多網(wǎng)協(xié)同增強(qiáng)及關(guān)鍵技術(shù)研究VIP

IMT-2020(5G)推進(jìn)組目錄引言 1多網(wǎng)協(xié)同愿景及驅(qū)動(dòng)力 2多網(wǎng)協(xié)同的總體構(gòu)想 2多網(wǎng)協(xié)同的驅(qū)動(dòng)力 3多網(wǎng)協(xié)同應(yīng)用場(chǎng)景 5移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)間協(xié)同場(chǎng)景 5移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)與衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)協(xié)同場(chǎng)景 6移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)與固定網(wǎng)絡(luò)協(xié)同場(chǎng)景 7多網(wǎng)協(xié)同架構(gòu)設(shè)計(jì) 9總體網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 9雙接入終端 11多網(wǎng)協(xié)同關(guān)鍵技術(shù)研究 15簽約管理增強(qiáng) 15注冊(cè)增強(qiáng) 15會(huì)話管理 17策略增強(qiáng) 20總結(jié)和展望 24縮略語 25參考資料 26貢獻(xiàn)單位 27引言

IMT-2020(5G)推進(jìn)組隨著通信技術(shù)的發(fā)展與迭代，從2G的語音通話到如今的5G萬物互聯(lián)，每一代的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)都承載著特定時(shí)代的通信需求與技術(shù)突破。然而，面對(duì)數(shù)字時(shí)代數(shù)據(jù)洪流的沖擊，單一網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的局限性逐漸顯現(xiàn)，無法全面滿足日益增長(zhǎng)的帶寬需求、多樣化的應(yīng)用場(chǎng)景以及對(duì)服務(wù)質(zhì)量的高標(biāo)準(zhǔn)要求。多網(wǎng)協(xié)同的概念也因此應(yīng)運(yùn)而生，通過整合調(diào)度不同類型的網(wǎng)絡(luò)資源，實(shí)現(xiàn)信息的高效可靠傳遞，從而提升整體網(wǎng)絡(luò)性能和用戶體驗(yàn)。多網(wǎng)協(xié)同不僅僅是指網(wǎng)絡(luò)之間的簡(jiǎn)單連接和資源調(diào)度，更重要的是根據(jù)用戶的業(yè)務(wù)需求和網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)動(dòng)態(tài)地對(duì)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流執(zhí)行分流、遷移和分離。這種技術(shù)手段使得用戶數(shù)據(jù)流能夠在多個(gè)網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)之間實(shí)現(xiàn)平滑切換，從而提升用戶的服務(wù)帶寬，并保障服務(wù)的連續(xù)性和穩(wěn)定性。在未來，隨著更多新興技術(shù)和應(yīng)用的出現(xiàn)，多網(wǎng)協(xié)同將成為實(shí)現(xiàn)全方位、全天候網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的重要基礎(chǔ)。在這一背景下，標(biāo)準(zhǔn)組織3GPP也對(duì)多網(wǎng)協(xié)同相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了多個(gè)版本的研究與標(biāo)準(zhǔn)化，從Release16到Release18的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)與固網(wǎng)的協(xié)同研究，多網(wǎng)協(xié)同技術(shù)得到了較為成熟的演進(jìn)與發(fā)展。當(dāng)前，3GPPRelease19對(duì)移動(dòng)通信網(wǎng)間的協(xié)作進(jìn)行了相應(yīng)的研究，在研究過程中，仍有許多問題有待進(jìn)一步地明確與解決，如多網(wǎng)協(xié)同的架構(gòu)設(shè)計(jì)以及關(guān)鍵技術(shù)等，本白皮書將從這些問題切入，對(duì)多網(wǎng)協(xié)同相應(yīng)的需求場(chǎng)景、關(guān)鍵技術(shù)及未來展望等方面進(jìn)行介紹與探討。1IMT-2020(5G)推進(jìn)組多網(wǎng)協(xié)同愿景及驅(qū)動(dòng)力多網(wǎng)協(xié)同的總體構(gòu)想4G/5G固網(wǎng)等）能夠無縫連接、協(xié)同工作，根據(jù)業(yè)務(wù)需求和網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，為用戶提供具備更高帶寬和更強(qiáng)可靠性的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。多網(wǎng)協(xié)同的愿景單一網(wǎng)絡(luò)難以滿足用戶對(duì)高帶寬、低時(shí)延、大連接數(shù)的需求，通過對(duì)業(yè)務(wù)需求和網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的分析，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源（如接入資源）的相互整合和優(yōu)化配置。多種類型網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同工作能夠最大化利用不同網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)，結(jié)合相應(yīng)業(yè)務(wù)的需求，提供更加定制化的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，提升用戶體驗(yàn)。