從2G到5G，網(wǎng)絡(luò)在不斷發(fā)展，通信行業(yè)的生態(tài)系統(tǒng)在不斷演進(jìn)，運(yùn)營商的角色也發(fā)生著改變。

在2G和3G時(shí)代，運(yùn)營商作為服務(wù)提供商為用戶提供通信業(yè)務(wù)和互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)，獲得了大量收益，在通信產(chǎn)業(yè)鏈中處于核心地位。 在4G時(shí)代，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)蓬勃發(fā)展，視頻通話、網(wǎng)絡(luò)游戲等OTT（Over The Top，通過互聯(lián)網(wǎng)向用戶提供各種應(yīng)用服務(wù)）應(yīng)用層出不窮，運(yùn)營商轉(zhuǎn)向流量經(jīng)營，管道化趨勢(shì)逐漸明顯。 轉(zhuǎn)型成了運(yùn)營商不得不思考的問題。 5G時(shí)代的到來，促進(jìn)了行業(yè)數(shù)字化，為運(yùn)營商轉(zhuǎn)型帶來了機(jī)遇。

隨著千行百業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，一方面需要提供廣覆蓋、高帶寬、低時(shí)延、高可靠的新型網(wǎng)絡(luò)，另一方面要求可對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行自主管控、靈活設(shè)置以滿足其高效、安全、差異化的網(wǎng)絡(luò)連接需求。

運(yùn)營商如何更好地滿足不同行業(yè)的個(gè)性化需求？

運(yùn)營商如何利用自身優(yōu)勢(shì)，更好地與OTT合作？

網(wǎng)絡(luò)能力開放是關(guān)鍵！

網(wǎng)絡(luò)能力即通信網(wǎng)絡(luò)的信息傳遞能力和用戶信息提供能力。比如網(wǎng)絡(luò)可以給終端保證帶寬和時(shí)延穩(wěn)定，可以提供終端用戶的位置和狀態(tài)信息等。

更開放的5G網(wǎng)絡(luò)

5G帶來了更好的網(wǎng)絡(luò)，但是網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營，需要深耕和精細(xì)化。為了更大地發(fā)揮5G網(wǎng)絡(luò)的價(jià)值，運(yùn)營商不僅在建設(shè)5G網(wǎng)絡(luò)，也在將5G網(wǎng)絡(luò)能力開放給各行各業(yè)。 運(yùn)營商將5G網(wǎng)絡(luò)能力通過API（Application Program Interface，應(yīng)用程序接口）開放給第三方應(yīng)用，既可以及時(shí)響應(yīng)第三方的業(yè)務(wù)需求，保障第三方業(yè)務(wù)能力及用戶體驗(yàn)，又可以釋放5G網(wǎng)絡(luò)潛能，推動(dòng)5G網(wǎng)絡(luò)與垂直行業(yè)深度融合，早日實(shí)現(xiàn)萬物互聯(lián)的美好愿景。

通過開放網(wǎng)絡(luò)能力，賦予企業(yè)更多自主權(quán)，解決企業(yè)在按需使用、快速定制、網(wǎng)絡(luò)安全等方面的需求，為企業(yè)的發(fā)展提速。具體表現(xiàn)如下：

為不同場(chǎng)景提供定制化的網(wǎng)絡(luò)，提升網(wǎng)絡(luò)利用率，減少網(wǎng)絡(luò)擁堵，改善用戶體驗(yàn)。

實(shí)現(xiàn)設(shè)備自動(dòng)化、智能化，加快傳統(tǒng)行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

通過開放網(wǎng)絡(luò)能力，逐漸縮小5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與垂直行業(yè)需求之間的差距，為5G的成熟提速。具體表現(xiàn)如下：

優(yōu)化5G系統(tǒng)現(xiàn)有的NF（Network Function，網(wǎng)絡(luò)功能）和5G系統(tǒng)的E2E（End to End，端到端）功能。

