N4接口开放取得突破性进展,为运营商推进UPF提供标准支持
近两日，5g n4接口的开放取得进展。6月9日，中国电信研究院在广州园区顺利完成与主流设备厂商的n4接口的开放性测试验证;在6月11日召开的3gpp会议上，中国移动获准作为独立报告人牵头5g n4接口开放和增强标准化工作，该项目得到了包括中国电信、中国联通在内的9家主流运营商和设备商的支持。这标志着openupf和n4解耦工作推入3gpp标准流程中。
n4接口开放获突破
什么是n4接口？它是5g核心网控制面与转发面的接口。与4g核心网实现了控制面与用户面的分离相比，在5g核心网的关键技术中，首要的就是实现核心网控制功能与转发功能的进一步分离，由此，给5g网络带来更大的灵活性和更高的效率。因此n4接口的开放就是实现控制面与转发面分离的关键一步。
实现n4接口开放，对5g赋能行业应用会带来很多好处：一方面，用户可以向运营商定制自己需要的网络能力，这对垂直行业应用非常重要;另一方面，可以支撑5g走向分布式网络，与云计算、边缘计算的架构进一步契合，使5g+云+ai的设计得到网络底层技术的支持。
此次中国电信研究院所做的开放性测试验证，测试涉及pfcp（报文转发控制协议）节点与会话管理、ue ip地址分配、数据检测与转发、路由协议支持、cn隧道信息管理、qos控制、计费、end marker构造等多项用例。
据了解，此次n4接口对接的成功，从技术上证明了n4接口开放的可行性，验证了5g sa面向垂直行业应用的典型分流架构。
中国电信集团有限公司副总经理刘桂清表示，n4接口开放取得了突破性进展，将有力助推sa产业向成熟化发展，迅速提升5g sa赋能垂直行业的能力，进而显现5g sa生态赋能作用。
n4接口开放取得突破性进展，n4接口开放的标准化工作也在同步推进。
3gpp ct4工作组副主席、5g upf n4接口开放和增强标准项目报告人、中国移动研究院网络与it技术研究所宋月表示，目前3gpp对于n4接口的定义存在两大突出问题。一是功能方案冗余，即为实现同一功能特性有多种实现方案，由厂家自行选择;二是常用技术方案缺失，一些在现网中常用功能特性由厂家私有技术实现完成，缺乏标准化支撑。上述问题直接导致了n4接口缺乏互操作性。upf是5g核心网与客户侧的契合点，是发展5g行业应用、边缘计算业务的关键网元，而n4接口缺乏互操作性会直接影响5g行业应用的开展。
n4开放将为upf松绑
与n4开放相伴的，是upf的开放。n4在核心网络“承上”连接smp（会话控制功能），“启下”连接upf（用户面功能）。
upf是5g用户面网元，5g网络为用户提供的高速可靠数据传输在核心网层面均需通过upf实现。upf通过n4接口与smf（session management function，即会话控制功能）相连，smf通过n4接口向upf下发各种数据转发控制命令和数据转发策略规则，upf依次进行不同业务等级的数据转发。
中国移动研究院网络所所长段晓东此前在接受采访时表示，upf是开启5g垂直行业的金钥匙，是5g赋能垂直行业的连接点、发力点和控制点。
提供5g网络的电信运营商，要想进入垂直行业中，首先碰到的难点就是隔行如隔山，很难掌握各行各业里的“know how”，而从“know how”出发，才能确定什么样的网络适应某一行业。5g从设计之初，就希望能够灵活地满足不同行业的需求，“know how”与5g灵活性的结合点，落地到具体的网元，就是5g网络中的upf。
中国电信在此次n4接口开放测试中，引入了中国电信自主研发的轻量级upf产品，测试证明该upf具有高效的5gc（5g核心网）对接能力，不仅加快了测试双方系统的对接速度，也为后续异厂商n4接口互通测试提供了最佳范例。
中国移动于今年1月3日启动了open upf计划，3月11日线上发布5g openupf白皮书和n4接口解耦规范（phase1），5月份还举办线上研讨答疑，目前已经有39家合作伙伴加入。
此次在3gpp成立的5g upf n4接口开放和增强标准项目将与中国移动正在推进的openupf项目协同，解决国际标准化层面smf与upf的解耦问题。该项目针对n4接口互操作、功能方案冗余、常用方案缺失等问题，结合运营商与厂商的最佳实践，提升n4接口标准化程度，为电信运营商推进开放、可靠、灵活、可管的upf提供标准支持。
upf是5g服务垂直行业桥头堡
