1、 5 5G G 智能智能终端切片白皮书终端切片白皮书 （20202020） 研究院研究院 中国联通研究院中国联通研究院 联合编写单位及作者联合编写单位及作者 （作者按姓氏笔画排序） 研究院：研究院：丁海煜，邓伟丁海煜，邓伟，李男，李男，宋丹，宋丹，宋骁雄宋骁雄，金晨金晨 光光，韩艾彤韩艾彤 中国联通研究院中国联通研究院：许珺许珺，师瑜师瑜，周晶周晶，魏进武魏进武 华为终端有限公司：华为终端有限公司：于晓靓，刘彬俊，沈福生于晓靓，刘彬俊，沈福生 联发科技股份有限公司联发科技股份有限公司( (中国台湾中国台湾) )：古佳育，范恭达，黄芳益古佳育，范恭达，黄芳益 高通无线半导体技术有限公司：高通无线

2、半导体技术有限公司：沈雷，沈雷，邱虹，南明凯，邱虹，南明凯，赵素丽，赵素丽， 管伟管伟 紫光展锐紫光展锐( (上海上海) )科技有限公司：科技有限公司：付志伟，苗苗付志伟，苗苗 咪咕互动娱乐有限公司咪咕互动娱乐有限公司：多浩学、李鹤多浩学、李鹤 深圳市深圳市腾讯计算机系统有限公司腾讯计算机系统有限公司：王亚晨，杨峰，陈炜王亚晨，杨峰，陈炜 中兴通讯股份有限公司中兴通讯股份有限公司：冯凯，纪西平，屠丁元，薛子涛冯凯，纪西平，屠丁元，薛子涛 三星电子三星电子中国中国研究院研究院：陈勇陈勇，郭大群，郭大群 阿里巴巴达摩院阿里巴巴达摩院：石磊，张铭，杨光石磊，张铭，杨光 版权声明版权声明 本白皮书版权

3、属于5G 智能终端白皮书联合编写单位，并受 法律保护。任何单位和个人未经联合编写单位书面授权，不得以任何 目的（包括但不限于学习、研究等非商业用途）修改、使用、复制、 截取、编纂、上传、下载等方式转载和传播本书中的任何部分，授权 后转载、摘编或利用其它方式使用本白皮书文字或者观点的，应注明 “来源： 5G 智能终端白皮书联合编写单位” 。违反上述声明者， 将被追究其相关法律责任。 5G 智能终端切片白皮书（2020） 目目 录录 目录目录 1. 引言 1 2. 5G 终端切片需求分析 2 2.1 5G 终端典型业务场景 2 2.2 QoS 服务的局限性 5 2.3 切片服务的优势 5 3. 5

4、G 终端切片关键技术及端到端流程 8 3.1 终端切片参数 8 3.2 终端切片基本功能 12 3.3 关键信令流程 14 4. 5G 终端切片实现面临的困难与挑战 18 4.1 原生操作系统尚未支持 URSP 功能 18 4.2 对应用程序的潜在影响 19 4.3 Traffic Descriptor 获取与使用 20 5. 5G 终端切片参考设计解决方案 22 5.1 基于 APP ID 进行切片关联 25 5.2 基于 FQDN 进行切片关联 26 5.3 基于 IP 3 Tuple 进行切片关联 27 5.4 基于 DNN 进行切片关联 27 6. 总结与展望 31 6.1 5G 终端

5、切片方案总结 31 6.2 终端切片发展展望 32 6.3 结语 33 缩略语列表 35 5G 智能终端切片白皮书（2020） 参考文献 36 附录 A 37 附录 A.1 DNN 间接传递方案参考代码 37 附录 A.2 DNN 直接传递方案参考代码 42 附录 A.3 面对应用程序开放的接口 44 5G 智能终端切片白皮书（2020） 1 1.1. 引言引言 作为通信技术发展的一个里程碑，5G 网络预计将实现重大的数字化转型， 成为一系列新兴互联网应用的商用基础， 为个人、 企业提供强大的信息服务能力。 目前，业界普遍认为 5G 不仅应具有先进的无线接入技术，还应具有灵活、开放 和可定制的