例如，在大型活動(dòng)或緊急情況下，多網(wǎng)協(xié)同可以動(dòng)態(tài)調(diào)整流量分配，確保關(guān)鍵通信的暢通；對(duì)于遠(yuǎn)程醫(yī)療應(yīng)用場(chǎng)景，系統(tǒng)會(huì)優(yōu)先保證視頻會(huì)議的高清流暢。通過實(shí)現(xiàn)不同類型的接入網(wǎng)絡(luò)（如移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)與固網(wǎng)、跨代際移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)之間、移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)與衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)之間）無縫對(duì)接，用戶在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)都能獲得穩(wěn)定、低延遲的網(wǎng)絡(luò)連接。例如，在偏遠(yuǎn)地區(qū)，衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)可以彌補(bǔ)地面網(wǎng)絡(luò)覆蓋不足的問題；在高密度人口區(qū)域，跨代際移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同則能提供超高速的數(shù)2IMT-2020(5G)推進(jìn)組據(jù)傳輸能力。這種無縫連接不僅增強(qiáng)了用戶體驗(yàn)，還能確保關(guān)鍵任務(wù)應(yīng)用的可靠性和連續(xù)性。在提供高效以及無縫銜接網(wǎng)絡(luò)服務(wù)以增強(qiáng)用戶體驗(yàn)的同時(shí)，構(gòu)建一個(gè)安全、可靠的多網(wǎng)協(xié)同環(huán)境也至關(guān)重要。在此環(huán)境要求下，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商須保護(hù)用戶的隱私和數(shù)據(jù)安全，并防范網(wǎng)絡(luò)攻擊和故障。為保障多網(wǎng)協(xié)同的安全性和可靠性，可通過多層次的安全防護(hù)機(jī)制和容災(zāi)備份策略等方式，確保用戶數(shù)據(jù)在傳輸過程中的安全性和完整性。構(gòu)建高效的網(wǎng)絡(luò)、提供優(yōu)質(zhì)和可靠的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)是網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的大勢(shì)所趨，然而網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展不應(yīng)以犧牲環(huán)境為代價(jià)，而是要在保障網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的基礎(chǔ)上以追求綠色、低碳為目標(biāo)。多網(wǎng)協(xié)同可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的整合并優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，一定程度上可減少不必要的網(wǎng)絡(luò)資源消耗，降低網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)成本，從而實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)和經(jīng)濟(jì)效益的雙贏。多網(wǎng)協(xié)同的驅(qū)動(dòng)力在總體構(gòu)想之外，技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展也需要相應(yīng)驅(qū)動(dòng)力。多網(wǎng)協(xié)同的驅(qū)動(dòng)力來自于對(duì)高效資源利用、服務(wù)質(zhì)量提升、應(yīng)對(duì)突發(fā)事件能力增強(qiáng)以及技術(shù)創(chuàng)新的追求等方面。具體如下：隨著互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的爆炸式增長(zhǎng)，單一網(wǎng)絡(luò)難以滿足日益復(fù)雜的3IMT-2020(5G)推進(jìn)組服務(wù)需求。多網(wǎng)協(xié)同通過整合不同類型的網(wǎng)絡(luò)資源（如移動(dòng)通信網(wǎng)隨著新興技術(shù)及應(yīng)用的發(fā)展，不同的業(yè)務(wù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)提出了不同的需求，如在線游戲、遠(yuǎn)程醫(yī)療等應(yīng)用對(duì)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)性要求較高，多網(wǎng)協(xié)同能夠通過協(xié)同不同的網(wǎng)絡(luò)資源顯著提升用戶服務(wù)質(zhì)量。在當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)擁塞或不可用時(shí)，可以切換到其他網(wǎng)絡(luò)，保證服務(wù)的連續(xù)性和穩(wěn)定性。在自然災(zāi)害或其他緊急情況下，單一網(wǎng)絡(luò)可能因基礎(chǔ)設(shè)施損壞而失效。多網(wǎng)協(xié)同能夠提供冗余的通信渠道，即使部分網(wǎng)絡(luò)受損，也能通過其他網(wǎng)絡(luò)保持通信暢通，這對(duì)于應(yīng)急救援和災(zāi)后重建至關(guān)重要。多網(wǎng)協(xié)同促進(jìn)了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展。為了實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)間的無縫連接和高效協(xié)作，需要開發(fā)新的協(xié)議、算法和技術(shù)。