基于政务领域的5G双域快网应用实践与思考

作者:中国电信股份有限公司上海分公司 金晶 瞿燕萍 沈璐旸 陆燕 顾怡明 徐彦仁 责任编辑:包建羽 2023.11.07 14:20 来源:通信世界全媒体

通信世界网消息(CWW)随着移动网络的发展,用户对数据目的地的个性化需求不断增加。为提升用户体验,企业开始将服务器下沉部署,以减少数据在运营商网络中的迂回。部分企业还实施内部移动网络的定制化管理,如虚拟专有拨号网络,以提高网络的安全性和可靠性。

在4G时代,这些需求并未得到有效满足。尽管服务器已下沉,但从用户设备到核心网络的距离仍然较长。此外,虽然4G网络可以让企业用户通过接入独立APN满足定制化管理需求,但这却使用户无法访问外部网络。

5G技术提供了有效的解决方案。通过数据面分流技术,将企业的本地业务与普通业务区分开来,并采用特殊策略分别传送至本地网络及核心网络。目前,双域访问的能力已经逐步在校园、医疗等行业中普及,政务领域的应用正在逐步试点中。

5G双域快网技术原理

3GPP针对5G用户数据分流场景定义了ULCL(Uplink Classifier)功能,通过上行分流器(ULCL UPF)实现数据分流,并根据用户业务流特征将访问区域内业务的数据分流到区域内,将访问数据分流到互联网,从而实现对用户业务数据的分流控制,避免边缘侧数据通过公共承载网迂回,提升用户体验,节省运营商传输资源。

ULCL网络架构中UPF的形态包含省中心UPF、边缘UPF、ULCL UPF三种,详细介绍如表1所示。

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在标准协议中只定义5G NR接入方式下的ULCL业务实现机制,未考虑在漫游情况或者4G网络接入方式下的双域访问需求,为了满足这部分特定用户的需求,中国电信针对标准版ULCL分流架构进行优化,将ULCL UPF从与辅锚点UPF合设的架构调整为与主锚点UPF合设的架构。在该场景下,归属地省中心UPF/GW-U作为主锚点和ULCL分流点对接公网,边缘UPF/GW-U作为辅锚点对接园区专网。

5G双域快网产品特点

5G双域快网产品有4个特点。

一是随时随地接入内网。用户可以随时随地高速接入企业内网,并且手机终端不需要额外的接入操作。

二是不换卡不换号。“一机一卡一号”可实现手机终端访问内网资源,也可以访问互联网业务,互不影响。针对用户群体不同,又可分为以下三种典型场景。(1)局域5G接入:在终端签约地,通过接入5G网络,可同时访问企业内网和互联网业务。(2)4G网络接入:在无5G网络覆盖的区域,终端通过4G网络可以按需访问企业内网。(3)漫游接入:终端在漫游至外地(非签约地)时,可以按需访问企业内网。

三是流量独立计费。用户访问企业内网业务和互联网的流量,可以分别计费。

四是独创to B、to C认证入口和商业形态。授权企业用户通过小程序进行企业的认证以及用户号卡的签约受理、计费。企业用户方便用户受理,并提升了产品体验度。

政务领域的5G双域快网应用

当前政务领域用户多采用4G/5G VPDN的方案,该方案需要使用者在终端侧手动启停VPN,以实现内外网的切换,存在时延大、速率低、操作复杂、灵活性差、安全性差等问题。

在设计政务领域的5G网络接入方案时,需要同时满足使用者的使用需求、管理单位的管理需求,以及平衡安全性和便捷性。

使用需求:用户通过移动终端(主要是手机)访问办公内网时,不影响终端上其他互联网应用的使用。满足高清视频会议等高速率、低时延的网络要求,跨省漫游接入实现公文流转、异地政务服务等远程办公。

管理需求:管理单位对政务手机访问办公内网的情况有所掌握,杜绝未授权终端访问带来的风险。

安全性:满足相关政策法规和行业标准对移动办公安全性的要求。

便利性:使用便利,不改变用户使用移动终端的习惯。

政务领域的5G双域快网有两种实现方案。第一种方案采用“5G双域快网”,即单卡方案,个人终端通过同一张SIM卡同时访问内网和公网。政务领域5G双域快网单卡方案如图1所示。

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首先,其数据流向策略是可根据业务诉求灵活配置分流条件,用户同时访问公网、专网;基于“位置+签约信息”,实现ULCL,内网流量经由政务外网专属UPF分流至政务外网,公网流量经过归属地网络UPF分流到互联网。

其次,政务领域5G双域快网单卡方案支持跨地市、跨省同时访问企业内网和互联网,最大可覆盖至全国。利用3GPP定义的4G/5G互操作架构,该方案可以实现用户在4G和5G网络接入情况下同时访问互联网和园区专网。

最后,接入专网的企业用户需要签约专用DNN并明确业务分流策略。

第二种方案就是双卡方案:个人终端里有一张普通SIM卡访问互联网,另一张公务专用SIM卡仅访问内网。

首先,数据流向策略是公务专用SIM卡访问内网,内网流量经由政务外网专属UPF流至政务外网;普通SIM卡访问公网,公网流量经由地市大网内共享UPF分流到互联网。

其次,该方案支持跨地市、跨省同时访问内网和互联网,最大可覆盖至全国。利用3GPP定义的4G/5G互操作架构,公务专用SIM卡可以在4G和5G网络接入情况下访问政务外网。

最后,公务专用SIM卡需要签约专用DNN,以及签约企业的数据流向策略。普通SIM卡使用运营商默认的公网DNN。

商业模式设计

综合考虑双域网络建设和双域业务使用两个维度,商业模式由“双域业务网络使用费+双域业务专网流量费”构成,主要由专网所属企业付费。

一是双域业务网络使用费。共享UPF/独享UPF分流费是指按UPF分流端口收取的费用;专网接入费是指B端接入共享UPF的专线费用。

二是双域业务专网流量费。终端接入功能费是指终端用户访问内网的接入服务;专网流量费是指终端用户使用专网的流量费用。

随着产品应用的推广普及,可能会涌现出越来越多的新场景,比如类似B to C模式,由原来企业承担“双域业务网络使用费+双域业务专网流量费”,延伸出“企业+个人”共同付费的模式。即企业付费后,个人以购买服务的形式向企业支付费用,或者“企业支付双域业务专网流量费+个人支付网络使用费”。

针对上述商业模式的场景,运营商需要面向企业客户提供更完善和灵活的专网自服务能力,以便专网建成后企业可以管理最终使用服务的设备号及流量,个人客户也可通过自服务完成与企业群头的订购绑定、解绑退订的流程生命周期。

5G是正在运营的最先进的蜂窝移动通信网络技术,5G双域快网是5G技术快速赋能千行百业数字化转型的有效抓手,依托于5G广域网络良好的覆盖、网络侧简单的配置、终端侧的即插即用。未来,运营商将以5G双域快网业务为基础,通过融云、融智、融安全、融应用,深化5G应用融合创新,与生态合作伙伴协同深化合作,推进5G应用规模化发展。


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