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专题
2023/10/7 13:48

基于PIN-NPN的5G专网解决方案研究

邮电设计技术  梁健堂,陈嘉明,许小婉

本文版权为《邮电设计技术》所有,如需转载请联系《邮电设计技术》编辑部

摘要:5G专网的建设中,专网与专网的隔离、专网与公网的隔离是必须要面对的一个难题。通过PNI-NPN技术实现在同一PLMN的2个独立专网之间的物理隔离。PNI-NPN 等 5G 非公共网络技术已成为垂直行业进行数字化转型的关键点,可以满足不同行业的专网建设需求。同时,5G专网也为电信网络提供了新的商业模式,PNI-NPN技术在5G专网的应用使得公网资源可在同一PLMN下帮助企业按需部署安全的5G专网,可以节约大量的专网投资。

关键词:PNI-NPN;非公共网络;5G;应用场景

doi:10.12045/j.issn.1007-3043.2023.09.006

引言

5G 时代,无线通信系统随着 5G 技术和标准的持续演进,将进一步发展并深入到垂直行业,加快企业数字化转型。随着 ToB 垂直行业业务需求的多样性,也为通信运营商和设备供应商带来了巨大挑战和机遇,如果运营商遵循传统网络(如:GSM、TD-SCDMA、LTE)的建设思路,仅通过一张网络来满足行业间差异巨大的业务需求,对于通信运营商来说投资预算巨大且效率低下,对于设备供应商来说,设备复杂化,成本居高不下。因此,为了更好地满足不同行业对网络能力的差异需求,5G专网应运而生。

在5G专网的建设中,企业对网络的安全性提出了高要求,其中主要包括专网的隔离,如何做到专网与专网的隔离、专网与公网的隔离是必须要面对的一个难题。通常的网络隔离方案就是采用物理隔离,物理隔离需要依托公共陆地移动网(Public Land Mobile Network,PLMN)或者切片进行隔离。而当前受限于终端无法预置切片 ID,基本上都采用了 PLMN 隔离,通过PLMN隔离就需要不同的专网使用不同的PLMN,这就增加了公网的PLMN的资源消耗。

NPN是在3GPP R16中引入的新特性,是一种用于构建垂直行业专用网络的技术。NPN 可以和工业互联网进行很好的融合,实现端到端的资源隔离,为垂直行业提供专属接入网络,保障垂直行业客户资源独享。同时NPN可以为LAN服务提供支持,满足一些企业、住宅、学校等对于可靠且稳定的私有网络的需求。根据部署方式的不同 NPN 被分为 2种类型:独立的非公共网络(SNPN)和非独立的非公共网络(PNI-NPN)。本文重点探讨 PNI-NPN 在工业互联网中的部署方案和优势,并以某园区实际应用为例,说明 PNI-NPN 的应用效果。

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