工业使用专用资源池部署的仅供工业客户使用的5G核心网控制面。核心网控制面包含

AMF、SMF、UDM、PCF,NSSF以及AUSF网元等。

3.4

控制面部分专用部署模式partiallydedicateddeploymodeofcorenetworkcontrolplane

运营商面向工业使用专用资源池部署的仅供工业客户使用的部分5G核心网控制面网元,如SMF,AMF,

其他控制面网元同其他行业共享。

4缩略语

下列缩略语适用于本文件。

3GPP:第三代合作伙伴计划(3rdGenerationPartnershipProject)

4G:第四代移动通信技术(4th-generation)

5G:第五代移动通信技术(5th-generation)

AAA:认证(Authentication)、授权(Authorization)、计账(Accounting)

ACL:访问控制列表(AccessControlList)

A-IoT:无源物联网(AmbientIoT)

AKA:认证和密钥协商(AuthenticationandKeyAgreement)

1

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AMF:接入及移动性管理功能(AccessandMobilityManagementFunction)

AUSF:认证服务器功能(AuthenticationServerFunction)

BEP:构建一致性项目(BuildEquivalenceProject)

BSS:业务支持系统(BusinessSupportSystem)

DCGW:数据中心网关(DataCenterGateway)

DN-AAA:数据网络AAA(DataNetworkAAA)

DNN:数据网络名称(DataNetworkName)

DRX:不连续接收(DiscontinuousReception)

eDRX:增强不连续接收(EnhancedDiscontinuousReception)

EOR:行末交换机(EndofRow)

FRER:冗余传输协议(FrameReplicationandEliminationforReliability)

HA:高可用性集群(HighlyAvailable)

HSS:归属用户服务器(HomeSubscriberServer)

IMSI:国际移动用户识别码(InternationalMobileSubscriberIdentity)

IP:互联网协议(InternetProtocol)

KPI:关键绩效指标(KeyPerformanceIndicator)

LAN:局域网(LocalAreaNetwork)

MEC:移动边缘计算(MobileEdgeComputing)

MEP:移动边缘计算云平台(MobileEdgeComputingPlatform)

MT-LR:终端结束定位请求(MobileTerminatingLocationRequest)

MSISDN:移动台国际ISDN号码(MobileStationInternationalISDNNumber)

NB-IoT:窄带物联网(NarrowbandInternetofThings)

NF:网络功能(NetworkFunction)

NFV:网络功能虚拟化(NetworkFunctionsVirtualization)

NFVI:网络功能虚拟化基础架构(NFVInfrastructure)

NSSAI:网络切片选择辅助信息(NetworkSliceSelectionAssistanceInformation)

NSSF:网络切片选择功能(NetworkSliceSelectionFunction)

OSS:运营支持系统(OperationsSupportSystem)

PCC:策略与计费控制(PolicyControlFunction)

PCF:策略控制功能(PolicyControlFunction)

PDU:分组数据单元(PacketDataUnit)

PSM:节电模式(PowerSavingMode)

QoS:业务质量(Quality-of-Service)

RedCap:轻量级终端(ReducedCapability)

SCAS:安全保障规格(SecurityAssuranceSpecifications)

SDN:软件定义网络(SoftwareDefinedNetwork)

SMF:会话管理功能(SessionManagementFunction)

UDM:统一数据管理(UnifiedDataManagement)

UE:用户设备(UserEquipment)

ULCL:上行分类器(UplinkClassifier)

UPF:用户面功能(UserPlaneFunction)

VN:虚拟网络(VirtualNetwork)

VM:虚拟机(VirtualMachine)

VPC:虚拟私有云(VirtualPrivateCloud)

VXLAN:虚拟扩展局域网(VirtualExtensibleLocalAreaNetwork)

5总体架构

5.1系统架构

2

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5G+工业互联网5G多接入边缘计算系统架构包括物理层、虚拟化层、核心网应用层、服务管理层,

