基于5G技術(shù)架構(gòu)下云網(wǎng)融合應(yīng)用的創(chuàng)新策略研究

楊澤明

（蘇州工業(yè)園區(qū)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇 蘇州 215123）

隨著5G時(shí)代的到來，在以數(shù)據(jù)為中心的世界中，5G作為極具代表性的轉(zhuǎn)折性技術(shù)，正在深刻影響各行各業(yè)的變革，并帶來廣闊的創(chuàng)新和發(fā)展機(jī)遇。據(jù)CSDN《2018-2019中國開發(fā)者調(diào)查報(bào)告》數(shù)據(jù)顯示，有86%的企業(yè)正在使用云服務(wù)。2020年我國云企業(yè)數(shù)量達(dá)到了100萬家。如何發(fā)揮出5G在云網(wǎng)融合發(fā)展中的應(yīng)用作用，從而更好的滿足企業(yè)越來越高的應(yīng)用場景要求成為相關(guān)人員需要思考和解決的問題。

1 5G技術(shù)架構(gòu)下云網(wǎng)融合發(fā)展背景

1.1 技術(shù)的快速發(fā)展推動云網(wǎng)融合

各個(gè)信息技術(shù)的發(fā)展推動了我國社會的數(shù)字化發(fā)展，人工智能就是在數(shù)字化基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一項(xiàng)技術(shù)，隨著人工智能的深入發(fā)展，云計(jì)算、智能網(wǎng)絡(luò)發(fā)展進(jìn)入成熟階段，這些技術(shù)也逐漸被分解成多個(gè)領(lǐng)域，云計(jì)算、智能網(wǎng)絡(luò)、邊緣計(jì)算、人工智能共同構(gòu)成了支撐產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)，在彼此融合的背景下顯示出更多元的化學(xué)反應(yīng)。

經(jīng)過相關(guān)數(shù)據(jù)調(diào)查研究反應(yīng)，云服務(wù)成為各個(gè)行業(yè)發(fā)展的一個(gè)風(fēng)向標(biāo)，云服務(wù)模式超越銷售基礎(chǔ)資源產(chǎn)品為主的時(shí)代，以開源技術(shù)、容器云主導(dǎo)服務(wù)的云計(jì)算師弟啊到來，混合云經(jīng)營發(fā)展模式被越來越多的企業(yè)關(guān)注，華為企業(yè)、平安銀行、新通信運(yùn)營商開始調(diào)動一切積極力量積極投資第三方，調(diào)動一系列組織架構(gòu)來為云計(jì)算提供支持，彼此之間形成了相互競爭、彼此促進(jìn)的關(guān)系。

1.2 生產(chǎn)生活方式推進(jìn)云網(wǎng)融合

在我國，5G技術(shù)被作為國家發(fā)展戰(zhàn)略得到人們的重視，也是新基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的戰(zhàn)略中心，是科技強(qiáng)國發(fā)展的重要基石，是中國數(shù)字化建設(shè)的重要標(biāo)志。在5G技術(shù)的影響，社會各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展也將步入到連接、算力、應(yīng)用和服務(wù)一體化的生態(tài)發(fā)展模式中。算力是一種泛在的信息處理能力，在能源開發(fā)、智能家庭、智慧交通、智慧農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域得到了充分的應(yīng)用，人們對生產(chǎn)、生活方式的高科技追求也會進(jìn)一步促進(jìn)5G技術(shù)框架下的云網(wǎng)融合發(fā)展。比如阿里巴巴發(fā)布的智能制造產(chǎn)品“犀牛制造”；華為依托5G架構(gòu)發(fā)展的云原生技術(shù)設(shè)施解決方法等都將云原生引入到人們生活生產(chǎn)的各個(gè)方面。

1.3 產(chǎn)業(yè)的激烈競爭推進(jìn)云網(wǎng)融合發(fā)展

在產(chǎn)業(yè)數(shù)字化發(fā)展背景下，移動互聯(lián)網(wǎng)開始打破信息通信運(yùn)營商以往圍墻花園模式，高速化進(jìn)程也在不斷侵蝕運(yùn)營商的業(yè)務(wù)空間，OTT多樣化服務(wù)快速發(fā)展。5G網(wǎng)絡(luò)時(shí)代云網(wǎng)邊一體化服務(wù)模式也為運(yùn)營商創(chuàng)造了轉(zhuǎn)型機(jī)遇，如何借助5G技術(shù)打造出強(qiáng)有力的涵蓋業(yè)務(wù)創(chuàng)新、平臺整合、生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建、商業(yè)模式創(chuàng)新的發(fā)展體系成為各個(gè)企業(yè)競爭力體現(xiàn)的關(guān)鍵。