6、网络服务能力，以便运营商能够根据服务需求，为个人用户或者行业 用户提供大带宽、低延迟、高可靠性、海量连接等差异化的网络服务。 5G 时代，是无物不联的时代，将有大量的设备接入网络，这些设备可分属 不同的工业领域，其对于网络的移动性、安全性、时延、可靠性，甚至是计费方 式的需求都是千差万别的。若遵循传统网络的建设思路，仅通过一张大网来满足 差异巨大的业务需求，那么对于运营商来说，将是一笔成本巨大且效率低下的投 资；对于用户来说，也不能得到满足特定需求的优质化服务。对此，5G 网络切 片技术以其可以满足不同业务需求的网络特点，被认为是满足 5G 多样化业务需 求的关键。 随着网络切片技术的引入，运

7、营商将能够提供不同功能特点的网络能力，为 不同业务需求的用户提供“专属”的网络，保障优质化的服务水平，满足差异化 的业务需求；而用户也能够使用更加炫酷的应用产品，进一步激发新的行业应用 蓝海大发展。最终实现提升网络资源使用效率、优化运营商网络建设投资、构建 灵活敏捷的 5G 网络的目标。 终端作为切片服务的入口和起点，切片特性的引入对终端自身的业务应用、 操作系统、通信芯片等方面也带来广泛而显著的影响。但目前业界对终端如何实 现切片还处于初期的研究探索阶段，尚未形成明确统一的理解和共识。 本白皮书主要针对网络切片在 5G 智能终端中的应用，深入分析了切片服务 所具有的独特技术能力与服务优势。

8、通过对切片的关键参数和信令消息进行研究 分析， 并结合当前终端系统在实际设计上的能力现状，阐述了切片特性在终端系 统设计与技术实现方面所面临的挑战。 介绍了多种终端切片参考架构与技术设计 方案，并提出 5G 终端应支持“终端切片目标方案”及“调制解调器中心化方案”， 为 5G 终端支持切片能力提供了产业指引。 5G 智能终端切片白皮书（2020） 2 2.2. 5G 终端切片终端切片需求需求分析分析 2.12.1 5G 终端典型业务场景终端典型业务场景 在 5G 时代，移动网络需要服务有着各种类型和需求的设备，这些需求在移 动性、计费、安全、策略控制、延时、可靠性等方面有着各不相同的要求。比

9、较典型的 5G 终端业务场景有云游戏、视频直播、高清低时延视频等业务。 2.1.12.1.1 云游戏云游戏 2.1.1.12.1.1.1 云游戏业务特性云游戏业务特性 云游戏基于实时音视频流技术，由服务端向客户端发送实时的音视频流，客 户端向服务端发送控制指令流，并由服务端将接收到的控制指令应用到游戏中。 整个回路涉及到：服务端游戏渲染、音视频编码、网络传输、客户端音视频解码 和渲染等过程。这些过程都有一定程度的耗时，其中网络传输是对用户体验影响 最大的因素。 云游戏特殊的业务场景， 对网络提出了更高的要求： 低延迟、 高带宽、 无 （小）低延迟、 高带宽、 无 （小） 抖动抖动。 2.1.1

10、.22.1.1.2 云游戏切片需求云游戏切片需求 云游戏业务低延迟需求。云游戏业务低延迟需求。若使用目前已有的 4G 网络和 Wi-Fi，在网络正常 的情况下，云游戏的响应延迟大约在 50ms 140ms 范围内波动。对于一些对操 作响应延迟要求较高的游戏（例如：动作类、格斗类、MOBA 类、第一人称射击 类、赛车类等） ，仍和本地游戏在体验上有较为明显的差距，需要进一步降低操 作响应延迟。VR 设备由于其头显的特殊性，延迟较大时会使人产生晕动症 （motion sickness） ，需要把延迟控制在 20ms 以内才能有效控制排斥反应。 云游戏业务高带宽需求。云游戏业务高带宽需求。目前的高清