支撑云网融合、软硬件解耦、能力开发和边缘部署,将云计算与5G网络深度融合,通过虚拟化技术将网

络功能从专用硬件中解放出来,极大提升部署灵活性和效率,通过网元将网络能力开放给工业互联网应

用。整个系统可以部署在靠近工厂、园区的网络边缘,支持工业互联网的应用要求。5G+工业互联网多

接入边缘计算总体架构见图1。

ICT融合的MEC边缘计算设备网络框架

服务管理层OSSBSS

管理与编排系统

网元运维管理模块

虚拟化网络

AMF虚拟网元SMF虚拟网元UDM虚拟网元

核心网应用层服务编排

PCF虚拟网元NRF虚拟网元...NEF虚拟网元NSSF虚拟网元

虚拟化网元

功能管理

虚拟化层虚拟机虚拟机...虚拟机

虚拟化基础

Hypervisor虚拟机管理设施管理

无线终端设备接入网设备

物理硬件设施管理

物理层网络基础设施服务器存储设备

图15G+工业互联网多接入边缘计算系统架构

5.2物理层

物理层包括虚拟化环境的网络基础设施、服务器、存储设备等硬件设施,通过物理硬件设施管理实

施;采用云化的方式进行管理,为虚拟化层提供统一、稳定、可靠、高效的物理基础设施。

5.3虚拟化层

虚拟化层包括承担着计算存储和内外部互连互通任务的设备,提供计算和存储资源,结合虚拟机监

视器(Hypervisor)对硬件进行虚拟化;同时还承载着网络互通的职责,除了传统的物理网络连接外,

还包括虚拟机与外部之间的连接。

——虚拟化基础设施管理:包括开放栈(OpenStack)、威睿(VMware)、电信云解决方案(TECS)