這不僅推動(dòng)了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)步，也為未來新興領(lǐng)域的發(fā)展提供了更堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。4IMT-2020(5G)推進(jìn)組多網(wǎng)協(xié)同應(yīng)用場(chǎng)景移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)間協(xié)同場(chǎng)景移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)間（4G5G5G5G網(wǎng)絡(luò)間）的協(xié)同可以是同一運(yùn)營(yíng)商的不同接入網(wǎng)絡(luò)，也可以是不同運(yùn)營(yíng)商間基于合作協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)協(xié)同[1]。根據(jù)使用的業(yè)務(wù)需求以及兩個(gè)接入網(wǎng)狀態(tài)，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流可通過分流和遷移的方式始終保持在暢通[2]以擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)技術(shù)為例，隨著XR技術(shù)的不斷成熟與普及，沉浸式業(yè)務(wù)正逐步從概念走向現(xiàn)實(shí)。XR應(yīng)用對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)难舆t、帶寬、抖動(dòng)等參數(shù)極為敏感，任何微小的波動(dòng)都可能導(dǎo)致用戶體驗(yàn)的顯著下降，甚至引發(fā)用戶暈動(dòng)癥等不良反應(yīng)。針對(duì)這一挑戰(zhàn)，采用基于雙接入的XR業(yè)務(wù)可以在具備雙制式覆蓋（如NR和LTE）的熱點(diǎn)區(qū)域中建立起雙制式協(xié)同連接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的智能切換，從而顯著提高數(shù)據(jù)傳輸可靠性和穩(wěn)定性，保障XR業(yè)務(wù)的連續(xù)性，提高用戶體驗(yàn)?；陔p接入的XR業(yè)務(wù)保障模式是當(dāng)前用戶的XR業(yè)務(wù)由NR承載，在用戶移動(dòng)至NR弱覆蓋或當(dāng)前NR承載業(yè)務(wù)激增所帶來的性能下降時(shí)，LTE能夠迅速接管，保證XR業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪B續(xù)性，避免用戶體驗(yàn)的中斷。多網(wǎng)協(xié)同在上述場(chǎng)景中能很好地解決某一接入擁塞造成業(yè)務(wù)中斷問題，并能在終端設(shè)備移動(dòng)時(shí)保持服務(wù)的連續(xù)性，有效保證用戶5IMT-2020(5G)推進(jìn)組體驗(yàn)。

圖3.1移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)間協(xié)同場(chǎng)景移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)與衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)協(xié)同場(chǎng)景用戶對(duì)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和智能終端越發(fā)依賴，使得解決某些地區(qū)的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋缺失或無線電條件差的問題變得迫切。在這些地區(qū)使用移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)與衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的雙接入技術(shù)可以很好地彌補(bǔ)這些地區(qū)無法使用移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)或移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)信號(hào)較差的缺陷。衛(wèi)星接入有效填補(bǔ)移動(dòng)基站小區(qū)的空隙，因此移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)與衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同可以擴(kuò)大運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積及改善無線接入的條件，并保障這些地區(qū)上用戶業(yè)務(wù)的無縫銜接，保障了業(yè)務(wù)的連續(xù)性，尤其適用于偏遠(yuǎn)的山區(qū)、水下作業(yè)、度假區(qū)、高速行駛的交通工具等場(chǎng)景[1]。由圖3.2可以看到，移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)與衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同允許終端6IMT-2020(5G)推進(jìn)組同時(shí)通過一個(gè)移動(dòng)基站接入和一個(gè)衛(wèi)星接入注冊(cè)至網(wǎng)絡(luò)，并視具體的接入網(wǎng)覆蓋范圍、地面接入網(wǎng)是否可用、傳輸接入的負(fù)載狀況等條件來引導(dǎo)終端設(shè)備業(yè)務(wù)流的分流遷移[2]，保證了不同場(chǎng)景下實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的可靠性和連續(xù)性。