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5G移動通信網支持非公共網絡(NPN)技術要求(第二階段)標準立項發(fā)展報告EnglishTitle:StandardizationDevelopmentReport:5GMobileCommunicationNetworkSupportingNon-PublicNetwork(NPN)TechnicalRequirements(PhaseII)摘要本報告旨在系統(tǒng)闡述《5G移動通信網支持非公共網絡(NPN)技術要求(第二階段)》(標準編號:YD/T6423-2025)的立項背景、核心內容、關鍵技術要求及其對產業(yè)發(fā)展的重要意義。隨著5G網絡建設的深入和行業(yè)應用的蓬勃發(fā)展,企業(yè)對數據安全、網絡專屬性和服務定制化的需求日益迫切,非公共網絡(NPN)應運而生并成為5G賦能千行百業(yè)的關鍵技術。本報告首先回顧了5GNPN技術的發(fā)展歷程與第一階段標準的實施概況,分析了其面臨的挑戰(zhàn)與第二階段標準立項的必要性。隨后,報告詳細解讀了該標準的技術框架,涵蓋獨立非公共網絡(SNPN)、公網集成非公共網絡(PNI-NPN)的增強特性,以及網絡切片、邊緣計算、安全機制等關鍵技術在NPN場景下的深度融合與優(yōu)化。報告深入剖析了標準制定的核心要素,包括網絡架構、接口協(xié)議、業(yè)務流程及互通方案等。此外,本報告重點介紹了牽頭制定單位中國信息通信研究院在標準研制過程中的核心角色與突出貢獻。最后,報告總結指出,該標準的發(fā)布標志著我國在5GNPN技術領域進入了系統(tǒng)化、深層次的發(fā)展階段,將為垂直行業(yè)數字化轉型提供更加靈活、安全、可靠的網絡底座,并對未來的6GNPN技術演進與標準化工作進行了展望。關鍵詞5G移動通信網;非公共網絡(NPN);獨立非公共網絡(SNPN);公網集成非公共網絡(PNI-NPN);行業(yè)專網;標準化;第二階段;YD/T6423-2025Keywords5GMobileCommunicationNetwork;Non-PublicNetwork(NPN);Stand-aloneNon-PublicNetwork(SNPN);PublicNetworkIntegratedNon-PublicNetwork(PNI-NPN);IndustryPrivateNetwork;Standardization;PhaseII;YD/T6423-2025正文一、引言:從公網到專網,5GNPN技術的戰(zhàn)略價值隨著第五代移動通信技術(5G)在全球范圍內的規(guī)模化部署與商用,其應用場景已從最初的大帶寬增強移動寬帶(eMBB)演進至涵蓋超高可靠低時延通信(URLLC)和海量機器類通信(mMTC)的多元化新格局。在這一進程中,垂直行業(yè)應用,如智能制造、智慧礦山、港口自動化、車聯(lián)網、電網控制等,逐漸成為5G價值釋放的核心陣地。這些應用場景對網絡提出了超越公網的能力要求,特別是對數據隱私性、網絡確定性、服務可定制性以及運營自主性的極致追求。傳統(tǒng)的公用陸地移動通信網絡(PLMN)難以完全滿足這些差異化、高標準的行業(yè)需求。在此背景下,非公共網絡(NPN)技術應運而生,成為5G賦能產業(yè)數字化、網絡化、智能化轉型的關鍵使能技術。NPN,即行業(yè)專網,旨在為特定用戶群體或企業(yè)組織提供專用的移動通信網絡服務。相較于公網,NPN能夠提供更低的時延、更高的可靠性、更強的數據隔離性以及更靈活的網絡管理方式。