等,为应用层提供虚拟化的硬件设施,为应用层软件提供高效、可靠、可管理的运行环境。

——虚拟机:通过软件模拟的逻辑上的计算机系统,具备计算机完整的功能,且运行在一个隔离

环境中,可以安装不同的网元软件以实现不同的网元功能。

——Hypervisor:如KVM、XEN、EXSi等,负责对物理资源的分区和隔离,协调虚拟机对硬件资源

的访问,同时在各个虚拟机之间施加防护。当服务器启动并执行Hypervisor时,加载所有虚

拟机客户端的操作系统,同时根据需求和策略分配给每一台虚拟机适量的内存、CPU、网络和

磁盘。

5.4核心网应用层

核心网应用层支持EPC、IMS、EMS等核心网网元的虚拟化应用,由多个虚拟网元共同构成网元运维

管理模块。

——虚拟化网元应用管理模块,负责虚拟化网元的生命周期管理,包括自动部署、弹性伸缩等,

配合编排器(Orchestrator)完成虚拟化后网络服务的编排。

——软件化后的控制面网元,部署在VM上,执行着3GPP定义的网元功能,功能与非虚拟化时保

持一致,与其他网元实体的接口与非虚拟化时也保持一致。

3

T/XXXXXXX—XXXX

——网元管理系统:统筹管理范围内的所有核心网控制网元的运行情况,根据运营商策略灵活配

置网元,可实现业务的快速部署、逻辑网络结构的改变等。

——网元软件:软件化的核心网控制网元,如CSCF、MSCe、HSS等,运行在不同的虚拟机上,具

备传统网元的所有功能,其对外接口与传统网元保持一致。网元软件采集物理服务器的状态

及虚拟化软件的状态,支持网元软件采集上报状态标准化。

5.5服务管理层

服务管理层包括OSS/BSS和虚拟化网络服务编排。OSS/BSS负责在虚拟化情况下,对系统进行管理

维护以及计费等,包括软硬件状态统计、上报、故障处理及费用统计等各种方面。虚拟化网络服务编排

模块负责虚拟化网络服务的编排功能,包括核心网的网络服务、网元生命周期管理,网络服务策略管理

和全局资源编排等功能。

5.6管理与编排系统

物理层、虚拟化层、核心网应用层、服务管理层组成的整体框架需要统一的编排、调度、管

理,统称为移动边缘计算的管理与编排系统。其中,虚拟化网络服务编排对接核心网应用层,实现网络

服务的自动化部署与编排。虚拟化网元功能管理专注于核心网虚拟网元的生命周期管理(配置/监控/

升级)。虚拟化基础设施管理分层管理虚拟化资源(虚拟化基础管理)与物理硬件(物理设施管理)。

6功能要求

6.1基本要求

5G多接入边缘计算设备应采用微服务架构设计,软硬解耦,支持自动化配置,具有通过将5G核心网

及各类工业应用部署在MEC平台上,面向工业客户提供低时延、大带宽、算力本地化的能力,降低实施

及运维复杂度。

6.25GMEC架构要求

5GMEC的技术架构,应符合下列要求。

a)物理架构:针对专享节点,可采用多台兼具控制、计算、存储节点功能的物理服务器搭建高

可靠的MEC平台;专享MEC平台网络规划上分为管理、业务、存储3个网络平面,支持经过

MEC-DCGW(万兆交换机)汇聚转发。

b)软件架构:支持5GMEC的基础设施服务(IaaS)系统通过对OpenStack的优化与核心技术开

发,提供成熟统一的私有云架构。支持通过开源云计算管理平台(OpenStack)的计算服务

(Nova)、Ironic、镜像服务(Glance)、块存储服务(Cinder)、编排服务(Heat)、网

络服务(Neutron)、身份认证服务(Keystone)、天际线(Skyline)等核心项目实现对物

理基础架构设备和虚拟化、虚拟网络及功能提供标准化接口和管理。

c)具备虚拟机管理、云硬盘管理、网络虚拟化等云虚拟化能力。具备弹性计算、边缘镜像与快

照管理、云主机组与密钥对管理、边缘云硬盘管理、边缘云网络管理、边缘云安全管理、边

缘云节点用户权限管理、边缘云节点监控管理、边缘云节能管理、边缘云虚拟机高可用、边

缘云平台高可用、边缘云平台运维管理、边缘云平台资源编排等功能。

6.35GMEC功能要求

6.3.1边缘基础能力

边缘基础能力应符合下列要求:

a)具备边缘IP路由分流能力,支持将工业业务流重定向至边缘计算应用或者边缘服务的IP;

b)提供本地分流专用DNN,支持根据工业终端DNN标识,以支持进一步的访问控制管理;

c)支持连接号卡访问边缘云,在特定区域范围内访问特定边缘服务;

d)具备云主机管理、边缘镜像与快照管理、云主机组与密钥对管理、边缘云硬盘管理、边缘云

化网络管理、边缘云节点用户权限管理、边缘云节点监控管理、边缘云虚拟机HA等功能;

4

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e)具备边缘计算资源,提供基于边缘计算、存储和网络资源。支持专享模式及共享模式,专享

模式提供独享的计算、存储、VPC网络等不同专享资源;共享模式提供云主机、边缘云存储和

边缘网络等虚拟计算资源。

6.3.2边缘增值能力

边缘增值能力符合下列要求:

a)应具备IP分流管理能力,支持基于IP五元组(目标IP、目标端口、源IP、源端口、网络协

议)对特定业务流进行个性化配置;

b)应具备边缘带宽管理能力,实现边缘服务和应用的通行带宽进行管理;

c)应具备边缘DNS重定向能力,支持基于域名进行DNS重定向,将访问域名指向配置的DNS服

务器,进行内网业务新查询而实现业务分流;

d)应支持纳管通用计算服务器和分布式存储等计算设备,为APP集成提供虚机或容器部署资源;

应提供Glance、Nova、Neutron、Cinder等基础设施组件为第三方部署应用提供CPU、内存、

存储、网络、操作系统等资源。

e)应具备计算、存储、网络虚拟化能力;

f)应提供标准开放接口,包括云主机、云硬盘、云镜像、私有网络、MP2能力、监控等管理接口,

符合上层多云平台统一纳管的要求;具备告警、资源的集中监控、统一管理、统一运维能力;

g)宜具备边缘网络感知分析能力,可检测网络无线信号质量、网络时延/丢包/抖动数据,可量

化分析和端到端可视化网络性能指标。

h)宜提供边缘AI推理等能力;

i)宜具备AAA二次认证能力,提供工业业务终端认证鉴权、固定IP地址分配管理、工业CPE下

挂终端管理、黑白名单管理等功能;

6.45GMEC核心网功能要求

6.4.1终端接入要求

终端接入符合下列要求:

a)应支持4G/5G融合部署模式,支持4G和5G终端的接入,5G终端应在4G和5G网络之间的自

动重选或切换,切换过程中业务不中断;

b)应支持NB-IoT接入,包括NB-IoT用户身份识别、终端省电PSM、eDRX、Non-IP数据传输功

能;

c)应支持Redcap终端接入,包括Redcap用户身份识别、接入控制,宜支持eDRX功能。

d)宜支持A-IoT终端接入,包括A-IoT终端身份识别、签约管理、安全和隐私,以及对A-IoT

终端的管理和访问操作。

6.4.2IP地址及DNN管理和分配要求

在IP地址以及DNN管理方面,5G核心网应支持终端IP地址的静态或动态分配,包括IPv4、IPv6及

IPv4v6双栈。

6.4.3QoS要求

5G核心网QoS符合下列要求:

a)应支持3GPP定义的统一的策略控制框架,支持QoS管理和控制;

b)宜支持基于FRER双发选收功能,以满足时延敏感、可靠性要求较高的控制类业务质量要求,

如差动保护;

c)宜支持终端到核心网用户面之间的E2E时延测量。

6.4.4切片能力要求

5G核心网网络切片应符合下列要求:

a)支持根据工业用户的切片请求信息创建、激活、修改和终止切片实例;

b)支持自动化完成切片实例的配置和开通;