11、云游戏（1080P 30fps）在 H264 编码的 5G 智能终端切片白皮书（2020） 3 情况下，码率大概在 8000Kbps 左右，网络带宽要求至少 10Mbps 才能稳定流畅 运行。随着应用终端扩展到大屏电视、VR 设备等，需要提供更高的分辨率（4K 甚至 8K） 、帧率（60fps 甚至 120fps） ，码率也随之提高。初步估算，4K 60fps 的 超高清云游戏码率（H264 编码）大概在 60Mbps 到 70Mbps，至少需要 80Mbps 的网络带宽才能稳定流畅运行。 云游戏业务低抖动需求。云游戏业务低抖动需求。 云游戏和其他音视频流媒体最大的区别， 是对操作 响应延迟要

12、求非常高（毫秒级） ，必须没有或尽可能减少的缓存流媒体帧数据。 由于没有缓存帧，每一次网络抖动都会造成游戏卡顿，对网络的稳定性提出了更 高的要求。 只有满足这些网络条件，云游戏才能给用户带来媲美本地游戏的体验。5G 边缘计算和网络切片，正是解决这些问题的最优方案。边缘计算在物理空间上拉 进了终端用户和服务器之间的距离，创造了低延迟的基础条件。网络切片则在功 能上进一步细化，根据云游戏场景的网络需求，实现定制化的网络环境，从而满 足低延迟、高带宽、无抖动的网络需求。 2.1.22.1.2 视频直播视频直播 2.1.2.12.1.2.1 视频直播业务特性视频直播业务特性 媒体采编影像实时回传对网络

13、上行带宽的要求非常高。借助 5G 切片业务， 可以按终端接入专有切片保障和隔离，提供端到端专线、专网，满足媒体直播场 景的上行大带宽要求，提供高可靠低时延的服务，基于切片间的隔离，保障数据 的安全。可以解决目前重要新闻事件或赛事只能通过卫星或光纤回传，导致的成 本高昂、灵活性不足等回传瓶颈问题。对于此类业务，客户的差异化需求主要为 上行带宽和时延需求。 2.1.2.22.1.2.2 视频直播切片需求视频直播切片需求 随着互联网直播业务的高速发展，越来越多的用户进行直播业务，对网络上 5G 智能终端切片白皮书（2020） 4 行带宽的需求也相应提高。尤其针对 VR 直播等新技术，加强了直播的互动

14、和让 观众有更强的代入感以及沉浸式的体验，观众可以突破以往平面直播的局限性， 根据喜好选择观看视角，实现沉浸式、高清晰的虚拟体验。这些新技术增加了对 网络上下行带宽以及网络时延的要求。5G 的 eMBB 切片将会保障这些新业务实 现新的科技元素和身临其境的用户体验。 表 2-1 视频直播场景切片 SLA 需求 场景 上行保障速率 （Mbps） 下行保障速率 （Mbps） 网络时延 （ms） 可靠性 移动性 视频直播 100 50 100 99.5% 低速 2.1.32.1.3 高清高清视频视频播放播放 2.1.3.12.1.3.1 高清视频高清视频播放播放业务特性业务特性 随着视频技术的发展和

15、国家技术路线的规划，行业视频应用出现爆发式增 长，高清视频与行业场景融合，服务于各行各业。5G 结合视频技术，不仅使视 频业务成为运营商的基础业务，还进一步推动视频与行业场景的深度融合，呈现 高清化、移动化、智能化、行业化的发展趋势。 5G 网络使得超高清视频终端可以打破空间、时间、地域的限制，不仅可以 使用户能随时随地享受超高清视频服务， 还能为用户随时随地提供个人视频直播 服务。借助 5G 切片业务，可以按终端接入专有切片保障和隔离，提供端到端专 线、专网，满足媒体直播场景的下行大带宽要求，提供高可靠低时延的服务，并 且基于切片间的隔离，保障数据的安全，满足高清视频播放业务的发展。 2.1