圖3.2移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)與衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)協(xié)同場(chǎng)景移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)與固定網(wǎng)絡(luò)協(xié)同場(chǎng)景隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的普及和智能終端的廣泛應(yīng)用，用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)的需求日益多樣化和復(fù)雜化。在室內(nèi)外不同場(chǎng)景下，網(wǎng)絡(luò)覆蓋和信號(hào)強(qiáng)度的差異往往成為影響用戶體驗(yàn)的關(guān)鍵因素。移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)以其高傳輸速率、大容量、低時(shí)延和廣連接的特性，在室外廣域覆蓋場(chǎng)景中表現(xiàn)出色，但在樓宇內(nèi)部和地下室等信號(hào)難以到達(dá)的區(qū)域，存在室內(nèi)覆蓋和穿透性方面的挑戰(zhàn)，而固定網(wǎng)絡(luò)具備室內(nèi)強(qiáng)穿透能力，能夠在用戶脫離移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)時(shí)迅速補(bǔ)位，成為移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的有效補(bǔ)充。因此，固網(wǎng)和移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同尤為重要。當(dāng)終端設(shè)備移動(dòng)至移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)與固網(wǎng)（如wifi網(wǎng)絡(luò)）的覆蓋區(qū)域時(shí)，移動(dòng)設(shè)備自動(dòng)選擇最佳的網(wǎng)絡(luò)接入方式，確保業(yè)務(wù)的連續(xù)7性和穩(wěn)定性[3]。

IMT-2020(5G)推進(jìn)組固網(wǎng)與移動(dòng)通信網(wǎng)的協(xié)同在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、學(xué)校、智能家居等需要進(jìn)行高速數(shù)據(jù)連接業(yè)務(wù)的熱點(diǎn)區(qū)域具有廣泛應(yīng)用前景和市場(chǎng)需求。用戶在固網(wǎng)與移動(dòng)通信網(wǎng)同覆蓋區(qū)域內(nèi)發(fā)生業(yè)務(wù)時(shí)，可以選擇較優(yōu)的一方提供服務(wù)或根據(jù)業(yè)務(wù)特性同時(shí)在兩個(gè)接入上傳輸，并在一方網(wǎng)絡(luò)不可用時(shí)，迅速將所有業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流切換至另一方，保障服務(wù)的可靠性以及連續(xù)性。圖3.3移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)與固定網(wǎng)絡(luò)協(xié)同場(chǎng)景8IMT-2020(5G)推進(jìn)組多網(wǎng)協(xié)同架構(gòu)設(shè)計(jì)為支持移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)間的協(xié)同，多網(wǎng)協(xié)同技術(shù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)提出了新的要求，同時(shí)由于涉及到終端設(shè)通過雙3GPP接入的注冊(cè)以及會(huì)話的建立等，該特性也要求了一種支持新的能力的雙接入終端uaeerevce,Sevce?？傮w網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)PCFN7為支持雙接入能力，需對(duì)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)進(jìn)行一定的增強(qiáng)。非漫游場(chǎng)4.1.1為支持業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流的切換，根據(jù)關(guān)聯(lián)的簽約信息，網(wǎng)絡(luò)需為多雙接入終端通過不同接入建立的關(guān)聯(lián)會(huì)話選擇至相同的策略控制網(wǎng)元、PCFN7N1N1N2N43GPPAccess13GPPAccessanchorUPFSMFAMF2N11N2N3N3DSDeviceAMF1N11N1DataNetworkN6圖4.1.1DataNetworkN6圖4.1.2、4.1.3以及4.1.4分別為單接入以及雙接入處于漫游場(chǎng)景9IMT-2020(5G)推進(jìn)組VPLMN11VPLMN11N16N7N1N4N113GPPAccessN9N6Data3GPPAccess1V-UPFN3DSDeviceN2N3anchorH-UPFH-PCFH-SMFV-SMFAMFAMFN1N2HPLM圖4.1.2單接入處于漫游場(chǎng)景下的雙接入架構(gòu)HPLMNHPLMNN11N16N7N1N4N43GPPAccess1N6DataNetwork3GPPN3Access2NN1N4N11DSDeviceV-SMF2AMF2V-UPF2N9N16anchorH-UPFV-UPF1N3N9H-PCFH-SMFV-SMF1AMF1VPLMNN2圖4.1.3雙接入漫游至共同VPLMN場(chǎng)景下的雙接入架構(gòu)10IMT-2020(5G)推進(jìn)組HPLMNHPLMNN11N16N7N2N4N16N43GPPAccess1N63GPPAccessDataN2N4N1 N11anchorH-UPFH-SMFVPLMN2V-UPF2V-UPF1V-SMF2AMF2N9N3N9N3DSDeviceH-PCFV-SMF1AMF1VPLMN1N圖4.1.4雙接入漫游至不同VPLMN場(chǎng)景下的雙接入架構(gòu)雙接入終端多網(wǎng)協(xié)同要求了一種新的能力終端，即雙接入終端。該類型終SIM3GPP接入網(wǎng)絡(luò)建立連接以實(shí)現(xiàn)不同業(yè)務(wù)的分流或遷移[4]。