在5G技術(shù)支持下打造云網(wǎng)融合共性基礎(chǔ)設(shè)施，提高產(chǎn)品的云服務(wù)能力是信息通信運(yùn)營商打破以往發(fā)展僵化格局的重要選擇。一方面，通過打造云化管道能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源智能化管理，并在管理發(fā)展的過程中開放部分網(wǎng)絡(luò)能力，增強(qiáng)管道的附加值。另外一個(gè)方面，通過打造云邊基礎(chǔ)能力還能夠打造云邊服務(wù)體系還能夠以云化為基礎(chǔ)來打造出匹配市場需求的服務(wù)能力，在產(chǎn)業(yè)加速升級的背景下打造出云網(wǎng)融合能力、服務(wù)體系，從而更好的促進(jìn)運(yùn)營商服務(wù)轉(zhuǎn)型發(fā)展。

2 5G技術(shù)架構(gòu)下云網(wǎng)融合技術(shù)

2.1 接入網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)

接入網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)是滿足邊、云協(xié)同差異性需求的重要性技術(shù)。接入網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)對網(wǎng)絡(luò)的定制化修剪能夠打造出靈活、方便、快捷的網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)，在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)的支持作用下能夠?yàn)檫呍茀f(xié)同提供最理想的資源分配方案。接入網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)是具備較強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)邊緣計(jì)算能力、網(wǎng)絡(luò)信息存儲能力、網(wǎng)絡(luò)信息通信管理能力，通過打造無線接入網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的接入網(wǎng)切片能夠?qū)崿F(xiàn)對本地業(yè)務(wù)的高效率處理，減少核心網(wǎng)絡(luò)和傳輸網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)輸消耗，并在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運(yùn)作的過程中減少業(yè)務(wù)的傳輸時(shí)延，從而延展整個(gè)業(yè)務(wù)的性能。

2.2 SD-WAN

SD-WAN廣義局域網(wǎng)的簡稱，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)在運(yùn)作的時(shí)候能夠和WAN連接在一起，在運(yùn)行的時(shí)候能夠充分協(xié)調(diào)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)作，在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)作的時(shí)候打造出分支機(jī)構(gòu)、數(shù)據(jù)中心、云系統(tǒng)，在這些系統(tǒng)的綜合配合下能夠?qū)崿F(xiàn)廣域網(wǎng)在最大范圍的覆蓋。

從整個(gè)局域網(wǎng)的運(yùn)作角度來看，隨著時(shí)代的進(jìn)步發(fā)展，SD-WAN專線技術(shù)從原來的MPLS技術(shù)發(fā)展到了SDN技術(shù)層面，整個(gè)技術(shù)在研究之后開始被應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域。

2.3 動態(tài)遷移技術(shù)

動態(tài)遷移技術(shù)在解決邊云協(xié)同性能指標(biāo)平衡問題方面發(fā)揮出了十分重要的作用。伴隨邊緣計(jì)算技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，邊云協(xié)同管理模式中也開始引入到一些新的技術(shù)形式。第一，馬爾科夫決策過程。馬爾科夫決策過程是一個(gè)智能體采取行動，并在行動約束和作用下改變內(nèi)部運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)激勵和環(huán)境交互適應(yīng)的過程。馬爾科夫決策過程解決的是垂直問題，在邊和云之間把一些相應(yīng)的決策模型在云端進(jìn)行訓(xùn)練，再選擇給它相應(yīng)的任務(wù)在邊緣不同部分開展具體工作，這樣能夠進(jìn)一步提高效率。第二，排隊(duì)論。排隊(duì)論是研究系統(tǒng)隨機(jī)聚散現(xiàn)象和隨機(jī)服務(wù)系統(tǒng)運(yùn)作的一種理論方法，在排隊(duì)論的支持下能夠有效解決平面問題，對各國程序的執(zhí)行問題進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃，通過這個(gè)算法技術(shù)能夠進(jìn)一步的提高效率。

2.4 無服務(wù)器架構(gòu)

無服務(wù)器架構(gòu)能夠進(jìn)一步可以降低成本，提高邊緣協(xié)同相關(guān)的效率。無服務(wù)器架構(gòu)在處理過程中，中間會少數(shù)據(jù)緩存、數(shù)據(jù)存儲等處理，并且是通過事件進(jìn)行驅(qū)動，能夠按需運(yùn)行，調(diào)動力度更加細(xì)，通過一些事件的直接驅(qū)動調(diào)動相應(yīng)的實(shí)例來組織相關(guān)處理工作。

目前，亞馬遜、騰訊等已推出了邊云協(xié)同的無服務(wù)器架構(gòu)解決方案。且三大運(yùn)營商重視邊云協(xié)同的基礎(chǔ)設(shè)施的布局：中國移動和產(chǎn)業(yè)鏈的合作伙伴發(fā)布了基于英特爾CPU平臺的OTII邊緣定制服務(wù)器；中國聯(lián)通在15個(gè)省市開展相關(guān)邊緣云規(guī)模的試點(diǎn)，圍繞相關(guān)的智能制造、智能監(jiān)控等場景，開展相關(guān)的應(yīng)用；中國電信推出自主研發(fā)、基于分布式開放平臺的邊緣計(jì)算的平臺。