16、.3.22.1.3.2 高清视频高清视频播放播放切片需求切片需求 超高清视频播放，例如 4K/8K 视频及超高清 VR/AR 等，要求的实时传输带宽 超过 100Mbps，4G 网络已无法满足其需求。超高清视频 4K 的像素比 2K 提升 4 倍，8K 比 4K 又提升 4 倍。5G 技术能有效的解决超高清视频因网络原因引发的 视频卡顿、画面不清晰，可以保证视频、语音会议的图像和声音传输质量。通常 5G 智能终端切片白皮书（2020） 5 来说，VR、AR 技术会对应两种不同的设备，其中 VR 设备对时延要求比较高，但 对带宽也有一定的需求；AR 设备对带宽需求比较大，但也需要保障一定的时延。

17、 综合 VR 和 AR 设备需求来看，超高清 VR/AR 不仅对下行带宽有较高要求，为了 防止用户面临由于网络时延带来的眩晕感，在保障数据传输的同时，网络时延需 要在 10ms-20ms 之间。通过 5G 网络切片技术保障传输，完全可以满足 VR/AR 应 用中的用户体验，为用户带来随时随地的无线沉浸式娱乐服务。 表 2-2 高清视频播放业务（结合互动）SLA 需求 2.22.2 QoS 服务的局限性服务的局限性 在 4G 中，通常使用网络服务质量(QoS)来进行对不同类型流量的区分。针 对不同用户或者不同数据流采用不同的优先级， 保证数据流的性能达到一定的水 准。4G 中的 QoS 着重于服

18、务质量，这种服务质量以优先级、数据包的延时、数 据包的误包率， 缺省最大数据突发流量， 缺省平滑窗口为衡量指标， 请参见 3GPP TS23.501 表 5.7.4-1。3GPP 规范给出了每种 5QI 可用于的服务示例，但是规范并 没有进一步明确定义具体服务是什么。 传统的 QoS 仅能够区分不同类型的流量，但对于相同类型的流量无法具体 区分不同用户，也因此不能进行相同类型流量的有效隔离。例如，来自健康监控 网络（例如，连接医院和门诊病人）的物联网流量通常具有严格的隐私和安全要 求，不同数据的存储位置以及不同类型的访问者之间，都需要进行严格的隔离。 而 QoS 无法实现此目的。 2.32.3

19、 切片切片服务的优势服务的优势 网络切片作为提供网络服务的一种手段，常常与传统的 QoS 进行比较。 与 QoS 相比，网络切片的主要区别在于：网络切片不仅能够提供基于不同 场景 上行保障速率 （Mbps） 下行保障速率 （Mbps） 网络时延 （ms） 可靠性 移动性 VR/AR 50 150 20 99.5% 低移动 性 5G 智能终端切片白皮书（2020） 6 业务的差异化的服务质量， 还能够针对同一业务为不同用户提供差异化的综合用 户体验；更进一步地，网络切片还能够为同一业务类型的不同应用提供差异化的 综合业务体验。 由于 5G 时代是万物互联的时代，大量不同类型设备的接入会产生多样化

20、的 业务需求，如：需求大带宽高速率的业务、对时延要求低但对速率要求不高的业 务等。 现有的网络不能同时给这些需求差异巨大的业务提供优质化的服务，而网 络切片技术能很好的解决这个问题，因此，发展网络切片技术在 5G 时代是必要 的。 而在网络切片发展过程中，如何在终端实现网络切片技术也是目前亟待解决 的问题之一。网络切片可以为给定的用户提供一个完整的端到端虚拟网络。 通过将网络资源划分为多个网络切片，5G 网络切片可以为具有不同服务需 求（例如：延迟、可靠性、容量、隔离以及其他功能）的行业提供差异化服务。 运营商网络将不但可以服务于以“尽力而为（Best Effort）传输”为通信需求特 征的信

21、息消费类业务， 也可以满足以“确定性传输”为通信需求的生产控制类服 务。网络可为这些通信需求迥异的服务分配逻辑上或者物理上隔离的网络资源， 这些网络资源不但包括 5G 核心网络控制平面和用户平面的网络功能，也包括无 线网络和传输网络的资源。 图 2-1 5G 切片网络总体框架 此外， 网络运营商对于通信网络的管理和开放策略可以按照网络切片单独实 施，云服务/云应用的提供者和使用者可以选择适用于自己需求的切片网络管理 策略，以部署“服务” 。通过网络切片，运营商可以将网络功能设计模块化，满 足不同通信服务需求。 5G 智能终端切片白皮书（2020） 7 综上，网络切片和 QoS 都可以给网络通信