與現(xiàn)有雙卡終端相比，SIM卡是需要與同一個(gè)簽約用戶關(guān)聯(lián)的，即雙SIMSIM卡的簽約數(shù)據(jù)是互相關(guān)聯(lián)（歸屬于同一個(gè)用戶使用。根據(jù)分離終端的能力差SIMUE雙接入終端與雙UEUEUE雙接入終端時(shí)，它無SIM卡實(shí)現(xiàn)不同業(yè)務(wù)流的并發(fā)傳輸，即在同一時(shí)刻，僅會(huì)有單一個(gè)SIMUEUE雙接入終端時(shí)，它可11IMT-2020(5G)推進(jìn)組以支持通過雙SIM卡實(shí)現(xiàn)不同業(yè)務(wù)流的并發(fā)傳輸，即在同一時(shí)刻，不同SIM卡可以同時(shí)傳輸不同業(yè)務(wù)流，以實(shí)現(xiàn)不同業(yè)務(wù)流的分別傳輸。多網(wǎng)協(xié)同中，對(duì)于終端協(xié)議棧的增強(qiáng)，標(biāo)準(zhǔn)中并未達(dá)成共識(shí)，可取決于不同廠商的實(shí)現(xiàn)。本白皮書將對(duì)其中一種可能的實(shí)現(xiàn)方式進(jìn)行介紹，如在終端中新增一個(gè)“融合”層，可以在設(shè)備端控制和協(xié)調(diào)這兩個(gè)單獨(dú)的協(xié)議棧實(shí)例?？刂破矫嫔系倪@個(gè)“融合”層將作為雙接入控制功能，如圖4.2.1所示。圖4.2.1雙接入終端控制面協(xié)議棧對(duì)于用戶面，由于涉及到業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流在兩個(gè)接入上的切換傳輸，相應(yīng)的協(xié)議棧也需要增強(qiáng)，可分為基于底層功能的雙接入和基于高層功能的雙接入。圖4.2.2表示基于底層功能的雙接入用戶面協(xié)議棧的示例，基于12IMT-2020(5G)推進(jìn)組3GPPDualSteer-LowLayer(DualSteer-LL)。DualSteer-LL功能支持任何類型的流量，包括以太圖4.2.2基于DualSteer-LL的雙接入用戶面協(xié)議棧示例4.2.2中，對(duì)于同時(shí)傳輸，UP12可同時(shí)處于活動(dòng)狀態(tài)。對(duì)于非同時(shí)傳輸，在特定時(shí)間只有一個(gè)UP協(xié)議棧（即，只有UP1或只有UP2）由于3GPP當(dāng)前版本的研究?jī)H支持分流和遷移，而不支持分離，因此對(duì)于是否支持高層功能的雙接入?yún)f(xié)議仍有待進(jìn)一步的研究。圖4.2.3分別顯示了基于高層功能（MP-TCPMP-QUIC）入用戶面協(xié)議棧。在支持MP-TCP[5]和MPQUIC[6][7]3GPPTS23.501[8]中的定義，并由其相應(yīng)的NAS-SM13IMT-2020(5G)推進(jìn)組圖4.2.3基于MP-TCP/MP-QUIC的雙接入用戶面協(xié)議棧4.2.3中，對(duì)于同時(shí)傳輸，UP12可同時(shí)處于活動(dòng)狀態(tài)。對(duì)于非同時(shí)傳輸，在特定時(shí)間只有一個(gè)UP協(xié)議棧（即，只有UP1或只有UP2）14IMT-2020(5G)推進(jìn)組多網(wǎng)協(xié)同關(guān)鍵技術(shù)研究通過上述章節(jié)中對(duì)于網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和終端設(shè)備的增強(qiáng)設(shè)計(jì)，雙接入終端可注冊(cè)至運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)可以通過向雙接入終端下發(fā)分流策略和遷移策略，實(shí)現(xiàn)不同業(yè)務(wù)流在雙SIM卡上的分流與遷移，從而提高業(yè)務(wù)連續(xù)性和提升用戶體驗(yàn)。因此，為了實(shí)現(xiàn)上述架構(gòu)設(shè)計(jì)目標(biāo)，需從簽約管理增強(qiáng)、注冊(cè)增強(qiáng)、會(huì)話管理以及策略增強(qiáng)等方面對(duì)雙接入的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行深入研究。簽約管理增強(qiáng)SIM卡插入至同一雙接入終端上才能被激活使用。因此，從商業(yè)模式角度來看，該兩SIMSIM卡，并且在SIM卡需相互關(guān)聯(lián)，從而用于支持多網(wǎng)協(xié)同的不同業(yè)務(wù)分流與遷移的特性。同時(shí)，除相互關(guān)聯(lián)的信息外，上述雙SIM卡的簽約信息還可能需要額外包含與多網(wǎng)協(xié)同特性相關(guān)的簽約SIM卡的優(yōu)先級(jí)或者主從關(guān)系等，選網(wǎng)、選的差異化優(yōu)先級(jí)等等，以使能雙SIM卡能相互協(xié)同以連接相同/不同的3GPP接入網(wǎng)絡(luò)，支持不同的業(yè)務(wù)場(chǎng)景（例如連續(xù)覆蓋提升用戶體驗(yàn)等。更為具體的簽約信息或數(shù)據(jù)的設(shè)定可根據(jù)不同運(yùn)營(yíng)商對(duì)該特性注冊(cè)增強(qiáng)注冊(cè)流程為終端設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)流程，為支持多網(wǎng)協(xié)同特15IMT-2020(5G)推進(jìn)組性，注冊(cè)管理方面需從終端能力上報(bào)、雙接入特性的授權(quán)、雙SIM卡關(guān)聯(lián)信息確認(rèn)以及雙接入能力的支持與下發(fā)等方面考慮增強(qiáng)[4]。同時(shí)，若運(yùn)營(yíng)商的商業(yè)模式對(duì)雙接入終端的兩個(gè)SIM卡的定位有不同的要求，也可從雙SUPI角色定義方面對(duì)注冊(cè)流程考慮增強(qiáng)。對(duì)于終端雙接入能力的上報(bào)，兩個(gè)SUPI在分別發(fā)起注冊(cè)請(qǐng)求時(shí)可以向網(wǎng)絡(luò)同步上報(bào)終端設(shè)備支持的雙接入的能力，如是否支持雙接入能力，是否支持同時(shí)傳輸數(shù)據(jù)的能力等，網(wǎng)絡(luò)從而考慮是否以支持雙接入特性的角度完成這兩個(gè)SUPI的注冊(cè)。