（3）對更多核心網(wǎng)能力實現(xiàn)開放

面向未來5G應用的多種業(yè)務場景及多樣化用戶需求，運營商還可將更多的網(wǎng)元能力進行開放。例如開放S-CSCF（Serving-Call Session Control Function，服務-呼叫會話控制功能）與SCEF之間的ISC（IP multimedia Subsystem Service Control，IMS業(yè)務控制）接口可實現(xiàn)多方會議、號碼顯示等語言類能力的開放等，并最終可基于4G/5G融合架構通過NEF（Network Exposure Function，網(wǎng)絡功能開放）與SCEF統(tǒng)一的北向接口實現(xiàn)更多核心網(wǎng)網(wǎng)元能力的融合開放。

3. SCEF部署及應用

3.1  QoS管道能力開放及部署應用

面向未來市場的井噴式發(fā)展以及業(yè)務的QoS多樣化、個性化需求，運營商可充分利用自身管道優(yōu)勢，面向合作方業(yè)務平臺，開放網(wǎng)絡管道能力以滿足游戲加速、視頻類應用等多樣化QoS需求。

部署方式為在EPC（Evolved Packet Core，演進的分組核心網(wǎng)）網(wǎng)絡架構中增加網(wǎng)絡能力開放層SCEF，根據(jù)應用的QoS要求向PCRF申請、調整網(wǎng)絡資源，同時根據(jù)應用要求向PCRF執(zhí)行網(wǎng)絡資源事件通知的訂閱和取消訂閱，并將SCEF與業(yè)務平臺之間基于JSON/XML（Javascript Object Notation/Extensible Markup Language，Java腳本對象表示/擴展標記語言）的協(xié)議轉換為SCEF與PCRF之間的Diameter協(xié)議，解決了協(xié)議兼容性問題的同時也提高了網(wǎng)絡安全性。EPC網(wǎng)絡基于SCEF的QoS能力開放架構如圖2所示，SCEF通過API（Application Programming Interface，應用程序編程接口）接口向第三方業(yè)務開放網(wǎng)絡能力，通過Rx接口實現(xiàn)接入控制，并實現(xiàn)接口封裝及轉換、會話管理、路由等功能。

圖2    QoS管道能力開放架構圖

通過SCEF將網(wǎng)絡側用戶數(shù)據(jù)業(yè)務的QoS能力封裝后以API（Application Programming Interface,應用程序編程接口）形式開放給第三方應用。應用平臺根據(jù)用戶需求及時（用戶使用業(yè)務時）向網(wǎng)絡側發(fā)起業(yè)務加速申請，網(wǎng)絡側依據(jù)與業(yè)務簽訂的協(xié)議，為當前用戶提供加速服務。以游戲加速應用為例，用戶開啟某個手機游戲，發(fā)起業(yè)務加速請求，游戲業(yè)務平臺調用能力網(wǎng)元接入模塊經(jīng)由管道能力網(wǎng)元向網(wǎng)絡側申請業(yè)務加速，用戶升級為臨時VIP用戶，游戲服務商為該用戶的游戲鏈接申請差異化服務。

3.2  物聯(lián)網(wǎng)領域的能力開放及部署應用

NB-IoT蜂窩物聯(lián)網(wǎng)以其覆蓋廣、連接多、速率低、成本低、功耗低等優(yōu)勢而得到迅速發(fā)展。以NB-IoT低功耗實現(xiàn)技術的能力開放為例，若引入能力開放網(wǎng)元SCEF，可使終端省電特性更加智能化，同時運營商網(wǎng)絡運維更加安全、高效。

基于現(xiàn)有EPC架構的NB-IoT網(wǎng)絡，影響終端省電時長的三個參數(shù)為周期性TAU（Tracking Area Update，跟蹤區(qū)更新）、PSM（Power Saving Mode，省電模式）的Active Time和eDRX（extended Idle Mode DRX，擴展的空閑模式DRX）周期長度，三個參數(shù)關系如圖3所示。終端在一個TAU周期結束后，會退出省電模式，再次發(fā)起TAU流程；UE可同時請求激活PSM模式和eDRX兩種省電模式，由MME決定某個或兩個同時生效。若將核心網(wǎng)MME、HSS網(wǎng)元的網(wǎng)絡參數(shù)配置能力進行開放，可將物聯(lián)網(wǎng)用戶個性化、多樣化的省電時長需求參數(shù)通過物聯(lián)網(wǎng)卡和終端的統(tǒng)一管理平臺下發(fā)至核心網(wǎng)控制面網(wǎng)元，以實現(xiàn)網(wǎng)絡自助配置并決定終端省電時長。這不但滿足了終端用戶多樣化的省電時長需求，更是避免了網(wǎng)絡維護人員工作量的增加以及人為配置可能出現(xiàn)差錯的風險，且免去網(wǎng)維人員參與配置，需求響應更及時高效。

圖3    周期性TAU、Active Time、eDRX三個參數(shù)關系圖

部署方式為在EPC網(wǎng)絡架構中增加網(wǎng)絡能力開放SCEF網(wǎng)元，網(wǎng)絡架構如圖4所示。物聯(lián)網(wǎng)統(tǒng)一管理平臺將影響終端休眠時長/頻率的三個時間參數(shù)PSM的Active Time、周期性TAU時間和eDRX周期長度集合下發(fā)至SCEF，SCEF將周期性TAU時長參數(shù)下發(fā)至HSS，HSS再下發(fā)至MME，SCEF通過S6t接口向用戶歸屬HSS查詢到用戶拜訪的MME，SCEF將省電模式的時間參數(shù)PSM的Active Time、eDRX參數(shù)通過T6a接口下發(fā)至MME，當UE和MME進行Attach附著/TAU流程時協(xié)商省電模式時間參數(shù)，并以MME配置參數(shù)為準。SCEF能力開放功能的引入，使得網(wǎng)絡可根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)用戶需求自助配置省電時間參數(shù)，滿足了用戶多樣化、個性化低功耗需求。