國際標準組織3GPP自Rel-16起正式將NPN納入5G標準體系,并定義了獨立非公共網絡(SNPN)和公網集成非公共網絡(PNI-NPN)兩種基本部署模式。我國也積極響應,于2021年發(fā)布了第一階段5GNPN標準,為行業(yè)專網的建設提供了基本技術框架。然而,隨著行業(yè)應用的深入探索,第一階段的NPN標準在功能完備性、性能優(yōu)化、運維管理以及跨域協(xié)同等方面逐漸暴露出不足。例如,對高精度時間同步、增強型網絡切片隔離、多接入邊緣計算(MEC)與NPN的深度融合、以及面向復雜工業(yè)場景的確定性網絡能力支持等方面仍有待完善。因此,制定第二階段的NPN技術要求標準,即在現有基礎上進行功能增強、性能提升與場景擴展,成為推動5G專網技術成熟和規(guī)模化應用的關鍵一步。二、標準立項背景與必要性分析(一)第一階段標準實施成效與局限以3GPPRel-16/17為基礎制定的第一階段5GNPN標準,成功定義了NPN的基本框架,包括SNPN的獨立網絡標識、用戶簽約管理、網絡接入控制,以及PNI-NPN通過網絡切片、數據網絡名稱(DNN)和封閉接入組(CAG)等技術實現與PLMN的集成。這一階段的標準化工作為國內運營商和行業(yè)客戶提供了構建5G專網的基礎指南,催生了多個行業(yè)試點和商用案例,如工廠內的5G工業(yè)控制專網、港口的5G遠程操控專網等。但在實踐中,這些專網在應對更高要求的工業(yè)自動化和嚴苛環(huán)境時,存在以下主要局限:1.網絡隔離能力不足:網絡切片方式的PNI-NPN在共享底層物理資源時,其安全隔離性和性能確定性難以滿足關鍵任務型工業(yè)控制的需求。2.端到端確定性保障缺失:第一代標準對時延抖動、傳輸保障等確定性網絡特性的定義不夠具體,難以支撐實時閉環(huán)控制等高要求場景。3.邊緣計算集成度低:MEC作為降低時延、本地化數據處理的關鍵技術,與NPN的協(xié)同機制在標準層面尚不完善,如本地分流策略、計費、管理等。4.運營管理復雜度高:NPN的專有網絡管理需求,如資費管理、工單管理、網絡性能監(jiān)控等,在第一代標準中未得到充分重視,導致運維成本較高。(二)第二階段標準立項的驅動因素面對這些挑戰(zhàn),為了滿足日益增長的高端行業(yè)應用需求,推動5G專網從“能用”向“好用”轉變,制定《5G移動通信網支持非公共網絡(NPN)技術要求(第二階段)》標準具有極高的緊迫性和戰(zhàn)略價值:1.產業(yè)需求驅動:工業(yè)4.0、智能電網、自動駕駛等前沿領域對網絡性能指標(如99.999%的可靠性、微秒級時延、納秒級時間同步)提出了嚴苛要求,必須以增強型NPN技術為支撐。2.技術演進驅動:3GPPRel-18/19已逐步引入對NPN的增強功能,如對超可靠低時延通信(URLLC)的進一步增強、時間敏感網絡(TSN)與5G系統(tǒng)的集成、對5GLAN服務的增強等。將這些國際先進技術成果轉化為符合中國國情的行業(yè)標準,是保持技術領先的關鍵。3.政策導向驅動:“十四五”規(guī)劃綱要強調要“加快5G網絡規(guī)模化部署,推動5G與垂直行業(yè)深度融合”,深化行業(yè)專網技術的標準化工作,是實現這一目標的基礎性工作。工信部也在積極推進5G行業(yè)虛擬專網的建設與推廣。三、標準核心內容與技術關鍵點本標準(YD/T6423-2025)主要針對5GNPN的第二階段增強特性進行規(guī)定,其核心內容涵蓋以下幾個方面:(一)增強的網絡功能與架構1.