5G学习笔记之Non-Public Network

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。

以下是CH是AUSF+UDM的SNPN架构图。

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。

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。

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。

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。

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。