22、服务的使用者提供不同的服务体 验，但是两者在提供差异化的服务体验时，具有不同的内涵。在提供差异化的用 户体验方面，网络切片的优势更为突出。在终端侧支撑多网络切片，是 5G 终端 为最终用户提供差异化“服务”的重要技术手段。 5G 智能终端切片白皮书（2020） 8 3.3. 5G 终端切片关键技术及终端切片关键技术及端到端端到端流程流程 终端是各种移动互联网应用的载体和平台，移动互联网应用是 5G 网络切片 的使用者。从移动互联网应用的角度看，在其使用 5G 网络切片的过程中，5G 终 端承担着管理移动互联网应用所使用的切片配置信息、 为移动互联网应用选择网 络切片、发起 5G 网络切片建立以

23、及在终端移动与网络切换过程中维护承载在网 络切片中的会话等重要任务。从 5G 网络的角度看，5G 终端将协助网络选择传 输网络、无线网络以及核心网络的切片资源，从而实现为移动互联网应用在 5G 网络内提供端到端的切片服务的目标。 3.13.1 终端切片参数终端切片参数 3.1.13.1.1 NSSAI S-NSSAI 单一切片选择辅助信息，是用于选择和使用切片服务标识信息，也 是贯穿切片端到端流程的连接纽带面。像 5G 终端、5G 网络切片采用 S-NSSAI 来 标识切片服务使用者所将占用的传输网、无线网和核心网等网络资源。 5G 智能终端切片白皮书（2020） 9 图 3-1 端到端流程中

24、的 S-NSSAI 标识 多个 S-NSSAI 组合成一个组，作为 NSSAI，便于对切片的规范描述、维护和 管理。目前规范定义了以下 NSSAI 参数类型： Default Configured NSSAI Configured NSSAI Requested NSSAI Allowed NSSAI Rejected NSSAI 此外在网络侧的用户数据库中， 还记录了用户签约的 S-NSSAI 及其关联信息， 该 S-NSSAI 被称做 Subscribed S-NSSAI。 3.1.23.1.2 URSP URSP 是对终端进行切片配置与管理的核心规则。URSP 在切片订购开通过程 中生成

25、，在切片业务流程中作用于终端，用于指导终端根据业务特征 TD 将业务 数据放到相应的切片上承载。 按照移动互联网应用对 5G 网络服务的要求， 移动应用提供方与 5G 网络运营 商签定服务等级协议 SLA。5G 网络运营商将为移动互联网应用提供符合 SLA 约 定的网络切片服务，并创建 URSP。 图 3-2 终端 URSP 的接收与配置 5G 智能终端切片白皮书（2020） 10 3GPP规范定义了URSP用于描述来自业务应用的业务流与切片的关联关系。 表 3-1 UE Route Selection Policy Rule Information name Description Cate

26、gory PCF permitted to modify in a UE context Scope Rule Precedence Determines the order the URSP rule is enforced in the UE. Mandatory Yes UE context Traffic descriptor This part defines the Traffic descriptor components for the URSP rule. Mandatory Yes UE context Application descriptors It consists

27、 of OSId and OSAppId(s). Optional Yes UE context IP descriptors Destination IP 3 tuple(s) (IP address or IPv6 network prefix, port number, protocol ID of the protocol above IP). Optional Yes UE context Domain descriptors Destination FQDN(s) Optional Yes UE context Non-IP descriptors Descriptor(s) fo

28、r destination information of non-IP traffic Optional Yes UE context DNN This is matched against the DNN information provided by the application. Optional Yes UE context Connection Capabilities This is matched against the information provided by a UE application when it requests a network connection