獨立非公共網絡(SNPN)的增強:*增強的網絡標識與發(fā)現:優(yōu)化SNPN-ID的分配與使用機制,支持更靈活的網絡發(fā)現與選擇策略,包括跨PLMN的SNPN漫游和服務發(fā)現。*多接入技術融合:支持SNPN同時提供基于3GPP接入(如NR)和非3GPP接入(如Wi-Fi、固網)的網絡服務,并實現與5G核心網的統(tǒng)一認證和會話管理。*垂直行業(yè)專用核心網:定義了更為輕量化、可定制的SNPN核心網部署方案,以滿足不同行業(yè)對網元功能、性能指標的差異化需求,例如支持集成MEC、支持本地數據分流。2.公網集成非公共網絡(PNI-NPN)的增強:*增強型網絡切片:針對PNI-NPN場景,定義了更精細化的網絡切片隔離技術,如基于硬切片(如FlexE、L1VPN)的資源隔離,以提供“專線級”的性能保障。同時,支持網絡切片的端到端SLA保障與監(jiān)控。*封閉接入組(CAG)的增強:優(yōu)化CAG的管理與漫游策略,支持更細粒度的用戶訪問控制,例如基于用戶位置、設備類型、應用類型的接入限制。*與PLMN的深度耦合:定義了SNPN與PLMN之間更高效、更靈活的業(yè)務交互和互通機制,例如支持雙連接模式下的專網/公網數據分載。(二)關鍵技術的深度融合1.5GNPN與時間敏感網絡(TSN)集成:這是第二階段標準的核心亮點之一。標準詳細規(guī)定了5GNPN(特別是SNPN)作為TSN橋接器,為工業(yè)控制網絡提供確定性通信能力。核心內容包括:*支持TSN時鐘同步:在NPN網絡內實現主時鐘(gPTP)的精準分發(fā),達到納秒級同步精度,以滿足精密運動控制等場景需求。*支持TSN流調度:定義QoS模型與調度策略,確保數據包在NPN網絡內部的確定性傳輸,降低時延抖動。*集成TSN配置管理器:實現TSN網絡與5GNPN的協(xié)同配置與管理,簡化網絡部署復雜性。2.5GNPN與多接入邊緣計算(MEC)的深度融合:*本地分流與流量卸載:定義了MEC與NPN核心網結合的具體架構,支持MEC本地部署于NPN網絡內,并實現基于用戶、業(yè)務或切片粒度的智能本地分流,顯著降低時延,滿足實時處理需求。*MEC服務發(fā)現與API開放:規(guī)定了NPN內MEC服務的發(fā)現與調用機制,以及面向行業(yè)應用的API開放策略,便于第三方應用開發(fā)者快速集成邊緣能力。*計費與策略聯(lián)動:支持MEC本地流量與核心網側流量的分類計費,并定義了邊緣策略與核心網策略的協(xié)同機制。3.增強的安全與隱私保護機制:*SNPN的獨立安全域:強化SNPN的獨立認證、鑒權體系,支持基于證書、預共享密鑰等方式的強認證,確保網絡與用戶數據在物理和邏輯上的雙重隔離。*PNI-NPN的增強隔離:在共享PLMN基礎設施的PNI-NPN場景中,通過增強的網絡切片隔離技術(如硬件加密、網絡功能隔離)來提升安全等級。*數據加密與完整性保護:對用戶面和控制面的數據流提供更高等級加密與完整性保護,防止數據泄露與篡改。(三)業(yè)務流程與互通性要求*NPN網絡的端到端業(yè)務開通與管理流程:定義了從用戶簽約、網絡配置、切片激活到業(yè)務部署的全生命周期管理流程。*SNPN與PLMN之間的業(yè)務互通:明確了SNPN用戶如何接入PLMN網絡(如在無SNPN覆蓋時使用PLMN),以及NPN網絡與公網在語音、短信、數據業(yè)務等方面的互通要求。*跨運營商NPN部署的互操作性:為支持多運營商共建共享NPN場景,定義了網絡標識、認證鑒權、策略協(xié)調等互操作關鍵接口與流程。