通過API引入新的NF，促進(jìn)5G系統(tǒng)更加完善。

開放的網(wǎng)絡(luò)能力及相關(guān)業(yè)務(wù)場(chǎng)景

5G網(wǎng)絡(luò)能力開放可廣泛應(yīng)用于CHBN（Customer，個(gè)人移動(dòng)業(yè)務(wù)；Home，家庭業(yè)務(wù)；Business，政企業(yè)務(wù)；New，新興業(yè)務(wù)）各種場(chǎng)景，滿足不同應(yīng)用的差異化網(wǎng)絡(luò)連接需求，為運(yùn)營商帶來新的收益。

3GPP標(biāo)準(zhǔn)定義的可開放的能力包括以下四類：

網(wǎng)絡(luò)感知類能力：幫助行業(yè)應(yīng)用及時(shí)感知設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)可達(dá)性、接入類型、位置、網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量等信息。

監(jiān)控能力——Monitoring Event API

將網(wǎng)絡(luò)中終端的信息開放給特定應(yīng)用。用戶從5G網(wǎng)絡(luò)訂閱設(shè)備的特定事件后，5G網(wǎng)絡(luò)將向用戶報(bào)告相應(yīng)的事件，如UE（User Equipment，用戶設(shè)備）可達(dá)性、連接丟失、漫游狀態(tài)、UE位置上報(bào)等。

業(yè)務(wù)場(chǎng)景：

物流行業(yè)中，管理車隊(duì)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用可以獲取設(shè)備的位置和連接狀態(tài)，實(shí)時(shí)跟蹤貨物運(yùn)輸情況。

智能穿戴設(shè)備或兒童/老人定位設(shè)備上報(bào)其位置信息，方便監(jiān)護(hù)人掌握其運(yùn)動(dòng)軌跡。

數(shù)據(jù)分析能力——Analytics Exposure API

應(yīng)用與NWDAF（Network Data Analytics Function，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分析功能）通過Analytics Exposure API相互獲取網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分析信息（包括網(wǎng)絡(luò)性能分析、UE移動(dòng)性分析、用戶數(shù)據(jù)擁塞分析等），以便對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化，使網(wǎng)絡(luò)變得更智能。

業(yè)務(wù)場(chǎng)景：

云游戲應(yīng)用根據(jù)獲得的UE移動(dòng)性分析和網(wǎng)絡(luò)性能分析，請(qǐng)求部署新的MEC（Mobile Edge Computing，移動(dòng)邊緣計(jì)算）主機(jī)，提前解決可能出現(xiàn)的QoS（Quality of Service，服務(wù)質(zhì)量）問題，保證用戶體驗(yàn)感。

運(yùn)營商基于NF負(fù)載分析和網(wǎng)絡(luò)性能分析，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，將網(wǎng)絡(luò)變得更智能。

網(wǎng)絡(luò)策略類能力：為應(yīng)用提供差異化QoS和流量計(jì)費(fèi)等服務(wù)，提升用戶體驗(yàn)的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)權(quán)益經(jīng)營。

QoS策略控制——As Session With QoS API

針對(duì)特定用戶提供定制化的QoS服務(wù)（如帶寬，優(yōu)先級(jí)等）。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量不能滿足用戶體驗(yàn)要求時(shí)，第三方應(yīng)用可以調(diào)用5G QoS保證能力，保障UE訪問應(yīng)用/內(nèi)容的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。

業(yè)務(wù)場(chǎng)景：

在人流量密集場(chǎng)所玩游戲出現(xiàn)卡頓時(shí)，游戲應(yīng)用調(diào)用QoS策略控制能力，為手機(jī)游戲加速，保證用戶體驗(yàn)。

給AR/VR等特定的應(yīng)用提供定制化的QoS服務(wù)，有效降低時(shí)延，給用戶提供更真實(shí)的感受。

流量路由配置——Traffic Influence API

支持應(yīng)用與5G網(wǎng)絡(luò)交互，對(duì)數(shù)據(jù)路由進(jìn)行分流和優(yōu)化，減少UE與服務(wù)端之間的延遲。一般情況下，通過MEC（Mobile Edge Computing，移動(dòng)邊緣計(jì)算）調(diào)用Traffic Influence API來滿足帶寬和超低延遲需求。

