工联网消息(IItime) 5G作为中国“新基建”战略的七大支柱之一,逐渐改变着社会的方方面面。随着5G的大规模商用和覆盖的完善,5G开始进入校园,推动智慧教育的发展、智慧校园的建设。AR/VR教学、远程示教、巡检机器人、校园智感安防等智慧化应用改变了传统“教和学”的模式,改变了传统的校园管理模式,实现了对数字校园的赋能,主要体现在以下几个方面:数字校园将贯穿学生培养的全过程;数字校园将带来教学方式的改变;学生的知识传导将更具针对性,个性化教学的特色将更加鲜明;数字校园将推动学校精细化运营管理。
数字校园除了满足教学和校园管理的需求外,学校师生还希望可以通过普通手机无感访问校园内网的资源,如学校办公系统、学生在线学习系统、学生课程管理系统等,以提升师生的办公和学习效率,同时又可以访问互联网。其详细需求如下:签约的学校师生在一定范围内(如校园范围、城市范围等)通过5G校园专网在不需要配置APN/DNN或切换APN/DNN的情况下(下文中APN和DNN统一用DNN表示),既可以访问校园内网,又可以访问互联网;其他未签约5G校园专网的用户通过现有互联网方式访问校园内网;在没有5 网络时,可以通过4G网络访问校园内网;可以在异地漫游时按需实现对校园内网的访问。
5G校园专网方案及对比分析
四大专网方案介绍校园专网相对于其他行业专网场景而言,具有一定的特殊性,主要体现在校园专网的用户多为to C类用户(学校教职工、学生等),有同时访问校园内网和互联网的诉求,且活动范围不固定,具备广域移动性特征。而其他行业专网主要面向生产设备、物联网终端等to B类用户,此类用户一般仅需访问企业内网,移动性不强,活动范围有限。
根据学校对5G专网的需求,基于目前3GPP的标准和运营商网络可以支持的能力,提出4个5G校园专网方案,分别是:专用DNN+路由器分流方案、通用DNN+ULCL(Uplink Classifier)方案、专用DNN+ULCL方案、通用DNN+专用DNN+ULCL方案。
如表1所示,4种方案所采用的网络策略和所需的网络配置不尽相同,对终端的要求不同,方案实现的效果也有所差异。
表1 5G校园专网方案
AMF具备DNN纠错功能,无论是终端上配置的DNN、通用DNN还是专用DNN,AMF会根据用户在UDM中签约的DNN与终端请求消息中的DNN进行匹配,若匹配成功,则使用终端配置的DNN;否则AMF将执行DNN纠错功能,DNN纠错功能可以配置为签约的default DNN优先、仅local DNN、local DNN优先等3种策略,3种策略实现的功能如下。
签约default DNN优先:AMF首先判断是否存在签约default DNN,若存在,则使用default DNN作为终端的DNN;若不存在签约的default DNN,则判断AMF配置的local DNN是否在终端签约的DNN列表中,转入仅local DNN纠错策略。
仅local DNN:判断AMF配置的local DNN是否在终端签约的DNN列表中,若在,则使用AMF本地配置的local DNN;若不在,则AMF拒绝终端请求流程,拒绝终端接入。
local DNN优先:判断AMF配置的local DNN是否在终端签约的DNN列表中,若在,则使用AMF本地配置的local DNN;若不在,则判断是否存在签约default DNN,若不存在签约default DNN,则在签约的DNN列表中随机选择一个DNN,若存在签约default DNN,则使用签约的default DNN。
方案对比
表2 5G校园专网方案对比分析