若上報(bào)的能力信息顯示為不支持雙接入或未上報(bào)雙接入能力信息，則該注冊(cè)流程為常規(guī)注冊(cè)流程[9]，在注冊(cè)流程中也不會(huì)獲取兩個(gè)SUPI的關(guān)聯(lián)信息。歸屬網(wǎng)絡(luò)接收到雙接入終端的能力信息后，會(huì)獲取相應(yīng)SUPI對(duì)應(yīng)的簽約信息，根據(jù)簽約數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡(luò)判斷是否能授權(quán)該雙接入終端使用此特性。若該用戶簽約了雙接入服務(wù)，其簽約信息中會(huì)包含雙接入服務(wù)的授權(quán)信息，網(wǎng)絡(luò)支持該SIM卡使用雙接入服務(wù)。對(duì)于雙接入特性，相互關(guān)聯(lián)的雙SIM卡需綁定使用，即相互綁定的雙SIM卡要求插在同一個(gè)雙接入設(shè)備上才能使用該功能。因此，雙接入終端與網(wǎng)絡(luò)需要交互信息以獲知此時(shí)使用的雙SIM卡在網(wǎng)絡(luò)中具備支持雙接入特性的關(guān)聯(lián)關(guān)系且在同一個(gè)雙接入設(shè)備上使用。為解決該問題，在雙SIM卡注冊(cè)過程中，網(wǎng)絡(luò)根據(jù)SIM卡對(duì)應(yīng)SUPI的授權(quán)信息以及與終端設(shè)備交互的用于識(shí)別關(guān)聯(lián)SIM的信息16IMT-2020(5G)推進(jìn)組在終端與網(wǎng)絡(luò)完成雙SIM卡關(guān)聯(lián)信息確認(rèn)后，如果網(wǎng)絡(luò)支持雙接入能力，在下發(fā)給兩個(gè)SUPI的注冊(cè)成功的消息時(shí)，需攜帶網(wǎng)絡(luò)支持雙接入能力的指示，完成網(wǎng)絡(luò)與雙接入終端對(duì)支持雙接入特性的協(xié)商。運(yùn)營(yíng)商在運(yùn)營(yíng)該雙接入特性時(shí)，可能會(huì)有不同的商業(yè)模式，如雙SIM卡間角色平等相互之間無限制、或雙SIM對(duì)于前者，上述流程中無需額外增強(qiáng)。對(duì)于主備角色限制的情況，SIMSUPI可能有不同的定位及要求，SIM卡可能需要依賴于主SIM卡使用，兩張卡的注冊(cè)流SIM卡可以根據(jù)主SIM卡注冊(cè)至網(wǎng)絡(luò)后網(wǎng)絡(luò)下發(fā)會(huì)話管理在完成注冊(cè)之后，雙接入終端根據(jù)自身能力以及網(wǎng)絡(luò)下發(fā)的相應(yīng)策略，確定新業(yè)務(wù)在哪個(gè)接入或SIM卡上傳輸，并決定是重用現(xiàn)有會(huì)話，或利用相應(yīng)的SIM卡在相應(yīng)接入上發(fā)起新會(huì)話，從而將相應(yīng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流分流至相應(yīng)接入的會(huì)話中傳輸[4]。若雙接入終端支持非同時(shí)傳輸，即對(duì)于單UE設(shè)備，在同一時(shí)間段內(nèi)，只能將所有業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流分流至同一接入上的會(huì)話中，僅在遷移條件觸發(fā)時(shí)，如初始接入不可用等，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流才會(huì)在另一接入上傳輸，且是該設(shè)備的所有業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流的遷移。若雙接入終端支持同時(shí)傳輸，即對(duì)于雙UESIM卡在不同的接入上可同時(shí)建立會(huì)話，不同業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)17IMT-2020(5G)推進(jìn)組流可在不同接入的會(huì)話中傳輸，且不同的接入上可同時(shí)建立會(huì)話以實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流在不同接入上的遷移。針對(duì)多網(wǎng)協(xié)同中的分流和遷移功能，業(yè)界進(jìn)行了持續(xù)的討論和研究，目前，各公司對(duì)不同研究方案觀點(diǎn)不一，業(yè)界主流的研究方案主要分為兩種類型的方向：一種是將業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流切換至另一接入上新的PDU會(huì)話后將初始接入的PDU會(huì)話失活或釋放掉，另一種則保持兩個(gè)接入上建立的相應(yīng)會(huì)話并通過策略執(zhí)行上下行數(shù)據(jù)流的導(dǎo)向和切換。下面將對(duì)上述兩種類型的方案進(jìn)行介紹。對(duì)于第一種類型的方案，終端設(shè)備存在需考慮將具有相同遷移PDU會(huì)話傳輸[4]SIM卡在第一接入上建立第一PDU會(huì)話后，當(dāng)終端決定通過第二SIM卡在第二接入網(wǎng)絡(luò)建立第二PDU會(huì)話，用于遷移之前通過第一SIM卡在第一接入網(wǎng)絡(luò)建立的第一PDU會(huì)話之上的全部業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)時(shí)，SMFPDUUPF上。SMFPDU會(huì)話分配相同的IP地址，以使得轉(zhuǎn)移過程可以保持IPPDU會(huì)話是由終端通過網(wǎng)絡(luò)提供的策略信息獲知相應(yīng)（N-ISMF通過簽約數(shù)據(jù)判斷兩個(gè)PDU否關(guān)聯(lián)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)兩個(gè)PDU對(duì)于業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流的遷移，在第二PDUSMFN4UPFPDU會(huì)話發(fā)往終端的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到通過第二PDUSMF18IMT-2020(5G)推進(jìn)組放第一PDU會(huì)話的資源，從而強(qiáng)制第一PDU會(huì)話失活，甚至可以刪除第一PDU會(huì)話。