業(yè)務(wù)場(chǎng)景：

自動(dòng)駕駛中，當(dāng)UE位置變化導(dǎo)致前端應(yīng)用和后端應(yīng)用之間的路由變得不理想時(shí)，后端應(yīng)用會(huì)從一個(gè)MEC主機(jī)卸載到另一個(gè)MEC主機(jī)，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)效性。

對(duì)于移動(dòng)的無人機(jī)場(chǎng)景，優(yōu)化UE與服務(wù)端的路由，選擇最優(yōu)服務(wù)端主機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

背景流量策略控制——Resource Management of Background Data Transfer API（BDT API）

應(yīng)用與網(wǎng)絡(luò)協(xié)商背景數(shù)據(jù)傳輸策略（時(shí)間窗、帶寬和時(shí)延等），避免在海量設(shè)備和應(yīng)用服務(wù)器之間傳輸大量背景數(shù)據(jù)導(dǎo)致網(wǎng)路擁塞，提高網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的效率。

業(yè)務(wù)場(chǎng)景：

許多具有大量視頻、圖片的設(shè)備（如道路上的監(jiān)控）需要將數(shù)據(jù)上傳到應(yīng)用服務(wù)器，為了避免對(duì)正常數(shù)據(jù)傳輸造成影響并導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)擁塞，應(yīng)用會(huì)調(diào)用BDT API協(xié)商策略，根據(jù)策略進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

網(wǎng)絡(luò)配置類能力：為應(yīng)用提供針對(duì)特定終端開通或配置網(wǎng)絡(luò)參數(shù)、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)等配置管理服務(wù)，以便為行業(yè)提供自主可控的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。

網(wǎng)絡(luò)參數(shù)配置——NP Configuration API

將網(wǎng)絡(luò)參數(shù)配置能力開放給用戶。例如，將終端的PSM （Power Saving Mode，節(jié)電模式）定時(shí)器、位置區(qū)域更新定時(shí)器和最大連接時(shí)間定時(shí)器等參數(shù)配置能力開放給第三方，第三方用戶根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)置。

業(yè)務(wù)場(chǎng)景：

在物聯(lián)網(wǎng)中，調(diào)用NP configuration API配置設(shè)備的PSM定時(shí)器，可幫助設(shè)備節(jié)省電量，延長電池壽命，降低設(shè)備的維護(hù)成本。

通信模式配置——CP Provisioning API

將通信模式配置能力開放給用戶，向用戶提供通信模式定制及修改能力，優(yōu)化通信模式，提高網(wǎng)絡(luò)資源利用率。用戶可以調(diào)用CP Provisioning API管理設(shè)備的周期性通信、通信持續(xù)時(shí)間等參數(shù)。

業(yè)務(wù)場(chǎng)景：

在智慧家庭或智慧城市中，用戶根據(jù)需要對(duì)設(shè)備的通信模式參數(shù)（通信周期、持續(xù)通信時(shí)間等）進(jìn)行設(shè)置，實(shí)現(xiàn)設(shè)備智能化、自動(dòng)化。

5G LAN 能力——5G LAN Parameter Provisioning API

為應(yīng)用提供動(dòng)態(tài)創(chuàng)建和管理5G虛擬網(wǎng)絡(luò)組、管理5G虛擬網(wǎng)絡(luò)組成員和數(shù)據(jù)的能力，增強(qiáng)5G LAN（Local Area Network，局域網(wǎng)）的靈活性，滿足行業(yè)的實(shí)際需求。

5G LAN的功能類似于LAN和VPN（Virtual Private Network，虛擬專用網(wǎng)），但5G LAN利用5G優(yōu)勢(shì)（例如高性能、長距離訪問、移動(dòng)性和安全性），具有更高的效率和可用性。