四、標準主要起草單位介紹:中國信息通信研究院該標準(YD/T6423-2025)的牽頭制定單位是中國信息通信研究院(以下簡稱“中國信通院”)。作為國家在信息通信領域最重要的支撐單位和工信部直屬科研事業(yè)單位,中國信通院在移動通信標準化工作中扮演著至關重要的角色。(一)機構定位與核心職能中國信通院是國家信息通信領域(ICT)最權威的研究機構之一,其核心職能包括:開展行業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略與政策研究、參與國際國內標準制定、提供測試驗證與評估服務、支撐政府決策與行業(yè)發(fā)展。在5G/6G等前沿通信技術領域,中國信通院是國家“新一代移動通信技術”重大科研項目的主要承擔單位,并負責運營國家5G創(chuàng)新中心、國家工業(yè)互聯(lián)網大數據中心等重要平臺。(二)在5GNPN標準化中的突出貢獻1.引領標準方向:作為我國5G標準(尤其是行業(yè)專網標準)的總體牽頭單位,中國信通院深刻理解國家產業(yè)政策與行業(yè)需求,主導了從3GPP國際標準向國內行業(yè)標準的轉化和增強工作。在《5G移動通信網支持非公共網絡(NPN)技術要求(第二階段)》標準的研制過程中,中國信通院全面負責標準體系框架設計、關鍵技術攻關、文本起草、意見征求及最終審查等全流程工作。2.技術攻關與創(chuàng)新:中國信通院擁有一支由資深專家和青年骨干組成的技術團隊,深度參與3GPPSA1、SA2、SA3等核心工作組的標準制定。他們圍繞NPN與TSN集成、MEC深度協(xié)同、增強型安全機制等第二階段核心痛點,開展了系統(tǒng)性技術攻關,提出了多項具有自主知識產權的技術方案和建議,并將其成功寫入標準文本。3.產業(yè)生態(tài)構建:中國信通院不僅致力于標準文本的研制,更積極推動標準的落地實施。作為測試驗證領域的權威機構,其下屬的實驗室率先搭建了5GNPN第二階段標準的測試環(huán)境,并與國內主要運營商、設備商、終端廠商、行業(yè)應用企業(yè)(如華為、中興、大唐、中國移動、中國電信、中國聯(lián)通等)緊密合作,組織開展技術驗證、互操作性測試和應用示范,有力證明了技術方案的可行性和先進性,加速了標準從紙面到現實的轉化。五、結論與展望《5G移動通信網支持非公共網絡(NPN)技術要求(第二階段)》行業(yè)標準(YD/T6423-2025)的正式發(fā)布與實施,是我國5G標準化工作的又一重要里程碑。該標準不是對第一階段標準的簡單修補,而是一次面向高端行業(yè)應用、面向網絡確定性、面向服務自主可控的系統(tǒng)性升級。它成功解決了第一階段標準在網絡隔離、確定性保障、邊緣計算集成、運維管理等方面的短板,為5G專網賦能工業(yè)制造、能源電力、交通運輸等關鍵領域提供了更為堅實的技術基石。(一)標準的重要意義1.技術層面:該標準推動了5G網絡能力從“盡力而為”向“確定性保障”的跨越,使得5G專網能夠真正滿足工業(yè)自動化的URLLC要求。TSN與NPN的集成,標志著5G正式進入工業(yè)控制核心領域。2.產業(yè)層面:標準為設備商、運營商、解決方案提供商提供了統(tǒng)一的技術規(guī)范,降低了產業(yè)落地成本,促進了產業(yè)鏈上下游的協(xié)同發(fā)展。它為垂直行業(yè)用戶提供了明確的技術選型依據和網絡建設指南。3.經濟與社會層面:該標準的實施將加速5G在國民經濟重點行業(yè)的規(guī)模

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