SMFPDUPDU會(huì)話失活的情況下，終端可以在某種條件下決定將通過第二PDU會(huì)話發(fā)送的業(yè)PDUSIM卡在第一網(wǎng)絡(luò)發(fā)起ServiceRequest（服務(wù)請(qǐng)求）過程[9]，指示激活PDU會(huì)話，SMFPDU會(huì)話被激活的指示時(shí)，通過N4UPF的數(shù)據(jù)檢測(cè)與轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則，將通過第二會(huì)話發(fā)往終端的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)回通過第一PDUPDU會(huì)話上下文仍保留在網(wǎng)絡(luò)中，該過程的轉(zhuǎn)移效率優(yōu)于新建PDUSMFPDUPDU會(huì)話未失活的情況下，終端可以通過用戶面發(fā)送PDU會(huì)話的可用性報(bào)告，SMF/UPF基于可用性報(bào)告，在確定某個(gè)PDU會(huì)話不可用（無法傳輸業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)）的情況下，將業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)從失活PDU會(huì)話轉(zhuǎn)移到活躍PDU會(huì)話上。由于兩個(gè)PDU第二種類型的方案主要用于支持同時(shí)傳輸?shù)慕K端設(shè)備，其會(huì)話SMF、UPF的選擇以及會(huì)話關(guān)聯(lián)與上述一致，遷移過程SMFPDUPDU會(huì)話未失活的情況類似，區(qū)別在于終端分別通過兩個(gè)接入建立相應(yīng)會(huì)話時(shí)，網(wǎng)絡(luò)會(huì)分別下發(fā)分流策略給終端設(shè)備和用戶面功能網(wǎng)元，其中包含導(dǎo)向功能和導(dǎo)向模式（如活躍-等待和最小延遲導(dǎo)向模式，通過終19IMT-2020(5G)推進(jìn)組UPF中的性能測(cè)量功能監(jiān)測(cè)兩個(gè)接入上相應(yīng)會(huì)話的用戶面性能，執(zhí)行上下行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流的分流和遷移[4]。該類型的方案可考PDU會(huì)話預(yù)先已經(jīng)建立，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流在兩個(gè)已經(jīng)建好的PDU會(huì)話間傳輸遷移，因此該過程的轉(zhuǎn)策略增強(qiáng)多網(wǎng)協(xié)同特性最核心關(guān)鍵的技術(shù)在于分流、遷移策略的設(shè)計(jì)與配置。雙接入終端所有的分流、遷移行為應(yīng)在歸屬網(wǎng)絡(luò)的控制下有序執(zhí)行，而非像現(xiàn)有的雙卡終端那樣基于終端廠商的實(shí)現(xiàn)來執(zhí)行數(shù)據(jù)分離和切換。因此，如何設(shè)計(jì)分流與遷移策略以使雙接入終端在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)候執(zhí)行不同業(yè)務(wù)流的分流與遷移是核心關(guān)鍵。如會(huì)話管理章節(jié)中所述，目前研究方向主要分為兩種類型的技術(shù)方案，相應(yīng)地，策略增強(qiáng)也分為兩個(gè)類型的方向。對(duì)于第一種類型的雙接入會(huì)話，即將第一接入上的第一PDUPDU會(huì)話，且在切換后釋放或使第一PDU[4]同時(shí)傳輸策略用于指導(dǎo)分離終端，雙SIM卡是否允許在兩個(gè)接入網(wǎng)絡(luò)上同時(shí)傳輸不同的業(yè)務(wù)。由于不同運(yùn)營(yíng)商對(duì)于多網(wǎng)協(xié)同分離特性的應(yīng)用場(chǎng)景以及對(duì)應(yīng)的計(jì)費(fèi)商業(yè)模式存在差異，并且并非所有分離終端支持同時(shí)通過雙SIM卡傳輸不同業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，因此，運(yùn)營(yíng)商20IMT-2020(5G)推進(jìn)組可以以業(yè)務(wù)需求為出發(fā)點(diǎn)，考慮分離終端能力，確定分離終端是否允許在同一時(shí)刻通過雙3GPP接入實(shí)現(xiàn)不同業(yè)務(wù)的傳輸。分流策略是用于指導(dǎo)雙接入終端如何將不同的業(yè)務(wù)流分離至不同的SIM卡或接入上進(jìn)行傳輸。分離終端應(yīng)在建立會(huì)話前，評(píng)估分離策略，并根據(jù)分離策略的指示，在特定的SIM卡建立新會(huì)話/復(fù)用已有會(huì)話實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)傳輸。因此，分離策略是一個(gè)UE策略，而非會(huì)話管理策略。運(yùn)營(yíng)商可以根據(jù)不同業(yè)務(wù)流的屬性、特征，將不同的業(yè)務(wù)流分離至合適的SIM卡實(shí)現(xiàn)傳輸。例如，當(dāng)雙SIM卡具備主備關(guān)系時(shí)，可以將業(yè)務(wù)流優(yōu)先分離至主SIM卡傳輸，而當(dāng)主SIM卡的網(wǎng)絡(luò)連接不穩(wěn)定時(shí)，可以選擇備SIM卡執(zhí)行業(yè)務(wù)傳輸。除了考慮業(yè)務(wù)特征、屬性之外，分流策略還應(yīng)考慮雙接入終端的能力。如同上述提到的，當(dāng)雙接入終端為單UE雙接入終端時(shí)，同一時(shí)刻僅可有一張SIM卡執(zhí)行業(yè)務(wù)傳輸。因此，當(dāng)雙接入終端為單UE雙接入終端時(shí)，運(yùn)營(yíng)商下發(fā)的分離策略還應(yīng)當(dāng)相互協(xié)同以使相同的SIM卡會(huì)被選擇用于執(zhí)行業(yè)務(wù)傳輸。遷移策略指示雙接入終端何時(shí)將哪些業(yè)務(wù)從當(dāng)前SIM卡遷移至另一張（關(guān)聯(lián)的）SIM卡，以保障業(yè)務(wù)連續(xù)性。類似的，遷移策略也應(yīng)當(dāng)考慮雙接入終端的能力。