業(yè)務(wù)場(chǎng)景：

在工廠中，大型金屬設(shè)備會(huì)導(dǎo)致Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)存在盲區(qū)，而覆蓋范圍廣、抗干擾能力強(qiáng)的5G LAN可以更好地保障生產(chǎn)效率和生產(chǎn)安全。

企業(yè)根據(jù)需要?jiǎng)?chuàng)建專用5G LAN，設(shè)置授權(quán)和認(rèn)證機(jī)制，并對(duì)用戶進(jìn)行嚴(yán)格分組管理，安全性遠(yuǎn)大于Wi-Fi，同時(shí)管理起來更加方便。

IoT通信類能力：針對(duì)低功耗物聯(lián)網(wǎng)類應(yīng)用，提供基于信令的小數(shù)據(jù)通信服務(wù)。

非IP數(shù)據(jù)傳輸——Non-IP Data Delivery API（NIDD API）

NB-IoT（Narrow Band Internet of Things，窄帶物聯(lián)網(wǎng)）具有廣覆蓋、大連接和速度快等優(yōu)勢(shì)。但當(dāng)前NB-IoT設(shè)備通信存在耗電量高、成本高、數(shù)據(jù)傳輸安全性等問題，以及傳輸協(xié)議非標(biāo)定制化、擴(kuò)展困難、不支持使用外部ID標(biāo)識(shí)通信等問題。 IoT應(yīng)用調(diào)用NIDD API通過核心網(wǎng)及NB-IoT網(wǎng)絡(luò)的NAS信令進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，實(shí)現(xiàn)簡單易用、低功耗、安全的IoT設(shè)備消息發(fā)送及接收。

業(yè)務(wù)場(chǎng)景：

醫(yī)療行業(yè)中，應(yīng)用可以調(diào)用NIDD API獲取患者的體溫、心跳。

智慧農(nóng)業(yè)中，應(yīng)用調(diào)用NIDD API獲取土壤溫度、濕度等數(shù)據(jù)。

設(shè)備觸發(fā)能力——Device triggering API

當(dāng)UE的IP地址不可用或不可達(dá)時(shí)，應(yīng)用調(diào)用Device Triggering API通過3GPP網(wǎng)絡(luò)向該UE發(fā)送信息以觸發(fā)UE執(zhí)行特定動(dòng)作。

業(yè)務(wù)場(chǎng)景：

智能農(nóng)田中，氣候突變需要喚醒設(shè)備采取相應(yīng)措施。

智慧交通中，喚醒汽車應(yīng)用，進(jìn)行挪車或提前開啟空調(diào)等。

5G網(wǎng)絡(luò)能力開放的接頭人—NEF

前面介紹了部分開放的網(wǎng)絡(luò)能力及業(yè)務(wù)場(chǎng)景，那么具體是由誰來實(shí)現(xiàn)能力開放呢？

接下來介紹網(wǎng)絡(luò)能力開放的接頭人：

NEF（Network Exposure Function，網(wǎng)絡(luò)開放功能）！

NEF是3GPP定義的負(fù)責(zé)5G網(wǎng)絡(luò)能力開放的NF，是5G核心網(wǎng)的一部分，實(shí)現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)能力的聚合和開放。NEF與5G核心網(wǎng)的其他NF集成部署，將5G網(wǎng)絡(luò)能力以安全、可控、可管理的方式暴露給第三方。

NEF具有如下功能

匯聚5GC各種網(wǎng)絡(luò)能力，并統(tǒng)一向內(nèi)外部應(yīng)用暴露。

對(duì)接入的應(yīng)用進(jìn)行認(rèn)證和授權(quán)。

屏蔽3GPP網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，保護(hù)核心網(wǎng)其他NF的安全。

支持SLA（Service Level Agreement，服務(wù)等級(jí)協(xié)議）等策略管理和控制。

支持接口協(xié)議適配和數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換。

NEF作為5G網(wǎng)絡(luò)與行業(yè)應(yīng)用之間的橋梁，利用5G網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)，幫助運(yùn)營商從垂直行業(yè)中獲益，促進(jìn)行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