29、with certain capabilities. Optional Yes UE context List of Route Selection Descriptors A list of Route Selection Descriptors. The components of a Route Selection Descriptor are described in table 6.6.2.1-3. Mandatory Yes UE context 其中，路由选择描述用于描述与业务流描述相符合的业务流所使用的切片 S-NSSAI 及其它通信路由特征。 表 3 -2 Route Sel

30、ection Descriptor 5G 智能终端切片白皮书（2020） 11 Information name Description Category PCF permitted to modify in URSP Scope Route Selection Descriptor Precedence Determines the order in which the Route Selection Descriptors are to be applied. Mandatory Yes UE context Route selection components This part def

31、ines the route selection components Mandatory Yes UE context SSC Mode Selection One single value of SSC mode. Optional Yes UE context Network Slice Selection Either a single value or a list of values of S-NSSAI(s). Optional Yes UE context DNN Selection Either a single value or a list of values of DN

32、N(s). Optional Yes UE context PDU Session Type Selection One single value of PDU Session Type Optional Yes UE context Non-Seamless Offload indication Indicates if the traffic of the matching application is to be offloaded to non-3GPP access outside of a PDU Session. Optional Yes UE context Access Ty

33、pe preference Indicates the preferred Access Type (3GPP or non-3GPP) when the UE establishes a PDU Session for the matching application. Optional Yes UE context 3.1.33.1.3 Traffic Descriptor Traffic Descriptor（简称 TD）是实现切片服务多样化、定制化的关键属性 TD 提供了不同业务颗粒度，应该根据多样化的业务需求（点-线-管） ，灵活 选择合适的 TD。 5G 智能终端切片白皮书（202

34、0） 12 TD 主要是表现移动互联网应用的属性特征，由于这些属性特征大多是在操 作系统中呈现，因此获取业务 TD 信息当前还是要依赖于上层操作系统，是实现 服务多样化的关键瓶颈之一，TD 的选择还要结合当前的可获得程度。通常情况 下，对于调制解调器来说，APP ID、FQDN 及 IP 三元组等应用内生属性的获取难 度要高于 DNN 等外生属性的获取难度。 图 3-3 TD 特征示例 3.23.2 终端切片基本功能终端切片基本功能 3.2.13.2.1 管理终端侧网络切片参数管理终端侧网络切片参数 终端负责接收、管理和配置由网络下发的网络切片配置参数信息，主要 包括 NSSAI 信息和 UR

35、SP 信息。 终端可预先配置一个缺省的 NSSAI， 或者为每一个 PLMN 网络配置一个 对应可使用的 Configured NSSAI，也可以由网络提供对应于每一个 PLMN 的 Configured NSSAI。 在为业务流建立网络切片前，终端应首先向网络侧请求可在当前 PLMN 及当前注册区域下可使用的 NSSAI。终端根据已有的 Configured NSSAI 信息， 以及 Allowed NSSAI 信息(如果在请求 Allowed NSSAI 前已经保存有网络允许的 5G 智能终端切片白皮书（2020） 13 Allowed NSSAI 信息，那么优先使用终端已保存的网络允许

36、Allowed NSSAI 信 息)，构成请求的 Requested NSSAI 发送给网络，由网络决定终端在当前可使 用的最新 NSSAI，作为 Allowed NSSAI。 如果Allowed NSSAI中的某个S-NSSAI标识的切片，在使用之前需要进行切 片鉴权，那么网络会告知终端：该切片在完成切片鉴权应保留在 Pending NSSAI 集合中。 对于当前网络不支持的S-NSSAI，或者暂时无法使用的S-NSSAI，网络会通 知终端：该切片应保留在 Rejected NSSAI 集合中。终端不应为网络应用业务流 申请使用 Rejected NSSAI 集合中的网络切片。 关于将网络应

37、用业务流与网络切片的关联方法，终端可以采用本地预配 置的 URSP，也可以并优先使用网络下发的的 URSP。 终端可以采用规范定义的 UCU （UE configuration Update） 过程来更新 URSP 以及 NSSAI。 3.2.23.2.2 建立面向切片的建立面向切片的 PDU 会话会话 当终端业务应用的业务流需使用通信服务时，终端为其发起 PDU 会话建 立过程。基于URSP规则，终端可以在发起PDU会话建立的过程中指定所希望 使用的 S-NSSAI， 也可以由网络负责指定 PDU 会话所使用的网络切片。 一般的，如果网络应用业务流需要使用某个特定的网络切片，运营商应 为UR

