3GPP Release 19(Rel-19)作为5G-Advanced的第二个版本,于2025年12月完成Stage 3冻结,2026年3月完成RAN4性能规范。SA2(系统架构工作组)的Stage 2冻结于2024年12月完成。Rel-19在核心网领域延续了Rel-18的5G-Advanced路线,在SBA服务化架构、智能数据分析、边缘计算、NTN融合、Ambient IoT等方向进行了全面增强。
Rel-19核心网的关键设计理念可概括为三个维度:架构简化(减少NF间信令交互复杂度)、智能自治(AI/ML原生集成到网络功能中)、场景扩展(支持Ambient IoT、PIN等全新终端类型和通信场景)。

图表 1
SCP是5GC SBA架构的核心枢纽组件,自Rel-16引入以来持续演进。在Rel-19中,SCP的增强主要体现在以下方面:
架构模式定义的完善:TS 23.501 Rel-19进一步明确了SCP的两种部署模型——Model D(无NRF直接查询的间接通信)和Model E(带NRF查询的间接通信)。Rel-19新增了SCP间的级联路由能力,支持多级SCP拓扑部署。

图表 2
关键增强点:
委托发现(Delegated Discovery)优化:SCP可以代替NF Service Consumer向NRF发起发现请求,并将结果缓存以减少NRF的查询负载。Rel-19增强了缓存策略,支持基于NF Profile变更通知的主动缓存更新。
负载感知路由:SCP在Rel-19中增加了基于NF实例负载状态的路由决策能力。SCP可以通过NRF获取NF实例的负载信息(nfLoad参数),或通过本地统计实现加权路由。
多运营商SCP互通:为支持漫游场景中的服务化间接通信,Rel-19增强了SEPP与SCP的协作机制,使得跨PLMN的服务调用可以通过SCP链路完成,同时保持拓扑隐藏。
TS 23.501 Rel-19对NF服务框架进行了若干基础性增强,主要体现在TS 23.501 Section 6.x中:
| 增强领域 | Rel-18状态 | Rel-19变化 | 影响的NF |
|---|---|---|---|
| NF服务注册 | 基本负载信息上报 | 新增nfServiceLoad细粒度指标 |
所有NF |
| 服务发现 | 单次查询 | 支持批量发现+订阅通知模式优化 | NRF |
| 服务授权 | OAuth 2.0基本流程 | 增强令牌范围控制 | 所有NF |
| 间接通信路由 | SCP单跳 | 支持SCP级联多跳 | SCP |
| NF组管理 | 静态NF Set | 动态NF Set调整 | AMF/SMF Set |
Rel-19通过TR 28.925 V19.0.0研究了服务化管理架构的增强,重点包括:
NWDAF(Network Data Analytics Function)从Rel-15引入以来经历了持续增强。Rel-19在TS 23.288和TS 29.520中进行了重要的架构演进。