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開放網(wǎng)絡(luò)能力，需要一個(gè)引擎

中興通訊針對(duì)NEF推出了ZXUN NCEE產(chǎn)品，以實(shí)現(xiàn)NEF的網(wǎng)絡(luò)能力開放功能。

ZXUN NCEE

Network Capability Exposure Engine

中興通訊網(wǎng)絡(luò)能力開放引擎

ZXUN NCEE主要由四個(gè)功能模塊組成 CEM（Capability Exposure Module，能力開放模塊） 南向統(tǒng)一接入能力層各能力網(wǎng)元，北向針對(duì)API調(diào)用者開放標(biāo)準(zhǔn)化API接口（CAPIF-2/2e）。 提供電信網(wǎng)絡(luò)協(xié)議適配、封裝開放、消息分發(fā)和路由、策略控制、流量控制等功能，支持網(wǎng)絡(luò)能力和傳統(tǒng)電信能力的集成和開放。 CCM（Capability Control Module，能力控制模塊） 面向API調(diào)用者開放CAPIF-1/1e接口。提供能力發(fā)現(xiàn)、能力狀態(tài)訂閱和通知等功能。 CCM與CEM配合，提供對(duì)API調(diào)用的認(rèn)證授權(quán)、接入控制和策略控制等功能。 CMM（Capability Management Module，能力管理模塊） 提供API發(fā)布功能，向CCM發(fā)布API信息，以便API調(diào)用者通過CAPIF-1/1e接口發(fā)現(xiàn)API服務(wù)。 提供API生命周期管理、API產(chǎn)品運(yùn)營管理、合作伙伴管理、系統(tǒng)和配置管理、統(tǒng)計(jì)報(bào)表等功能。 GSM（General Support Module，通用支撐模塊） 為上述各模塊提供公共的license管控、各種場(chǎng)景的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、網(wǎng)管告警、操作維護(hù)等功能。 ZXUN NCEE基于以上模塊，可以提供基礎(chǔ)通信，管道連接兩大類API開放服務(wù)。

開放基礎(chǔ)通信能力，主要包含短信能力，彩信能力，語音能力和USSD（Unstructured Supplementary Service Data，非結(jié)構(gòu)化補(bǔ)充業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)）能力。

開放管道連接能力，主要包括SCEF（Service Capability Exposure Function，服務(wù)能力開放功能）和NEF定義的開放能力，如網(wǎng)絡(luò)參數(shù)配置能力，QoS能力，NIDD能力等。

ZXUN NCEE可以為各種行業(yè)提供通信能力，助力網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，優(yōu)勢(shì)在于：

提供服務(wù)發(fā)布、服務(wù)發(fā)現(xiàn)、認(rèn)證授權(quán)等功能，助力運(yùn)營商打造能力開放新生態(tài)。

支持統(tǒng)一能力接入，融合開放，為開發(fā)者提供一站式能力開放速遞服務(wù)，提升開發(fā)體驗(yàn)。

采用微服務(wù)架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)按需部署/彈縮和版本快速迭代，助力新能力快速開放。

展望未來

介紹了這么多，相信大家對(duì)網(wǎng)絡(luò)能力開放的未來一定充滿了期待。隨著5G網(wǎng)絡(luò)服務(wù)于千行百業(yè)，開放5G網(wǎng)絡(luò)能力將實(shí)現(xiàn)多方共贏。 但5G網(wǎng)絡(luò)能力開放運(yùn)營，不會(huì)一蹴而就，仍將面臨行業(yè)應(yīng)用拓展，商務(wù)模式創(chuàng)新，網(wǎng)絡(luò)安全保護(hù)等多方面挑戰(zhàn)。 通信業(yè)應(yīng)加快5G網(wǎng)絡(luò)能力開放研究與實(shí)踐，拓展行業(yè)API，賦能應(yīng)用創(chuàng)新，拓展5G商業(yè)模式，確保可持續(xù)發(fā)展，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)能力開放安全能力。 讓我們一起期待一下吧~