3GPP Release 19 作为5G-Advanced的第二个标准版本（继Rel-18之后），已于2025年12月完成标准冻结。Rel-19不仅是5G技术持续演进的关键里程碑，更承载着向6G过渡的桥梁角色。在核心网领域，Rel-19引入了多项重量级架构变革——从全新网络功能AIoTF的引入，到Network Data Layer（NDL）概念的提出，再到SCP通信模型的深度优化，每一个Work Item都深刻影响着5GC的演进方向。
本文基于TS 23.501 V19.7.0、TS 23.502 V19.x.x等核心规范，结合SA2工作组文档，系统梳理Rel-19在5GC架构层面的关键变化。
3GPP SA2工作组在Rel-19中承担了超过20个核心网相关的Work Items和Study Items。下表汇总了与5GC架构直接相关的关键项目：
| Work Item编号 | 项目名称 | 核心内容 | 影响的规范 |
|---|---|---|---|
| 106003 (AIoT5G) | Ambient IoT 5GC Support | 引入AIoTF新网络功能，支持无源IoT设备 | TS 23.501/23.502 |
| 105003 (eNA_NDRA) | Enhanced NWDAF Analytics | NWDAF分析能力增强，闭环自动化 | TS 23.288 |
| 103004 (SPCT_ePC) | SCP Enhancement for Proxy Chain | SCP代理链增强，Model D优化 | TS 29.500/23.501 |
| 106001 (FS_NDL) | Feasibility Study on Network Data Layer | 网络数据层可行性研究 | TR 23.700-85 |
| 105001 (5G-eMTC) | Enhanced Multi-SIM Support | 多SIM设备核心网支持 | TS 23.501/23.502 |
| 104003 (PDUset) | PDU Set Framework Enhancement | XR业务PDU Set QoS框架 | TS 23.501 |
| 106002 (INS) | Improved Network Sharing | 网络共享架构增强 | TS 23.501 |
| 105002 (eNPN19) | Enhanced Non-Public Network Rel-19 | 非公共网络增强 | TS 23.501/23.502 |
注意：上述Work Item编号基于3GPP官方发布的Rel-19 Work Item Description文档，具体编号在不同TSG文档中可能有细微差异。
Ambient IoT（环境物联网）是Rel-19最具革命性的新特性之一。A-IoT设备分为三个类别：
| 设备类别 | 能量来源 | 通信方式 | 典型应用 |
|---|---|---|---|
| Class A | 环境能量收集（射频、光、热） | 纯反向散射（Backscatter） | 传感器标签、物流标签 |
| Class B | 环境能量收集+少量储能 | 反向散射+主动发射（低功耗） | 智能货架、库存管理 |
| Class C | 电池供电 | 主动发射 | 工业传感器、资产追踪 |
这些设备的共同特点是：无法运行传统5G NAS协议栈。这意味着5GC必须引入全新的机制来管理这些"零协议栈"设备。
3GPP在TS 23.501 V19.x中引入了AIoTF（Ambient IoT Function）作为新的网络功能。其架构定位如下图所示：
图表 1
AIoTF在架构中承担以下关键职责：
值得注意的是，A-IoT设备本身不直接与5GC交互——所有通信都通过Reader中继。这引入了一种全新的"间接设备管理"范式，区别于传统5G中UE直接与AMF/SMF交互的模式。
以下展示A-IoT设备通过Reader上报数据到AF的端到端流程：
图表 2
| 特性维度 | Rel-18（5G-Advanced Phase 1） | Rel-19（5G-Advanced Phase 2） |
|---|---|---|
| A-IoT核心网支持 | 无（仅RAN侧研究） | AIoTF完整引入，含Naiotf接口 |
| 设备管理方式 | 不支持 | Reader代理管理，支持Group操作 |
| 数据面架构 | 无 | 基于Reader PDU Session的数据承载 |
| 计费支持 | 无 | 支持A-IoT事件计费和用量计费 |
| 与NWDAF集成 | 无 | AIoTF可向NWDAF提供A-IoT分析数据 |
| Reader类型 | 未定义 | 支持独立Reader和gNB集成Reader |