据统计，去年中国移动开展了基于5g网络的“百大”龙头示范项目，其中有接近60%的项目与边缘计算密切相关，而开放upf定义的正是面向2b，部署在边缘侧的upf，主要面向科技园区、医院、办公、校园等生活园区类场景，以及工厂、物流港口、电网、煤矿等生产制造类场景，这些应用场景一般都需要将upf下沉到边缘业务侧甚至园区，对upf的灵活和开放有更加强烈的需求。
“和传统的upf相比，openupf的重点在于开放。”段晓东说，“我们从开放接口、开放设备、开放服务和开放智能四个方面重点发力。开放接口，是实现标准的、控制面和用户面可解耦的n4接口，解决核心网控制面（smf）与upf厂商绑定的问题;开放设备，是设计面向不同典型场景的硬件规格，共同定义upf功能基线要求，兼顾系统的灵活度和可扩展性;开放服务，是为运营商、合作伙伴逐步提供可调用的api、可编程的环境，成为网络价值的创造点;开放智能，是发挥upf计算处理的能力，为行业提供智能的网络及服务，作为服务行业的抓手。基于以上四个开放，提升5g进入垂直行业的能力和行业竞争力，促进产业融合。”
upf作为5g数据处理和转发的核心功能，已经逐步成为运营商服务垂直行业的桥头堡。虽然upf正逐步从“核心”走到行业用户的园区，但其主要作用没有变化，作为电信设备仍需要满足5个9的可靠性要求，并具备自主可控的能力等。
为了使upf更好地满足边缘2b业务更加灵活的发展需求，中国移动针对以下几个方面展开了研究：在功能方面，相对于部署在网络核心的通用upf，对边缘upf的功能可按需进行简化和分级，截止到4月份，中国移动已经梳理出了14类必须支持的必选功能，此外还有12类推荐支持的功能，可以按需支持，实现场景驱动的“按单点菜”;在性能方面，会降低对边缘upf的业务配置数量支持要求，并提出四类不同的容量规格建议，满足各种规模的行业需求。而且openupf目前正对功能模块化、接口开放化、规格阶梯化的三个方面展开探索，目标是打造可靠、可管、灵活、开放的upf。
互联网的飞速发展让电信网络的业务创新面临新的挑战，而网络能力开放一直是热门话题。从开放平台到开放架构，将有助于5g行业专网和边缘计算领域的行业拓展，助力5g+行业融合融通发展。
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什么是n4接口？它是5g核心网控制面与转发面的接口。与4g核心网实现了控制面与用户面的分离相比，在5g核心网的关键技术中，首要的就是实现核心网控制功能与转发功能的进一步分离，由此，给5g网络带来更大的灵活性和更高的效率。因此n4接口的开放就是实现控制面与转发面分离的关键一步。
实现n4接口开放，对5g赋能行业应用会带来很多好处：一方面，用户可以向运营商定制自己需要的网络能力，这对垂直行业应用非常重要;另一方面，可以支撑5g走向分布式网络，与云计算、边缘计算的架构进一步契合，使5g+云+ai的设计得到网络底层技术的支持。
此次中国电信研究院所做的开放性测试验证，测试涉及pfcp（报文转发控制协议）节点与会话管理、ue ip地址分配、数据检测与转发、路由协议支持、cn隧道信息管理、qos控制、计费、end marker构造等多项用例。
据了解，此次n4接口对接的成功，从技术上证明了n4接口开放的可行性，验证了5g sa面向垂直行业应用的典型分流架构。
中国电信集团有限公司副总经理刘桂清表示，n4接口开放取得了突破性进展，将有力助推sa产业向成熟化发展，迅速提升5g sa赋能垂直行业的能力，进而显现5g sa生态赋能作用。
n4接口开放取得突破性进展，n4接口开放的标准化工作也在同步推进。
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upf是5g用户面网元，5g网络为用户提供的高速可靠数据传输在核心网层面均需通过upf实现。upf通过n4接口与smf（session management function，即会话控制功能）相连，smf通过n4接口向upf下发各种数据转发控制命令和数据转发策略规则，upf依次进行不同业务等级的数据转发。
中国移动研究院网络所所长段晓东此前在接受采访时表示，upf是开启5g垂直行业的金钥匙，是5g赋能垂直行业的连接点、发力点和控制点。
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