5

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c)支持基于NSSAI选择切片;

d)对于多切片使用相同的核心网用户面,支持N3和N6接口的逻辑隔离;

e)对于园区接入场景,支持基于跟踪区(TA)的切片选择功能;

f)支持切片级带宽(平均/最大)、用户数、会话数在线监控可视;

g)支持切片级转发丢包率监控。

6.4.55GLAN要求

对于有二层或三层以太网会话通信需求的工业业务场景,5G核心网应符合下列要求:

a)支持基于UDM的5GVN组管理;

b)支持Ethernet/IP类型的PDU会话;

c)支持5GVN组级会话管理;

d)支持点对点以及点对多点的二层或三层通信模式;

e)支持UPF与企业交换机通过VXLAN映射实现二层互通。

6.4.6ULCL分流要求

5G核心网网络ULCL分流应符合下列要求:

a)工业专用的SMF支持在PDU会话建立期间或建立完成后,在PDU会话的数据路径中插入一个

上行流量分类器(ULCL);支持在PDU会话的数据路径中删除上行流量分类器;

b)工业专用核心网用户面支持将与SMF提供的过滤器匹配的流量分流到数据网络的不同接入点,

并将来自不同数据网络的下行业务流合并到UE;

c)工业专用核心网用户面支持基于IP、DNN、域名的分流方式;

d)工业专用核心网用户面提供网络带宽及QoS保障,实现边缘分流的网络质量保障。

6.4.74G/5G互操作要求

5G核心网4G/5G互操作应符合下列要求:

a)支持基于N26接口(MME和AMF之间接口)的4G/5G互操作;

b)支持用户从4G接入时启用4G/5G融合的N7接口;

c)用户数据存储设备具备UDM、AUSF、UDR等逻辑功能,同时兼容EPC-HSS、IMS-HSS功能,支

持4G、5G用户存储和鉴权功能。

6.4.85G定位要求

5G核心网应支持5G室内定位,包括MT-LR定位、周期性MT-LR延迟定位、低功耗高精度定位等。

7系统配置要求

7.15GMEC性能要求

MEC系统单机资源提供物理核CPU数量、内存、总存储容量等应根据网络及应用部署弹性部署。

示例:轻量化5G核心网边缘部署的MEC,物理核CPU数量不少于16核、提供的总内存不少于256G、提供的总存储

不少于7TB。

7.25GMEC核心网性能要求

7.2.15G核心网控制面能力

5G核心网控制面性能应符合下列要求:

a)工业专用5G核心网控制面最大支持接入15万基站;

b)AMF支持不低于100万以上注册用户接入;

c)SMF支持不少于200万个并发PDU连接数;

d)SMF支持不少于256个UPF的管理能力;

e)SMF支持不少于200个5G局域通信的VN群组。

7.2.25G核心网用户面能力

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5G核心网用户面UPF性能符合下列要求:

a)广域场景下:单个UPF网元宜支持200000个并发PDU连接数、100Gbps的吞吐速率;

b)局域场景下:单个UPF网元宜支持20000个并发PDU连接数、10Gbps的吞吐速率;

c)工业专用UPF转发时延应支持不大于1.5ms,宜支持0.5ms。

7.3可靠性要求

5GMEC及核心网可靠性符合如下要求:

a)组网可靠性:工业专用的核心网控制面网元和用户面,应使用设备级冗余部署(同城或异地)

提升可靠性;核心网控制面与核心网用户面应支持CUFullMesh组网;MEP应支持标准三节

点高安全组网,且后续应支持服务器数量扩容;

b)设备级容灾备份:工业专用核心网用户面应支持设备级热备容灾,保障主用设备故障,业务

不中断;

c)信令风暴抑制:当发生信令风暴时,应具备拦截能力,不产生信令风暴扩散,影响全网网络

安全;

d)自动负载均衡:核心网各网元应支持自动快速负载均衡,避免系统内虚机负载不均衡导致的

过载和业务中断;

e)虚机多点故障容灾机制:核心网各网元应具备虚机多点故障容灾机制,N+MVM容灾备份下发

生1-M个VM故障业务无损;VNF容量规格范围内同类型多个VM连续故障业务无损;

