APN je síťový identifikátor používaný mobilním zařízením pro připojení ke konkrétní paketové datové síti, který určuje bránu a způsob přidělení IP adresy pro směrování provozu a aplikaci služeb.

Popis

Access Point Name (APN) je klíčový konfigurační parametr v paketově přepínaných sítích 3GPP, který slouží jako referenční bod k paketové datové síti (PDN). Strukturně je APN plně kvalifikovaný doménový název (FQDN) složený ze dvou částí: APN Network Identifier (povinný), který specifikuje externí PDN, a APN Operator Identifier (volitelný), který identifikuje síť operátora. Když uživatelské zařízení (UE) iniciuje aktivaci PDP kontextu v 3G/UMTS nebo připojení k PDN v 4G/5G, zahrne APN. Síť použije tento APN k výběru příslušné brány Gateway GPRS Support Node (GGSN) v UMTS nebo brány Packet Data Network Gateway (PGW) v EPS/5GC, která slouží jako kotvící bod k externí síti.

Po přijetí aktivační žádosti s APN provede Serving GPRS Support Node (SGSN) v UMTS nebo Mobility Management Entity (MME)/Session Management Function (SMF) v EPS/5GC DNS dotaz. Tento dotaz přeloží APN FQDN na IP adresu(y) vhodné brány (GGSN/PGW). Proces výběru zohledňuje profily účastníka, síťové politiky a vyrovnávání zátěže. Vybraná brána následně zřídí datovou relaci, přidělí UE IP adresu (často pomocí DHCP) a nastaví přenašeče uživatelské roviny pro datový provoz. APN tedy přímo určuje směrovací cestu, dosažitelnou externí síť a profil kvality služby (QoS) aplikovaný na připojení.

Role APN přesahuje pouhé připojení. Je vnitřně propojen s řízením politik a účtováním. Hodnota APN je používána funkcí Policy and Charging Rules Function (PCRF) nebo Policy Control Function (PCF) k určení, která pravidla politiky a účtování se vztahují na datovou relaci účastníka. To operátorům umožňuje nabízet diferencované služby – například vyhrazené APN pro internet, MMS, IMS nebo podnikové VPN – každou s odlišnými limity šířky pásma, bezpečnostními nastaveními a modely účtování. V 5G se tento koncept vyvíjí s parametrem Data Network Name (DNN), který je funkčně ekvivalentní APN a poskytuje připojení ke konkrétní datové síti při současné integraci s dělením sítě a rozšířenými rámci politik.

K čemu slouží

APN bylo zavedeno k řešení základního problému připojování mobilních účastníků k více různým paketovým datovým sítím mimo jádro mobilního operátora. V raném GPRS by bez takového identifikátoru byl veškerý datový provoz homogenně směrován do jediné externí sítě (jako je veřejný internet), což by znemožňovalo diferenciaci služeb, zabezpečený podnikový přístup a specializované služby jako WAP nebo MMS. APN poskytuje potřebné logické oddělení, které umožňuje síti vybírat různé brány a aplikovat specifické politiky na základě zamýšlené služby.

Historicky, před standardizovanými APN, bylo obtížné implementovat a spravovat datové služby s přidanou hodnotou. Mechanismus APN vytvořil škálovatelný, uživatelem konfigurovatelný způsob směrování relací. Vyřešil omezení ve směrování, účtování a kvalitě služby tím, že umožnil síti identifikovat cílovou PDN během zřizování relace. To bylo klíčové pro komerční úspěch mobilních dat, protože umožnilo operátorům nabízet služby ve vrstvách, spolupracovat s poskytovateli obsahu a podporovat zabezpečené podnikové připojení prostřednictvím vyhrazených APN s privátní adresací.

APN je navíc ústřední pro vynucování politik a účtování. Spojením relace s konkrétním APN mohou operátorů nasadit odlišná pravidla politiky pro tvarování provozu, řízení přístupu a kvalitu služby. Umožňuje přesné účtování – například dat použité na APN ‘internet’ se účtuje jinak než data na APN ‘mms’. Tato flexibilita motivovala jeho vytvoření a trvalý vývoj a vytvořila základ pro pokročilejší parametr DNN v systémech 5G, který tuto roli nadále plní v rámci dělení sítě a architektur založených na službách.

Klíčové vlastnosti

• Identifikuje externí paketovou datovou síť (PDN) pro směrování relace
• Používá se sítí k výběru příslušné brány (GGSN/PGW)
• Určuje metodu přidělení IP adresy pro UE
• Spouští specifická pravidla řízení politik a účtování (PCC)
• Umožňuje diferencované služby, QoS a účtování podle datové služby
• Konfigurováno na UE a ověřováno proti profilu účastníka v HSS/UDM

Související pojmy

• DNN – Data Network Name

Definující specifikace

• TR 21.905 (Rel-19) — 3GPP Technical Terms and Definitions
• TS 22.234 (Rel-13) — 3GPP-WLAN Interworking Index Specification
• TR 22.802 (Rel-14) — Study on Need for Multiple APNs in MTC
• TR 22.934 (Rel-13) — 3GPP-WLAN Interworking Feasibility Study
• TS 23.060 (Rel-19) — GPRS Service Description Stage 2
• TS 23.179 (Rel-13) — MCPTT Functional Architecture
• TS 23.180 (Rel-19) — MC services support in IOPS mode
• TS 23.207 (Rel-19) — End-to-End QoS Framework for GPRS
• TS 23.228 (Rel-19) — IMS Stage-2 Service Description
• TS 23.234 (Rel-13) — 3GPP-WLAN Interworking Index
• TS 23.271 (Rel-19) — LCS Stage 2 Specification
• TS 23.273 (Rel-19) — 5G Location Services Stage 2 Architecture
• TS 23.280 (Rel-20) — Common Architecture for Mission Critical Services
• TS 23.327 (Rel-13) — 3GPP-WLAN Mobility Stage 2 Description
• TS 23.379 (Rel-20) — MCPTT Functional Architecture
• … a dalších 43 specifikací

📖 Anglický originál a plná specifikace: APN na 3GPP Explorer