Service Communication Proxy（SCP）是5G SBA架构中的关键中间件，负责NF间的间接通信。在Rel-16中首次引入以来，SCP经历了多次增强。Rel-19在TS 29.500和TS 23.501中对SCP进行了进一步优化，主要集中在Model D（间接通信+委托发现）模式。
图表 3
Rel-19对SCP Model D的增强集中在以下方面：
1. 代理链（Proxy Chain）支持
在多厂商、多PLMN部署场景中，SCP可能需要通过代理链来完成跨域路由。Rel-19定义了SCP间的级联通信机制，使得： - 跨PLMN漫游场景下的SCP可以级联 - 同一PLMN内不同域（如边缘和中心）的SCP可以级联 - 支持最多3级SCP代理链（典型值）
2. 负载感知路由增强
SCP在Model D模式下负责NF实例选择，Rel-19增强了SCP的负载感知能力： - SCP可以基于NF实例的实时负载信息进行路由决策 - 支持基于CPU利用率、内存占用、活跃会话数等多维度的负载评估 - 引入"软负载限制"（Soft Load Limit）概念，允许SCP在NF接近过载时进行平滑流量迁移
3. 故障恢复与重试机制
对于运营商部署SCP Model D，建议关注以下配置要点：
| 配置参数 | 建议值 | 说明 |
|---|---|---|
| SCP代理链最大跳数 | 3 | 超过3跳会引入不可接受的信令延迟 |
| 负载信息更新周期 | 5-10秒 | 平衡信息新鲜度与NRF信令开销 |
| 故障检测超时 | 500ms-1s | 基于HTTP/2 keepalive和主动探测 |
| 连接池大小（每NF实例） | 50-200 | 根据并发会话数调整 |
| 请求重试次数 | 2-3 | 避免级联重试导致信令风暴 |
Rel-19中NWDAF的增强通过eNA_NDRA（Enhanced NWDAF Analytics and Network Data Analytics Architecture）Work Item推进，其核心目标是使能闭环网络自动化（Closed-Loop Automation）。
在Rel-18之前，NWDAF主要提供"开环"分析——生成分析报告供其他NF消费，但缺乏标准化的反馈和执行机制。Rel-19引入了以下增强：
| 增强特性 | Rel-18 | Rel-19 |
|---|---|---|
| 分析类型（Analytics ID） | ~30种 | 扩展至40+种，新增A-IoT分析、多SIM分析等 |
| 闭环自动化 | 无标准化机制 | 引入Analytics-driven Policy执行框架 |
| ML模型管理 | 手动配置 | 支持ML模型生命周期管理（训练→部署→监控→更新） |
| 数据采集架构 | DNF（Data Collection Coordination Function） | 增强DCCF，支持更灵活的数据源接入 |
| 边缘分析 | 有限支持 | 支持分布式NWDAF实例的层级化分析 |
Rel-19通过FS_NDL Study Item对Network Data Layer概念进行了可行性研究（TR 23.700-85）。NDL的愿景是构建一个统一的数据管理框架，实现：
传统模式：
NF-A → 直接采集 → 数据源
NF-B → 直接采集 → 数据源
NWDAF → 直接采集 → 数据源
（每个NF独立采集，数据孤岛）
NDL模式：
所有NF → 统一数据接口 → NDL → 数据源
（集中化数据管理，消除重复采集）
NDL架构的核心组件包括： - Data Collection Service：统一的数据采集服务 - Data Storage Service：标准化数据存储和检索 - Data Processing Service：数据清洗、聚合、 anonymization - Data Exposure Service：面向NF和外部应用的数据开放
重要说明：NDL在Rel-19中仍处于Study Item阶段，预计在Rel-20中进入normative阶段。但FS_NDL的研究成果已经对Rel-19中NWDAF的增强产生了直接影响。
Rel-19在TS 23.501中进一步完善了PDU Set QoS框架，这是面向XR（Extended Reality）业务的关键增强。PDU Set框架在Rel-18中首次引入，Rel-19的主要增强包括：
PDU Set QoS参数增强：
| QoS参数 | Rel-18 | Rel-19增强 |
|---|---|---|
| PDU Set重要性（PSI） | 3级（High/Medium/Low） | 扩展至5级，增加Critical和Disposable |
| PDU Set集成处理时间 | 基本定义 | 增加端到端处理时间预算 |