f)业务、控制、管理面的隔离:核心网各网元应支持业务、控制、管理三个平面的有效隔离,

确保各平面不受其他层面影响,提高可靠性;

g)存储故障业务无损:核心网各网元应支持NFVI存储全故障情况下(如磁阵故障),业务功能

保持正常,用户业务不受影响;

h)UDM/HSS故障在线用户业务无损:核心网应支持UDM/HSS全故障情况下,用户仍然能保持在线

或重新上线进行业务;

i)存储热迁移:核心网控制面应支持外接磁阵,支持存储热迁移,在数据迁移过程中,业务无

损和用户无感知;

j)双网口组网:核心网应支持双网口组网,单网口故障业务无感知;

k)故障检测和隔离:核心网应支持故障检测和故障隔离技术,保障故障不扩散;

l)与NFVI升级解耦:核心网各网元应与NFVI的升级解耦,NFVI升级过程中上层业务应无人工

干预的迁出和回迁,NFVI升级时应支持服务器分批批量升级;

m)平滑升级:核心网各网元应具备平滑升级的能力,升级过程业务不中断;

n)应急运行:核心网用户面应支持与控制面通信中断场景下能继续运行,无需另外部署其他网

元,支持服务区域内的在线用户业务继续进行。

8安全要求

8.1访问控制安全要求

5GMEC核心网访问控制安全应符合下列要求:

a)支持基于EAP-AK和5GAKA的网络认证;

b)支持核心网控制面SMF对接工业DN-AAA服务器完成二次认证,支持UPF中转认证方式对接工

业DN-AAA服务器,支持IMSI/MSISDN用户粒度的访问控制;

c)支持切片签约校验、切片选择等机制来防止对未授权用户的切片访问。

8.2核心网用户面安全

5G核心网用户面安全符合下列要求:

a)工业专用核心网用户面应部署在可控的、具有物理安全环境保障的机房内,核心网用户面网

元所在的基础设施应具备物理安全保护机制;

b)工业专用核心网用户面存储的转发策略应有防篡改机制;

7

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c)对于有数据不出园区需求的场景,工业专用核心网用户面宜下沉到园区内,通过本地分流和

流量限制策略,实现业务数据的本地闭环;

8.3核心网控制面安全

5G核心网控制面安全符合下列要求:

a)核心网控制面应支持原生的攻击感知,可检测OS异常文件、进程、脚本;支持微隔离,可检

测资源池内主机/VM异常访问流量;

b)核心网控制面网元软件应具备开源软件生命周期管理及开源软件版本归一、漏洞管理、缓冲

区溢出保护、业务和操作维护安全保护等能力,避免设备运行中遭受攻击或安全漏洞不能及

时修复带来业务中断;

c)核心网控制面网元软件在原始需求接纳、设计、开发、验证、发布的生产全过程可信,应具

备防恶意植入、仿冒和篡改的能力,满足多次BEP、端到端可追溯、软件完整性的要求。

8.4边界防护安全

工业专用核心网用户面和核心网控制面网元应与工业网络间做好边界防护,根据需要部署防火墙/

安全网关等安全设备。

8.5入侵防范

5G核心网入侵防范应符合下列要求:

a)支持在转发移动用户分组数据流量时对数据流量进行DDoS/Dos攻击检测和过滤,防止恶意或

者被控制的移动用户作为攻击源发起攻击;

b)支持ACL,以实现对端网元的访问控制;

c)支持端口扫描防御和畸形报文防御;

d)支持启动和升级时对软件镜像包完整性校验,确保系统软件不被修改;

e)支持虚拟机横向渗透的监测与防护。

8.6设备安全认证

5G核心网设备应符合YD/T3807和YD/T4204要求,支持通过网络设备安全保障方案(NESAS)评估

和安全保障规范(SCAS)测试,取得相应认证,满足产品开发与生命周期管理安全要求,以及产品设备

安全要求。

8.7产品供应安全

5G核心网专用软硬件设备应安全可控,CPU、NPU、网卡、操作系统、数据库等应实现设计、生产、

供应和管理的安全可控,具备5G工业核心网的长期可靠稳定运行及持续可供应能力。

9运维管理要求

5GMEC核心网运维管理符合下列要求:

a)核心网应支持基本运维能力,包括但不限于:网络资源管理、网络拓扑、实时运行监测、故

障告警、故障诊断等,支持虚拟资源池与拓扑组网管理、基于用户或接口的信令和数据面跟

踪、设备与链路告警、不同粒度故障信息收集与故障事件处理指导等;