图表 3
Rel-19 NWDAF关键增强:
闭环自动化(Closed-Loop Automation):这是Rel-19 NWDAF最重要的演进。NWDAF从单纯的数据分析提供者升级为闭环控制的使能者。新增的分析事件通知机制允许NF Consumer订阅分析结果,当分析结果满足预设阈值时,自动触发策略执行(如通过PCF下发策略调整)。
分析精度校验(Analytics Accuracy Checking):SA5在Rel-19中定义了NWDAF管理面的精度校验能力(参考3GPP SA5 Rel-19页面)。通过对比NWDAF分析预测值与实际观测值,评估ML模型的准确性,并触发模型重训练。
MTLF/AnLF解耦增强:模型训练逻辑功能(MTLF)与分析逻辑功能(AnLF)的解耦更加彻底,支持独立的部署和扩展。一个MTLF可以服务于多个AnLF实例,实现训练-推理的弹性伸缩。
新增Analytics ID:Rel-19扩展了NWDAF支持的分析类型(Analytics ID),覆盖更多网络场景:
| Analytics ID | 分析内容 | Rel-19新增/增强 | 消费者NF |
|---|---|---|---|
nf_load |
NF实例负载分析 | 增强 | AMF, SMF, SCP |
nw_perf |
网络性能分析 | 增强 | PCF, AF |
ue_mobility |
UE移动性分析 | 增强 | AMF, PCF |
slice_load_level |
切片负载分析 | 增强 | NSSF, PCF |
qoe_analytics |
业务体验质量分析 | 新增 | PCF, AF |
edge_computing_analytics |
边缘计算分析 | 新增 | AMF, SMF |
ntn_analytics |
NTN覆盖分析 | 新增 | AMF |
anomaly_detection |
网络异常检测 | 新增 | OAM |
Rel-19增强了NWDAF的数据采集框架。DCCF(数据采集协调功能)在Rel-19中获得了更丰富的数据源适配能力:
Rel-19中AMF的增强主要体现在以下方面:
NTN移动性管理适配: - 支持基于卫星覆盖预测的Registration Area规划 - 增强的移动性限制(Mobility Restriction)机制适配移动基站场景 - 针对NTN长传播延迟优化的定时器配置
Ambient IoT支持: - 轻量级注册流程:Ambient IoT设备(能量收集型无电池设备)使用简化的注册过程 - 增强的UE Identity处理:支持Ambient IoT设备的特殊标识格式 - 批量注册能力:支持多个Ambient IoT设备通过中继设备批量注册
Personal IoT Network(PIN)支持: - PIN元素(PIN Element)的管理:AMF需要处理PIN中主UE与从属设备的关系 - PIN内设备的本地通信路由 - PIN服务器的注册和发现
会话管理的Rel-19增强:
Edge Computing Phase 3(Work Item: eEDGE_5GC_Ph3):SMF在边缘计算场景中的会话管理进一步增强,包括: - EAS(Edge Application Server)发现信息在PDU会话建立过程中的传递优化 - UPF重定位与EAS重定位的联合优化 - AF Influence on Traffic Routing的增强(支持更灵活的路由规则)
MBS会话管理增强: - 组播会话的连续性管理 - 广播/组播会话与单播会话的联动 - NTN场景下的MBS适配
Ambient IoT会话管理: - 简化的PDU会话建立流程 - 针对零能量设备优化的会话参数 - 无需完整NAS信令的会话建立能力
UPF在Rel-19中的增强主要集中在数据处理能力和边缘计算支持:

图表 4
关键增强细节:
| 增强功能 | TS参考 | 描述 | 部署影响 |
|---|---|---|---|
| 应用检测增强 | TS 29.502 | 增强的应用ID检测规则 | UPF需支持新PDR |
| QoS监控上报 | TS 23.501 Sec 5.33 | 端到端延迟测量增强 | 需gNB/UPF协同 |
| MBS用户面 | TS 23.247 Rel-19 | 组播数据复制与分发 | 新增MB-UPF角色 |
| 边缘DN路由 | TS 23.501 Sec 5.6.7 | 本地DN路由规则优化 | UL CL/BP部署优化 |
| Ambient IoT | TS 23.501 Sec 5.44 | 简化数据面处理 | 轻量UPF处理 |
以下展示了Rel-19中通过SCP进行间接通信的完整信令流程:

图表 5
Rel-19为Ambient IoT设备定义了简化的核心网交互流程:

图表 6
| 特性领域 | Rel-18 | Rel-19 | 增量价值 |
|---|---|---|---|
| SBA/SCP | SCP基本间接通信 | SCP级联路由、负载感知路由、多运营商互通 | 大规模网络部署能力提升 |
| NWDAF | MTLF/AnLF分离、基本分析 | 闭环自动化、精度校验、新增Analytics ID | 网络自治能力质变 |
| 边缘计算 | Phase 2(EAS发现、AF路由影响) | Phase 3(联合优化、边缘重定位增强) | 边缘业务连续性提升 |
| NTN | 基本NTN接入 | 核心网深度适配(移动性/会话/注册增强) | 卫星通信实用性提升 |
| MBS | 5G MBS基本框架 | MBS增强(NTN+MBS、组播连续性) | 组播广播商用能力成熟 |
| Ambient IoT | 无(仅研究阶段) | 核心网完整支持(简化注册/会话/数据面) | 零能量IoT从概念到标准 |
| PIN | 无 | 个人IoT网络完整架构 | 消费级IoT新场景 |
| 安全 | 基本SUCI | PQC准备、增强SUCI、SCAS扩展 | 面向量子计算时代 |
Rel-19的Edge Computing Phase 3(WI: eEDGE_5GC_Ph3)是对Rel-17/18边缘计算能力的进一步延伸。核心增强包括:
Rel-19优化了EAS(Edge Application Server)发现机制。当UE移动到新的边缘区域时,SMF可以主动触发EAS重新发现,而非等待UE发起DNS查询:
在Rel-18中,UPF重定位和EAS重定位是两个独立的过程,可能导致业务中断。Rel-19通过以下机制实现联合优化:
Rel-19对NTN的核心网融合是一个系统性工作,涉及多个NF的协同增强。
对于运营商从Rel-15/16向Rel-19迁移的SCP部署建议:
| 部署阶段 | 架构模式 | 适用场景 | 注意事项 |
|---|---|---|---|
| 阶段1 | 直连模式(无SCP) | 小规模试验网 | NF间直接通信,简单但缺乏灵活性 |
| 阶段2 | Model D(单SCP) | 中等规模商用网 | SCP承担路由+发现委托,降低NRF压力 |
| 阶段3 | Model E + SCP级联 | 大规模全国网 | 多级SCP实现拓扑隐藏+负载均衡 |
| 阶段4 | Rel-19完整能力 | 全功能5G-Advanced | 闭环自动化+AI驱动 |
nf_load和slice_load_level分析,这两个场景的ROI最高Rel-19核心网架构不是孤立演进的,需要配合以下规范共同理解:
| 关联规范 | 内容 | 关联点 |
|---|---|---|
| TS 23.502 | 5G系统流程 | 所有核心网流程的定义 |
| TS 23.288 | NWDAF架构和分析 | NWDAF详细分析框架 |
| TS 29.510 | NRF服务接口 | NF发现和注册 |
| TS 29.520 | NWDAF服务接口 | NWDAF SBI接口 |
| TS 33.501 | 5G安全架构 | SUCI增强、PQC准备 |
| TS 33.522 | SCP安全规范 Rel-19 | SCP安全保证 |
| TS 23.247 | 5G MBS架构 | 组播广播核心网架构 |
| TS 29.502 | SMF服务接口 | 会话管理增强 |
| TS 29.244 | PFCP接口 | UPF控制面协议 |
Q: SCP在Rel-19中是否是必选部署的网络功能?
A: 不是。SCP在3GPP标准中始终是可选部署的。NF之间可以直接通信(直连模式),也可以通过SCP间接通信。但对于大规模商用网络,SCP几乎是事实上的必选组件——它提供拓扑隐藏、负载均衡、委托发现等关键能力。Rel-19的SCP级联路由特性使得SCP在跨省/跨区域部署场景中更加实用。
Q: NWDAF的闭环自动化与SON(Self-Organizing Network)有什么区别?
A: SON主要聚焦于RAN侧的自配置、自优化、自愈合,由OAM系统驱动。NWDAF的闭环自动化是控制面/用户面级别的实时分析-决策-执行循环,延迟更低、粒度更细。例如,NWDAF可以实时检测到某个切片的负载异常,通过PCF动态调整QoS参数,这个过程可以在秒级完成,而传统SON通常需要分钟级的OAM策略下发。两者互补而非替代。
Q: Ambient IoT设备如何与现有的NB-IoT/mMTC设备区分?
A: 核心区别在于能量来源和设备复杂度。NB-IoT/mMTC设备有电池和基带处理器,可以进行完整的NAS信令交互。Ambient IoT设备是"零能量"设备,通过能量收集(RF反向散射、光能、热能等)供电,没有传统意义上的协议栈,只能通过中继UE或专用读取器接入网络。在核心网中,AMF通过UE的Radio Capability和Identity类型来区分处理——Ambient IoT使用简化的注册和会话流程。
Q: Rel-19核心网的升级对现有Rel-15/16网络有什么兼容性影响?
A: Rel-19的核心网设计遵循后向兼容原则。新功能以新增可选特性的方式引入,不改变已有流程的基础行为。例如,SCP级联路由是新增能力,不影响已有的直连或单跳SCP通信。NWDAF的新增Analytics ID对已有的分析能力无影响。但需要注意:如果现网要支持Ambient IoT或PIN,AMF/SMF/UDM需要较显著的功能升级,建议通过NF软件升级+新功能模块加载的方式实现,而非替换设备。
Q: Edge Computing Phase 3在现网中如何与MEC平台协同?
A: 3GPP的Edge Computing框架与ETSI MEC平台是互补关系。3GPP定义了网络如何感知边缘应用(EAS发现、流量路由影响、UPF重定位),ETSI MEC定义了边缘应用平台的运行环境。在Rel-19 Phase 3中,SMF可以通过AF(通常映射为ETSI MEC的MEC Platform)获取EAS部署信息,结合PCF策略和UPF拓扑做出路由决策。实际部署中,建议将3GPP的AF功能与ETSI MEC Platform进行功能整合,避免两套独立系统。
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。