38、SP中的业务流提供相应的网络切片。因此，终端应当在建立PDU会话的 过程中携带相关的 S-NSSAI 信息，以请求网络选择对应的切片，为网络应用业 务提供相应的切片服务。 3.2.33.2.3 维护基于切片的维护基于切片的 PDU 会话会话 网络切片由每个PLMN单独管理，当终端在5G网络间发生漫游的时候， 5G 智能终端切片白皮书（2020） 14 终端可在向网络请求切片的过程中提供所请求切片的标识在 HPLMN 映射的切 片标识，协助漫游网络为 PDU 建立适当的网络切片。 对于4G/5G多模终端，由于S-NSSAI标识的网络切片在5GS网络中提出， 如果终端发生在 4G/5G 网络中的互

39、操作，情况较为复杂，需要核心网间做大 量协调和控制工作。 如果 4G 网络核心网 EPS 引入了专用核心网，当多模终端在 4G 网络中建 立 PDN 连接的时候，终端可以为该 PDN 连接指定一个 PDN 连接标识 ID，并通 知网络，网络可根据情况为该 PDN 分配一个 S-NSSAI，并通过核心网消息传送 给终端。 在空闲状态下，如果终端从 EPS 转换到 5GS，终端在注册过程消息中向 网络发送包含该 S-NSSAI 的 Requested NSSAI。网络根据 Requested NSSAI、 Configured NSSAI 以及 Allowed NSSAI 等信息综合得出终端从 E

40、PS 转换到 5GS 可 使用的网络切片。 在连接状态下，如果终端从 4G 网络切换到 5G 网络，终端从网络获得 Allowed NSSAI。 3.33.3 关键信令流程关键信令流程 3.3.13.3.1 注册注册过程过程 除 3GPP 规范规定的 S-NSSAI 之外，每个运营商可以自主设定 S-NSSAI 与 SLA 之间的对应关系，即 S-NSSAI 所代表的网络切片所对应的 SLA 在特定 PLMN 范畴 内有效。 终端向网络注册的过程中得到在当前 TA 区域可以使用的网络切片信息 S-NSSAI。 根据运营商策略的规定TS 23.501 15.5.9，终端可以在 AS 信令中携带

41、S-NSSAI 信息， 以辅助网络为终端选择 AMF； 也可以在 NAS 信令中携带 Requested NSSAI，通知 AMF 该终端希望使用的网络切片。 5G 智能终端切片白皮书（2020） 15 AMF 可通过查询 NSSF 和 UDM 确定该终端可用的切片（Allowed NSSAI） ，并 在注册接受消息 Registration Accept 中将该终端可用的切片（Allowed NSSAI）通 知给终端。 与切片有关的关键注册信令见下图 3-4 图 3-4 5G 终端注册并获得切片参数 3.3.23.3.2 切片切片/ /会话建立会话建立过程过程 在业务启动时，终端将识别该业务

42、的 Traffic Descriptor，并与切片路由配置 规则 URSP 进行匹配比对，取得该特征所对应的切片标识 S-NSSAI。此外，终端还 应确保该 S-NSSAI 是在本区域允许的切片服务列表中（Allowed NSSAI） 。 终端在发起会话建立请求时，应在 PDU 会话建立请求消息中携带该业务相 应的 S-NSSAI。该会话请求消息经无线网被转发到 AMF 后，由 AMF 对会话中的 S-NSSAI 进行检查，并根据网络中各个 SMF 所支持的切片能力情况，选择相应的 SMF，并将该会话建立请求转发给 SMF。当 SMF 完成后续流程后，将经由 AMF 向终端回复会话建立请求响应