| 过滤器增强 | 基于IP五元组 | 支持应用层标识（如RTP SeqNum范围） |
| 丢弃策略 | 基本discardTimer | 引入PSI-aware智能丢弃策略 |
Rel-19对UPF的增强主要体现在以下方面：
Rel-19进一步完善了多SIM设备的核心网支持。在TS 23.501中新增了以下机制：
Rel-19的INS（Improved Network Sharing）Work Item对网络共享架构进行了增强，包括：
Rel-19对非公共网络的增强包括： - SNPN（Stand-alone NPN）与PLMN的互通增强 - 增强的CAG（Closed Access Group）管理 - 支持NPN内的本地NWDAF分析能力
图表 4
| 升级场景 | 推荐路径 | 关键风险 |
|---|---|---|
| SCP升级 | 优先升级SCP至Model D增强版 | 代理链配置错误可能导致信令环路 |
| NWDAF升级 | 先部署新的Analytics ID，再启用闭环 | ML模型验证不足可能导致错误策略执行 |
| AIoTF部署 | 新建AIoTF实例，独立于现有NF | 与AMF的Naiotf接口为全新接口，需充分测试 |
| UPF升级 | 增量开启PDU Set QoS监控功能 | 需确认SMF和RAN侧也支持PDU Set |
| Multi-SIM支持 | AMF软件升级，开启MUSIM功能 | 需终端配合支持 |
Rel-19核心网相关规范之间的重要依赖：
Q: AIoTF是否可以与现有NF合设部署？ A: 规范层面AIoTF是一个独立的NF，但从部署角度，考虑到初期A-IoT业务量可能不大，运营商可以选择将AIoTF与NEF或AMF合设。需要注意Naiotf接口的性能隔离，避免A-IoT数据突发影响AMF的正常信令处理。
Q: SCP Model D与Model C在实际部署中如何选择？ A: 对于单一厂商、单域部署场景，Model C（自发现+间接通信）已经足够。Model D更适合多厂商、多域、边缘计算等复杂场景，因为它将NF发现的责任委托给SCP，简化了NF Consumer的实现复杂度。Rel-19的代理链增强使得Model D在大规模部署中更有优势。建议新建网络直接采用Model D。
Q: NDL是否会取代现有NWDAF的数据采集功能？ A: 不会。NDL在Rel-19中仍处于可行性研究阶段，其目标是提供统一的数据管理框架，而非取代NWDAF。实际上，NDL更可能作为NWDAF的底层数据基础设施——NWDAF从"自己采集数据"变为"从NDL获取数据"，从而更专注于分析逻辑本身。预计Rel-20/Rel-21会给出更明确的答案。
Q: PDU Set QoS增强对现有业务有什么影响？ A: 对于非XR业务，PDU Set增强是向后兼容的——UPF和SMF可以忽略PDU Set相关参数，按照传统QoS Flow处理。只有当AF/PCF显式请求PDU Set级别的QoS保障时，才需要端到端（UE→RAN→UPF）协同支持PDU Set。运营商可以根据业务需求逐步开启此功能。
Q: Rel-19核心网增强对终端有什么要求？ A: 不同的增强特性对终端的要求不同：Multi-SIM支持需要终端硬件支持多USIM并发；A-IoT的Class A/B设备无需5G协议栈（通过Reader中继）；PDU Set QoS需要终端在NAS和RRC层面支持PDU Set标识。大部分增强特性对传统智能手机终端是透明的（如SCP增强、NWDAF增强），无需终端升级。
本文由「51学通信」技术团队出品。51学通信由通信行业18年老兵爱卫生（微信ID: gprshome201101）维护，聚焦5G/6G核心网、3GPP标准解读、通信前沿技术深度分析。 出版作品有《5G核心网原理与实践》《IMS原理与实践》等4本通信专业书籍。知识星球「51学通信」提供深度技术答疑和行业洞察。
[!tip] 51学通信知识星球 星主：爱卫生（微信：gprshome201101）——公众号「51学通信」创办者，19 年通信行业运维与讲师经验，著有《GPRS网络信令实例详解》《EPC原理与实践》《5G核心网原理与实践》三本纸质书（各大电商平台有售）。 星球定位：深耕 5G 核心网、IMS、NFV/AI、云原生等 ICT 领域，主打运维岗位与信令分析。 当前规模：5200 篇主题 / 990 个回答，198 元/年。 加入福利：加入星球后请加爱卫生微信，拉您进知识星球年度陪伴与答疑群——不限量回复您的各种问题，另有群内分享。 AI 加持：51学通信知识星球已作为 skill 接入 WorkBuddy，使用 deepseek-4-flash 在海量星球帖子中精准找贴、找视频、找 FAQ 和案例，做总结、找文档和 PPT 等场景全覆盖。
