基于gNB的URLLC工业局部 breakout
网络与互联网体系结构
2025-09-16 v1
摘要
工业URLLC工作负载——协作机器人、自动导引车、机器视觉协作——要求低于5毫秒的时延和五个九可靠性。在标准化的5G多播/广播服务中，单元内组播业务仍然锚定在核心网中，导致核心网路径和数据包时延不可避免。当数据发射方与接收方共享同一小区时，可避免此类时延。我们提出一种gNB局部多播 breakout方案，将符合条件的上行业务流重定向至gNB内的下行点对多播 bearers 中，同时维持授权、成员资格和策略控制。该方案指定了可选性政策、配置型授权上行。通过保持3GPP安全合规性，控制平面锚点保持不变。仿真结果表明，移除背haul/UPF/AF段后，端到端时延从原先的约6.5-11.5毫秒降至1.5-4.0毫秒，平均时延可达不到2毫秒，且在组播规模间保持约10毫秒的稳定间隔。该方法为私有5G中的确定性单元内组播提供了实用的、符合标准的路径。未来工作将阐述多小区和原型验证。
引用
@article{arxiv.2509.10617,
title = {gNB-based Local Breakout for URLLC in industrial 5G},
author = {Rajendra Paudyal and Rajendra Upadhyay and Al Nahian Bin Emran and Duminda Wijesekera},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.10617},
year = {2025}
}