43、，完成切片/会话建立。 5G 智能终端切片白皮书（2020） 16 图 3-5 切片/PDU 会话建立 3.3.33.3.3 切片切片配置配置信息信息更新更新过程过程 5GC 可以通过 NAS 消息对终端的切片配置参数 NSSAI 和 URSP。 3GPP 规范亦制定了 UCU(UE Configuration Update)流程，用于更新接入和移 动管理相关的参数。按照 UCU 流程，AMF 发送 UE Configuration Command 给 UE 以更新/重新配置 Allowed NSSAI， Allowed NSSAI 的映射，Configured NSSAI 以及 Config

44、ured NSSAI 的映射。 根据更新的切片配置是否影响到现有的 PDU session 情 况，AMF 决定是否后续要发起注册消息，以完成 NSSAI 的更新。 图 3-6 NSSAI 配置更新 URSP 可以在终端上进行配置，也可以由 PCF 为 UE 提供配置。URSP 由 PCF 提供给AMF， 然后由AMF采用UCU更新策略参数的流程3GPP TS23.502， 4.2.4.3 传递给终端。如果终端处于空闲态，AMF 启动寻呼流程，发起服务请求 Service Request。当终端收到该寻呼消息，终端应发起 UE 触发的 Service Request 流程。 如果终端处于连接态

45、，AMF 将包含有 URSP 的 UE Policy container 透传给终端。 5G 智能终端切片白皮书（2020） 17 图 3-7 URSP 更新流程 5G 智能终端切片白皮书（2020） 18 4.4. 5G 终端切片实现面临的困难与挑战终端切片实现面临的困难与挑战 对终端而言， 切片作为一种全新的业务能力， 在现有终端系统中尚未被支持。 因此终端切片的能力设计和实现，对终端应用、终端操作系统、终端通信协议等 都有影响，其中，对于操作系统的影响和挑战最为显著。 图 4-1 Android 系统参考框架 4.14.1 原生原生操作系统操作系统尚未尚未支持支持 URSP 功能功能 如

46、下图所示，原生安卓操作系统为了隐藏底层数据连接细节， 把数据连接类 型抽象为网络能力（Network Capability）和 APN 类型。应用程序只能申请预定义 的网络能力（如 internet 用来上网，mms 用来发彩信） ，无法直接指定 Traffic Descriptor（Application ID、DNN、IP 3 元组、FQDN 等）来申请建立数据连接。 5G 智能终端切片白皮书（2020） 19 图 4-2 Android 系统中的数据连接建立 4.24.2 对对应用程序应用程序的的潜在潜在影影响响 在终端切片能力的开发设计上，希望能够对现有系统框架、流程及业务应用 尽量少

47、的改造影响。但从现有的技术分析来看，不同的设计方案仍一定程度上需 要对操作系统，业务流程有些许的改造影响。 以 Android 操作系统为例， 虽然采用扩展安卓原生 Network Capability 来支持 DNN 选择切片的方案对安卓原生系统的改造较小，但是，因为目前存量终端市 场的应用程序大部分采用 internet 类型的 Network Capability， 如果不对应用程 序进行升级和改造，就无法支持 URSP 切片的新特性。此外，因为原生安卓系统 尚未支持 URSP，目前没有统一的机构协调预留参数（Network Capability/APN type）的定义，这对应用程序适

48、配不同的芯片平台以及不同的安卓平台带来一定 的困难和风险； 另一方面，也为基于 DNN 选择的切片应用在智能终端上的业务发 展带来一定的阻碍。 5G 智能终端切片白皮书（2020） 20 4.34.3 Traffic Descriptor 获取获取与与使用使用 4.3.14.3.1 Application ID Application ID 是终端应用的身份标识，在切片服务中，其优势特点在于可 以基于该标识为特定业务提供 APP 颗粒度的精准的网络资源保障。 使用 Application ID 进行切片业务匹配也存在如下挑战：Application ID 是产 业界沿袭已久的标识， 在 Android、 IOS 等不同的产业生态中对其定义尚无统一的 格式及命名定义，导致对以此来配置切片存在 ID 命名冲突的问题，甚至被恶意 第三方盗用冒用的风险；Applicati