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5G学习笔记之Non-Public Network

目录

  • 0. NPN系列
  • 1. 概述
  • 2. SNPN
    • 2.1 SNPN概述
    • 2.2 SNPN架构
    • 2.3 SNPN部署
      • 2.3.1 完全独立
      • 2.3.2 共享PLMN基站
      • 2.3.3 共享PLMN基站和PLMN频谱
  • 3. PNI-NPN
    • 3.1 PNI-NPN概述
    • 3.2 PNI-NPN部署
      • 3.2.1 UPF独立
      • 3.2.2 完全共享

0. NPN系列

1. NPN概述
2. NPN R18
3. 【SNPN系列】SNPN ID和广播消息

1. 概述

Non-Public Network,NPN,非公共网络,是3GPP Rel-16引入的一个特性,为垂直行业提供专属网络,通常称为专网。NPN分为两种类型:SNPN和PNI-NPN。

2. SNPN

2.1 SNPN概述

Stand-alone Non-Public Network,SNPN,独立的非公共网络,由NPN独立运营,不依赖与PLMN网络。不支持SNPN间的漫游和切换。

这种独立,仅限于运营方面独立,即核心网独立,其它资源是可以共享的,比如基站,频谱。

SNPN通过PLMN ID + NID(Network ID)来标识一个SNPN网络,使用GIN(Group ID for Network Selection)标识一组凭证持有者或默认凭证服务器,用于UE接入SNPN网络的授权和认证。

订阅SNPN服务的UE会配置相应的订阅参数标识和订阅信息(PLMN ID,NID,GIN等),并存储在UE和核心网侧,UE可根据订阅信息选择SNPN网络接入,核心网根据订阅信息对终端进行鉴权和UPF选择。

2.2 SNPN架构

以下是CH是AAA服务器的SNPN架构图。
CH是AAA Server
以下是CH是AUSF+UDM的SNPN架构图。
在这里插入图片描述

2.3 SNPN部署

以下是电信研究院提出的SNPN的几种部署方案。

2.3.1 完全独立

这种部署方式,是完全独立的5G系统,包括无线网(RAN)、核心网(CN),频谱。

由于SNPN的核心网独立于PLMN,SNPN的用户签约数据、控制面流量和用户面流量均保持在SNPN网络内,SNPN网络设备是非公共网络设备,使用和维护由部署网络的企业负责。

在这里插入图片描述

2.3.2 共享PLMN基站

SNPN企业共享PLMN基站部署。在这种场景下,SNPN和PLMN仍具有不同的网络标识、各自独立的频谱和各自独立的核心网。
在这里插入图片描述

2.3.3 共享PLMN基站和PLMN频谱

SNPN企业共享PLMN基站和PLMN频谱部署。在这种场景下,SNPN和PLMN仍具有不同的网络标识和各自独立的核心网。
在这里插入图片描述

3. PNI-NPN

3.1 PNI-NPN概述

Public Network Integrated NPN,PNI-NPN,公共网络集成的非公共网络,依赖于PLMN网络,使用封闭接入组(Closed Access Group, CAG)进行接入控制,通过CAG List + 网络切片实现端到端的资源专用。

CAG表示一组可以接入一个或多个CAG小区的订阅用户组,由PLMN+CAG ID来标识。PNI-NPN签约用户配置CAG信息:Allowed CAG list、Allowed CAG list with time validity information(C)、CAG-only Indication(O)。PNI-NPN网络通过CAG信息来控制UE的小区选择/小区重选、网络选择/网络重选、移动性管理等。

核心网根据订阅信息对终端进行鉴权和UPF选择。

3.2 PNI-NPN部署

以下是电信研究院提出的PNI-NPN的几种部署方案。

3.2.1 UPF独立

PNI-NPN网络中企业与网络运营商共享RAN基站、频谱和核心网的控制面,唯一与PLMN分离的部分是CN用户面。CN控制平面由PLMN提供,这意味着:1)NPN中的网络控制任务在MNO的管理域中执行;2)NPN网络用户既是NPN用户也是PLMN签约用户。企业数据通过自身UPF管理,并存储在企业内部。

在这里插入图片描述

3.2.2 完全共享

NPN的企业完全与网络运营商共享RAN、频谱和核心网,NPN完全由运营商托管,NPN所有通信都在PLMN网络中进行,企业没有独立的数据需要管理,所有数据流都通过共享RAN节点路由到PLMN。在这种架构中,可以通过切片保证NPN业务的独立性。在这种方案中,如果企业有私有数据需要保密和管理,公网的UPF和企业数据间需加入防火墙,保证企业数据的安全。

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