IMT2020-发布5G-Advanced通感融合网络架构研究报告(第二版)-学习第三部分

二、主要内容学习

2.8、SF和lMF分离结构和合设的优缺点是什么？

SF（Sensing Function）和LMF（Location Management Function）是5G-Advanced通感融合网络架构中涉及到的新型网元。它们可以独立部署，也可以合设。下面对比一下它们分离结构和合设的优缺点：

SF和LMF分离结构的优缺点：

优点：

1. 功能分离：SF负责感知控制和数据处理，而LMF专注于位置管理，使得每个单独的功能可以独立优化和扩展。

2. 灵活性更高：不同场景的感知需求可能需要不同的配置和优化策略，功能分离可以灵活地满足这些要求。

3. 可扩展性：随着通感服务的扩展和数据量的增长，独立部署的SF和LMF更容易进行水平扩展和升级。

缺点：

1. 成本可能更高：需要建设和维护更多的网络节点。

2. 交互复杂性：SF和LMF之间的通信可能增加网络延迟，且协议交互更加复杂。

3. 协同操作的挑战：功能分离可能需要额外的协调机制，确保数据流和控制流的同步。

SF和LMF合设结构的优缺点：

优点：

1. 简化的网络架构：合设可以减少需要管理和维护的网络节点数量。

2. 提高效率：集中管理功能可减少数据在节点间的传输，从而降低延迟，提高响应速度。

3. 减少成本：合设可以节省设备和维护成本。

缺点：

1. 功能耦合：合设可能限制单独优化SF和LMF的能力，尤其是当面对大规模的通感需求扩展时。

2. 弹性较低：在流量高峰或异常情况下，合设网元可能不如分离架构具备处理和吸收流量冲击的能力。

3. 故障影响更大：一旦合设的网元出现故障，可能会同时影响到感知和定位服务。

综合而言，SF和LMF的选择要基于特定的网络需求、感知服务的具体场景以及运营成本的考量。一般而言，对于规模不是很大，或者希望简化网络架构的场景，合设可能更有优势。而对于需要高度的可靠性和灵活性，或者当感知数据量非常大时，则分离结构可能更加合适。

研究报告中的描述：

紧耦合C-U不分离架构

SF与LMF合设架构（参考点方式）

若感知功能与LMF合设，LMF和GMLC（Gateway Mobile Location Center，网关移动定位中心）需进行功能增强以支持第6章定义的感知基本功能，如下：

● SF：核心网感知控制和感知测量数据处理网元，包括处理3GPP感知设备的感知测量数据，以及处理非3GPP感知设备的感知测量数据；

● GMLC：运营商网络内处理感知请求的第一个网元，执行隐私检查或授权功能，路由感知请求到AMF，进行LMF选择等；

● LMF：合设感知功能，通过控制面或用户面从RAN节点或UE获取感知测量数据，计算得出可以呈现给AF的感知结果（或者是透传感知得到的感知测量数据）。

紧耦合C-U分离架构

本架构新增的两个网元可以根据感知需求，独立部署或与5GC网元（如AMF或LMF）合设部署，基本功能包括：感知控制面功能（SF-C，SF Control Plane Function）：与现有5GC控制面网元交互，负责控制面消息传递，将感知用户面功能的地址提供给基站/UE；感知用户面功能（SF-U，SF User Plane Function）：负责收集和分析终端或基站生成的感知测量数据（对数据的收集类似 MDT （Minimization of Drive Tests，最小化路测）中的TCE (TraceCollection Entity, 轨迹收集实体) [TS37.320]），得出最终的感知结果，并将其开放给UE或应用（图中为AF或DN(Data Network，数据网)）；其中，感知测量数据可经UPF转发或直接传输到感知用户面功能。此外，感知用户面功能还需支持UE或(R)AN执行感知时的感知计费。

松耦合架构

感知松耦合架构与现有5GC相对独立，感知网元无需与5GC交互或只执行较少交互，可用于局域场景或专网场景。对于只存在特定区域内感知需求的场景或只存在感知需求的场景，松耦合架构可以实现在无需5GC控制或只需部分网元参与控制的情况下提供感知业务，还可以通过SF本地化部署实现感知测量数据或感知结果不出园区，从而满足企业对感知测量数据或感知结果安全隐私的需求，还可降低感知时延。该架构简单、灵活高效、传输节点少、易部署，可选支持UE相关的感知需求，按需考虑授权、移动性管理和计费等功能的实现方案。