b)核心网控制面和用户面应支持软硬件一体化部署和运维,应支持抓包、时延定界、用户/接口

/E2E等多种跟踪模式,支持软硬件协同升级能力;

c)核心网运维系统应支持独立部署模式和与5G核心网控制面共部署模式,并可使用运营商的网

管系统分权分域操作;

d)核心网运维管理系统可通过运营商能力开放平台,为工业提供切片订购、号卡管理、网络可

视可管的自运维能力。

e)核心网应支持切片粒度的KPI统计,包括但不限于:网络切片注册总用户数、网络切片注册

成功率、PDU会话建立成功率、平均的PDU会话数、5G网络端到端时延、每个网络切片的上

行吞吐率、每个网络切片的下行吞吐率。

8

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10其他要求

10.1硬件及组网要求

硬件及组网应符合下列要求:

a)5GMEC及核心网控制面和用户面支持基于ARM、X86、RISC-V等的通用化架构,支持NFV虚拟

化部署,包括虚机容器部署或裸机容器部署方式,并支持虚机容器向裸机容器迁移;

b)核心网控制面及用户面支持软硬件一体化部署模式,支持软硬件全国产化;

c)核心网控制面业务平面采用二层组网,包括免业务EOR、非SDN组网方式及DCGW直接接入IP

承载网;

d)核心网支持外置磁盘阵列存储;

e)MEC支持增加GPU硬件。

10.2安装尺寸要求

5GMEC及核心网安装尺寸应符合下列要求:

a)UPF硬件尺寸满足标准的19英寸机柜、深度800mm以下或者600mm以下的通用机柜;

b)核心网控制面网元满足标准的19英寸机柜、深1000mm以下的通用机柜。

10.3功耗要求

功耗宜符合下列要求:

a)100Gbps及以下转发能力的UPF典型功耗不大于1800瓦,最大功耗不大于2000瓦;

b)10GGbps及以下转发能力的UPF典型功耗不大于700瓦,最大功耗不大于900瓦。

9

T/XXXXXXX—XXXX

A

A

附录A

(资料性)

3GPP5G核心网架构

A.13GPPTS23.5015G网络架构(3GPPR16)