當(dāng)雙接入終端為單UE雙接入終端時(shí)，運(yùn)營(yíng)商下發(fā)的倒流策略還應(yīng)當(dāng)相互協(xié)同以使當(dāng)部分業(yè)務(wù)觸發(fā)從當(dāng)前SIM卡切換至另一張（關(guān)聯(lián)的）SIM卡時(shí)，其余業(yè)務(wù)流會(huì)被觸21IMT-2020(5G)推進(jìn)組發(fā)執(zhí)行遷移或者被停止傳輸，從而確保同一時(shí)刻，始終僅有一張SIM用于執(zhí)行業(yè)務(wù)傳輸。對(duì)于另一類型的方案，即兩個(gè)接入上的第一PDU會(huì)話與第二PDU會(huì)話始終保持建立狀態(tài)，通過網(wǎng)絡(luò)下發(fā)的策略，控制業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流在兩個(gè)接入上相應(yīng)會(huì)話間的分流和遷移[4]。針對(duì)這一類型的研究方案，策略增強(qiáng)主要考慮通過UE策略建立分離會(huì)話以及通過會(huì)話策略指示上下行數(shù)據(jù)流的分離和切換。UEUEPDU會(huì)話的建立。當(dāng)接入到業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流時(shí)，終端設(shè)備根據(jù)相應(yīng)的策略確認(rèn)接入方式，若為雙接入，則在兩個(gè)接入同時(shí)建立相互關(guān)聯(lián)的多接入PDU網(wǎng)絡(luò)下發(fā)會(huì)話管理策略[10]，終端根據(jù)相應(yīng)的策略選擇相應(yīng)的接入將業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流導(dǎo)向至該接入對(duì)應(yīng)的會(huì)話中傳輸，并在相應(yīng)條件觸發(fā)UE策略中的有效性信息進(jìn)行了增強(qiáng)，包含了有效性字段，以選擇雙接入可能的組合，如NR和NR、NR等。該部分的信息涉及到的另一種解決方式則是復(fù)用現(xiàn)有的頻率選擇機(jī)制（如P策略等，在該類方案中，分流與遷移策略涉及到會(huì)話策略的增強(qiáng)，當(dāng)雙接入PDU會(huì)話建立時(shí)，網(wǎng)絡(luò)中下發(fā)雙接入策略至終端設(shè)備和錨點(diǎn)22IMT-2020(5G)推進(jìn)組UPF3GPP策略用于指導(dǎo)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流的分流和遷移，其中包含導(dǎo)向功能以及導(dǎo)向模式（如活躍-等待和最小延遲導(dǎo)向模式等，終端和錨點(diǎn)F根23總結(jié)和展望

IMT-2020(5G)推進(jìn)組當(dāng)前，多網(wǎng)協(xié)同技術(shù)已經(jīng)經(jīng)過多個(gè)版本的研究與迭代。本白皮書聚焦移動(dòng)通信網(wǎng)與移動(dòng)通信網(wǎng)之間的協(xié)同，對(duì)相應(yīng)的應(yīng)用場(chǎng)景、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)以及技術(shù)方案進(jìn)行了介紹與探討。目前，業(yè)界雖在一些技術(shù)點(diǎn)的方向觀點(diǎn)不一，但相應(yīng)方案的提出與討論為未來進(jìn)一步的研究奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在此基礎(chǔ)上，多網(wǎng)協(xié)同技術(shù)在未來的研究也可得到進(jìn)一步地深入與拓展。未來，隨著多網(wǎng)協(xié)同技術(shù)的持續(xù)演進(jìn)與應(yīng)用推廣，多網(wǎng)協(xié)同的場(chǎng)景與功能將會(huì)愈加豐富。從場(chǎng)景上，除本白皮書中已介紹的場(chǎng)景外，將可能會(huì)包括公專網(wǎng)等場(chǎng)景的拓展和應(yīng)用。從功能上，將不僅包括當(dāng)前研究的對(duì)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流的分流和遷移功能的支持，未來也會(huì)對(duì)分離等功能的可能性以及可行性進(jìn)行探索。從終端能力上，隨著應(yīng)用需求、終端能力的發(fā)展以及網(wǎng)絡(luò)功能的適配，新的多網(wǎng)協(xié)同能力終端也有可能出現(xiàn)，如支持多網(wǎng)協(xié)同能力的單卡終端。同時(shí)，隨著通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的發(fā)展，如對(duì)于新興技術(shù)中對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)难舆t、帶寬、抖動(dòng)等參數(shù)極為敏感的XR應(yīng)用技術(shù)的支持，多網(wǎng)協(xié)同提供高效、無縫銜接網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的優(yōu)勢(shì)將會(huì)愈加凸顯。總之，多網(wǎng)協(xié)同作為網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的重要方向，將通過技術(shù)的不斷創(chuàng)新和應(yīng)用的深入，逐步實(shí)現(xiàn)更高效、更安全的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，為社會(huì)帶來廣泛的應(yīng)用和深遠(yuǎn)的影響。無論是跨代際移動(dòng)通信網(wǎng)之間的協(xié)同，還是移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)與衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同，多網(wǎng)協(xié)同技術(shù)都將為我們帶來一個(gè)更加互聯(lián)互通的未來。24IMT-2020(5G)推進(jìn)組縮略語英文縮寫英文全稱中文全稱3GPP3rdGenerationPartnerProject第三代合作伙伴計(jì)劃XReXtendedReality擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)NRNew