基于5GtoB定制网的广电5G应急广播专网设计及应用.pdf
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1、20广播电视网络 2023 年第 7 期 总第 403 期5G应用基于 5GtoB 定制网的广电 5G 应急广播专网设计及应用谢玉永 陈亮 江苏省广电有线信息网络股份有限公司南京分公司陆炜 葛雨 江苏省广电有线信息网络股份有限公司陈起 江苏有线技术研究院有限公司 摘要:目前,中国广电传统应急广播采用专线接入,对广电有线网络有很强的依赖性,对偏远地区来说,覆盖范围受限,且专线网络建设成本高,施工周期较长。随着中国广电 5G 业务全国商用,基于 5G 高带宽、大容量、低延时的特点,广电 5G 专网业务发展成为可能。本文介绍了基于 5GtoB 定制网,通过专用 DNN 专网方案,并采用多种网络安全机
2、制的 5G 应急广播专网方案。关键词:广电 5G 5GtoB 应急广播 5G 专网 数据分流 独立 DNN1 引言近年来,全国各地应急广播体系建设取得重要进展,社区、乡村覆盖面不断扩大,除了对传统的自然灾害发出应急预警,还在基层社会治理、文化传播、疫情防控等方面发挥了重要作用。由于中国广电传统应急广播采用专线接入,在应急广播覆盖工程建设中,网络覆盖深度、广度不足的问题日益突出,导致传统应急广播建设成本高、周期长,需要更有效的无线覆盖技术来解决。随着 2022 年中国广电5G 业务上线,广电 5G 700MHz 网络成为解决这一难题的关键。借力广电 700MHz“5G 黄金频段”覆盖范围广的特点
3、,可突破传统应急广播覆盖范围局限,对于偏远地区的应急广播场景建设具有一定优势。南京作为广电 5G 核心网东部大区节点,具备满足千万级用户的业务支撑能力和容灾能力,可进行广电 5G应急广播专网的先行先试。本文介绍了基于 5GtoB 定制网,通过采用独立DNN,实现跨运营商网络的行业专网方案。该方案中,应急广播终端签约专用 DNN,将应急广播业务锚定到广电自建 5G 核心网机房 UPF,通过专用 DNN,把承载的专属业务转发到应急广播服务平台。目前,广电行业首个5G应急广播专网在南京率先正式商用。一方面,满足了市场对应急广播低成本、快速上线的需求,能快速实现应急广播的延伸覆盖;另一方面,探索了广电
4、 5G 行业应用,为政务、教育、交通等 5G 行业专网建设积累了经验。2 技术方案2.1 方案概述5G DNN,作为目标网络的唯一标识,将终端接入专用标识的客户内网,并隔离访问通道与公网,从而确保网络访问的安全性及数据传输的私密性。其主要功能是区分不同数据网络的接入,根据 DNN 将会话分流汇聚到不同的 SMF/UPF,实现客户定向访问。广电5G应急广播采用5G 独立DNN的专网解决方案,应急广播终端签约专用 DNN,分配静态 IP 地址,广电5G 核心网识别出应急广播用户及业务,公网 CE 将独立 DNN 业务分离出来,并接入交换机经防火墙后将内网业务转发至应急广播平台。应急广播平台接入广电
5、 5G 核心网结构如图 1 所示。2.2 组网架构本组网方案将 5G 应急广播平台下挂在广电 5G 核心网东部大区节点机房的公网 CE 设备上,通过交换机 10G端口连接到 5G 应急广播平台的内网防火墙,防火墙内部连接 5G 应急广播覆盖能力系统,并通过专线对接到应急广播播发平台。5G 应急广播平台系统整体组网结构如图 2 所示。2.3 5G 专网规划本方案基于中国广电与中国移动共享的接入网和承载网、中国广电自建 5G 核心网的广电 5G 整体组网架构,通过广电运营商自建 5G 核心网的独立DNN 技术,无须中国移动侧配置,即21广播电视网络 2023 年第 7 期 总第 403 期5G应用
6、可实现跨运营商网络的行业专网。应急广播终端签约专用 DNN,核心网分配静态 IP 地址,专用 DNN 的业务承载于不同的 VPN 上,公网 CE 将专用DNN VPN 业务转发到应急广播平台。此外,本方案对中国广电核心网东部大区节点的 4G 核心网 UPF 能力进行增强,加入了业务分流能力,同时实现 4G 专网传送。5G 应急广播专网业务分流示意图如图 3 所示。2.4 5G 专网配置在广电自建 5G 核心网侧完成 10 套网元(2 套 UDM、2 套 PCF、2 套 DNS、2 套 SMF、2 套 UPF)的修改配置(无须移动运营商配置),包括在 UDM 配置 toB DNN 及相关数据,在
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