基于参考点接口的5G网络架构见图A.1。

图A.1基于参考点接口的5G网络架构

A.2网络功能描述

A.2.1AMF

AMF具备网络接入控制、移动性管理、注册管理以及连接管理等功能。为UE和SMF提供会话管理消息

传输通道,为用户接入时提供认证、鉴权功能,终端和无线的核心网控制面接入点。

A.2.2SMF

SMF具备进行PDU会话的管理、用户面UPF的选择和控制、UEIP地址分配和管理、QoS以及PCC管理、

计费数据采集、漫游等功能。

A.2.3UPF

UPF支持进行PDU会话的用户面的处理,具备分组路由和转发、数据包检测和用户平面的策略规则执

行、用户平面的QoS处理、上行链路流量验证、上行链路和下行链路中的传输层数据包标记以及下行链

路分组缓存和下行链路数据通知触发等功能。

A.2.4UDM

UDM具备进行用户的签约/认证管理、用户标识的存储和管理以及基于签约的访问控制功能。

A.2.5PCF

PCF提供统一的策略框架,提供控制平面功能的策略规则。

A.2.6NSSF

NSSF支持根据UE的切片选择辅助信息、签约信息等确定UE允许接入的网络切片实例。

10

A.2.7AF

AF与3GPP核心网络交互,提供应用侧对业务流路由的影响、访问网络能力开放,与策略框架交换用

于策略控制等功能。

A.2.8AUSF

AUSF提供5G网络认证功能,根据服务网络请求提供认证参数,完成对UE的接入认证。

A.3接口功能描述

接口功能描述如下。

a)N1:UE和AMF之间的参考点,用于UE和AMF间NAS(non-AccessStratum)信令消息的传输。

b)N2:(R)AN和AMF之间的参考点,为无线网络信令提供可靠的传输。

c)N3:(R)AN和UPF之间的参考点,用于传递NG-RAN与UPF间的上下行用户面数据。

d)N4:SMF和UPF之间的参考点,用于传输SMF和UPF间的控制面及用户面信息。

e)N5:PCF和AF之间的参考点,AF会通过N5接口向PCF授权接入,请求为用户请求的应用提

供可靠的资源保障。

f)N6:UPF和数据网络之间的参考点,用于传递UPF与DN之间的上下行用户数据流

g)N7:SMF和PCF之间的参考点,SMF从PCF获取用户会话策略以便为用户建立会话或对用户的

接入进行带宽控制。

h)N8:UDM和AMF之间的参考点,AMF与UDM传递签约及鉴权数据,以授权用户接入5G网络。

i)N9:UPF和UPF之间的参考点,用于传递UPF间的上行、下行用户数据流。

j)N10:UDM和SMF之间的参考点,SMF与UDM传递签约及鉴权数据,以授权用户接入5G网络。

k)N11:AMF和SMF之间的参考点,AMF与SMF间传递会话建立/更新/删除相关的消息。

l)N12:AMF和AUSF之间的参考点,传递鉴权向量等信息,辅助实现对用户鉴权。

m)N13:UDM和AUSF之间的参考点,UDM和AUSF交换完成鉴权服务功能。

n)N14:AMF之间的参考点,AMF之间进行UE上下文的传递等。

o)N15:非漫游架构下,PCF和AMF之间的参考点;漫游架构下,拜访地PCF和AMF之间的参考

点。

p)N22:AMF和NSSF之间的参考点,AMF与NSSF交互获取切片管理策略以控制用户接入合适的

网络切片。

11

T/XXXXXXX—XXXX

参考文献

[1]GB/T25069信息安全技术术语

12

《5G工业互联网5G多接入边缘计算技术规范》(征求意见稿)

编制说明

一、工作简况

(一)任务来源

为扎实推进实施军民标准通用化工程,加强重点领域军民通用标准制定,中国和平利用军工技术协会

结合5G+工业互联网实际建设需求和当下发展趋势,于2023年2月15日提出了《5G+工业互联网平台》

系列团体标准编制计划并予以立项。本项团体标准为《5G+工业互联网5G多接入边缘计算技术规范》,

标准计划号:T/CPUMT-P-2023018。

本标准由中国和平利用军工技术协会提出并归口。

本标准由中国联合网络通信有限公司广东省分公司为牵头单位的起草小组组织起草。

(二)标准制订的目的

工业互联网是新一代信息通信技术与工业经济深度融合的新型基础设施、应用模式和工业生态,通过

对人、机、物、系统等全面连接,构建起覆盖全产业链、全价值链的全新制造和服务体系,为工业乃至产

业数字化、网络化、智能化发展提供了实现途径,在支撑制造强国网络强国建设,提升产业链现代化水平,

推动经济高质量发展方面发挥了重要作用。党的二十大报告指出,坚持把发展经济的着力点放在实体经济

上,推进新型工业化,推动制造业高端化、智能化、绿色化发展,促进数字经济和实体经济深度融合。2018

年为贯彻落实《国务院关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》,加快推进工业互

联网创新发展,加强对有关工作的统筹规划和政策协调,经国家制造强国建设领导小组会议审议,设立国

家制造强国建设领导小组工业互联网专项工作组。在《工业互联网专项工作组2022年工作计划》中指出

“加快工业互联网基础共性、关键关键技术、典型应用等产业亟需标准研制”。

“5G+工业互联网”是指利用以5G为代表的新一代信息通信技术,构建与工业经济深度融合的新型

基础设施、应用模式和工业生态。通过5G技术对人、机、物、系统等的全面连接,构建起覆盖全产业链、

全价值链的全新制造和服务体系,为工业乃至产业数字化、网络化、智能化发展提供了新的实现途径,助

力企业实现降本、提质、增效、绿色、安全发展。5G与工业互联网的融合将加速数字中国、智慧社会建

设,加速中国新型工业化进程,为中国经济发展注入新动能。在数字中国、智慧社会建设和新型工业化发

展进程中,“5G+工业互联网”将主要发挥基础性作用、聚合性作用、融合性作用,推动产业升级与行业

转型。

但是目前在“5G+工业互联网”方面只有一些如GB/T42126.1-2022《基于蜂窝网络的工业无线通信规

范第1部分:通用技术要求》、在研的行业标准2022-1435-YD《面向船舶的5G+工业互联网应用安全技

术要求》等少量的基础通用性标准,在“5G+工业互联网”通用领域安全要求、应用实施、终端技术、5G

多接入边缘计算、网络管理、网络技术与组网、适配增强等方面都缺少标准的标准的规范和引导,缺少统

一规范,造成系统冲突、信息不流通、设备相互间的兼容性和通用性较差,造成资源浪费等问题,亟需制

定相关标准进行规范和引导。

1

近期,工业互联网产业联盟组织中国信息通信研究院、中国航天科工集团有限公司、中国通信标准化

协会等单位起草了《工业互联网标准体系(3.0版)》,建议从基础共性、网络、边缘计算、平台、安全、

应用共6个维度对工业互联网标准体系进行完善。

本项目《5G+工业互联网5G多接入边缘计算技术规范》拟定规定5G多接入边缘计算(MEC)设施

的相关要求,包括面向工业场景的部署架构、基础设施(网络、算力、存储等)、平台、接口等。标准

的制定主要具有以下几点意义:

(1)可以为工业互联网相关设备供应商在边缘计算、产品研发设计、产品生产等方面提供指导,确

保各设备与平台之间更好兼容;

(2)可以为工业互联网平台开发和运维团队在边缘计算方面提供指引,保障不同平台和系统之间的

协调统一;

(3)可以为工业互联网使用方在项目招标、项目验收、使用等方面提供技术支撑;

(4)可以为工信部、市场监督管理局等政府监管部门在相关政策制定方面提供依据。

(三)主要工作过程

(1)启动会暨首次研讨会

2025年7月29日,由中国和平利用军工技术协会主办的“5G+工业互联网”系列团体标准启动会

在首钢园顺利召开。中国和平利用军工技术协会标准化工作委员会副主任委员乔华阳出席会议并致辞和总

结,国家市场监督管理总局标准化专家、中国和平利用军工技术协会标准化办公室标准化技术负责人张德

保出席会议并点评,来自三大运营商、军民通用制造企业、高校和科研院所的共计20余行业专家通过线

上与线下相结合的方式参加了会议。会议由标准化工程师张红艳主持。中国联合网络通信有限公司广东分

公司代表标准研制组对标准研制思路、核心内容进行了介绍。

参会专家和代表重点围绕系列标准的统一协调性以及标准的名称、技术框架、性能指标、条款的陈述

方式等方面展开了热烈的讨论。会后,标准研制组根据会议的建议和意见进行分析和研究,会前和会上各

单位和专家提出的修改建议进行了处理,并对标准草案进行了相应修改与完善。

(2)编制组工作推进会

2025年8月13日,由中国和平利用军工技术协会主办的“5G+工业互联网”系列标准的编制组工

作推进会以线上形式组织召开,海南大学、中国移动通信集团设计院无线所、中国机械工业建设集团有限

公司、哈尔滨工业大学、中国联合网络通信有限公司广东分公司、成都飞机工业(集团)有限责任公司等

单位代表等单位代表对标准定位、名称、标准对象、系列标准的协调统一性等进行了讨论,确定本标准名

称为《5G+工业互联网5G多接入边缘计算技术规范》,主要涉及5G工业专网多接入边缘计算技术所涉

及的核心网架构、部署、网元功能、性能、安全、运维及软硬件安装等应遵循的基本技术要求。

(四)主要参加起草单位和工作组成员所做的工作

本标准起草工作组由中国联合网络通信有限公司广东分公司牵头单位组成。起草组承担了标准起草的

组织、标准文本的编制、重点企业意见征求、标准编制说明的撰写和内审等工作。

二、标准编制原则和确定标准主要内容的依据

2

(一)标准编写原则

(一)标准编写原则

本标准按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起

草。起草过程,充分考虑现有相关标准的统一和协调;标准的要求充分考虑了国内当前的行业技术水平,

对草案内容进行多次征求意见和充分讨论。

(二)主要内容

本文件给出了5G+工业互联网5G多接入边缘计算的系统架构,规定了了5G+工业互联网5G多接入

边缘计算的功能要求、系统配置要求、安全要求、运维要求和其他要求。

本文件适用于工业互联网行业中各类5G工业专网多接入边缘计算技术所涉及的5G多接入边缘计算

技术中核心网系统规划、建设、测试、验收及实用化推广工作。

1.总体架构

5G+工业互联网5G多接入边缘计算系统架构包括物理层、虚拟化层、核心网应用层、服务管理层,支

撑云网融合、软硬件解耦、能力开发和边缘部署,将云计算与5G网络深度融合,通过虚拟化技术将网络功

能从专用硬件中解放出来,极大提升部署灵活性和效率,通过网元将网络能力开放给工业互联网应用。整

个系统可以部署在靠近工厂、园区的网络边缘,支持工业互联网的应用要求。5G+工业互联网多接入边缘

计算总体架构见图1。

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