3 基于5G技術(shù)架構(gòu)下云網(wǎng)融合應(yīng)用創(chuàng)新

3.1 優(yōu)化云網(wǎng)資源建設(shè)應(yīng)用

中小企業(yè)是我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要力量，也是國家現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)體系深入建設(shè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)，在新的歷史時(shí)期，如何幫助中小企業(yè)通過云網(wǎng)基礎(chǔ)能力來推進(jìn)各個(gè)企業(yè)的轉(zhuǎn)型升級是我國各個(gè)企業(yè)工作發(fā)展的重點(diǎn)內(nèi)容。在5G技術(shù)的支持下，各個(gè)中小企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行速度都有所提升，特別是網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行速率低于50Mb/s的企業(yè)，運(yùn)行速度都能夠提升到50Mb/s。

通過幫助企業(yè)改革網(wǎng)絡(luò)能力，提高企業(yè)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行速度還能夠幫助企業(yè)進(jìn)一步把握數(shù)字化發(fā)展機(jī)遇，在發(fā)展的過程中持續(xù)性的拓展企業(yè)能力，為民生環(huán)境的改善和社會就業(yè)奠定良好的基礎(chǔ)支持。在長時(shí)間的發(fā)展支持下，中國電信企業(yè)調(diào)動一切積極因素來支持網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，在企業(yè)內(nèi)部形成了5G、千兆光纖、云計(jì)算等現(xiàn)代化信息網(wǎng)絡(luò)，并將打造整合后的網(wǎng)絡(luò)在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)區(qū)域范圍內(nèi)覆蓋，天翼云開始整個(gè)世界范圍內(nèi)最大的運(yùn)營商，在5G技術(shù)的發(fā)展支持下整個(gè)企業(yè)得到了長遠(yuǎn)的發(fā)展。

中國電信聯(lián)合聯(lián)通共同打造出了涵蓋全球的5G共享網(wǎng)絡(luò)，在發(fā)展的過程中借助5G網(wǎng)絡(luò)來進(jìn)行平臺建設(shè)，在經(jīng)營發(fā)展的過程中累計(jì)開通建設(shè)了39萬臺的基站，在這些基站的作用下實(shí)現(xiàn)了5G網(wǎng)絡(luò)信息的全范圍覆蓋，覆蓋5G網(wǎng)絡(luò)企業(yè)的運(yùn)行速率達(dá)到了2.7Gbps。

3.2 通過打造5G專網(wǎng)來更好的促進(jìn)數(shù)字企業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展

5G技術(shù)對各國企業(yè)的變革發(fā)展有著十分重要的影響，其中，5G定制網(wǎng)是企業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施依托通信技術(shù)變革發(fā)展的一個(gè)重要體現(xiàn)，在5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的支持下，能夠?qū)邆鋽?shù)字化能力的企業(yè)進(jìn)行融合管理，打造出基于5G技術(shù)的云網(wǎng)融合平臺。

在5G定制網(wǎng)絡(luò)服務(wù)方面，中國電信已經(jīng)做好充分準(zhǔn)備，全國范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)5G定制網(wǎng)絡(luò)覆蓋。截至目前，中國電信5G定制專網(wǎng)提供創(chuàng)新驅(qū)動、云網(wǎng)融合、安全可信的5G服務(wù)，精準(zhǔn)覆蓋1600多家政企頭部客戶，為4500多家政企清單客戶提供5G定制能力。2021年還將打造百個(gè)5G定制網(wǎng)標(biāo)桿，實(shí)現(xiàn)1000個(gè)5G定制網(wǎng)商用項(xiàng)目落地，推動行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級。

3.3 整合資源優(yōu)勢，打造產(chǎn)業(yè)數(shù)字化新生態(tài)

為了能夠加快各個(gè)行業(yè)的數(shù)字化發(fā)展步伐，在5G網(wǎng)絡(luò)時(shí)代背景下中國電信融合各個(gè)行業(yè)的發(fā)展特點(diǎn)，多方面融合技術(shù)創(chuàng)新合作，并在發(fā)展的過程中注重自主研發(fā)和創(chuàng)新，在行業(yè)發(fā)展的過程中努力突破了SA產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù)瓶頸，豐富和完善了5G生態(tài)環(huán)境。

比如在中國電信領(lǐng)域，借助5G技術(shù)的數(shù)字化優(yōu)勢，打造出了數(shù)字化產(chǎn)業(yè)，先后推出了5G醫(yī)療邊緣云能力、5G物聯(lián)定制能力和物聯(lián)網(wǎng)聯(lián)合開放實(shí)驗(yàn)室，將數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用到整個(gè)通信企業(yè)發(fā)展的各個(gè)方面。

4 5G技術(shù)架構(gòu)下云網(wǎng)融合應(yīng)用亟待解決的問題

4.1 傳統(tǒng)意義上的網(wǎng)絡(luò)改造成本較高

5G技術(shù)架構(gòu)下云網(wǎng)融合應(yīng)用促使業(yè)務(wù)流量從傳統(tǒng)意義上的南北流量開始轉(zhuǎn)向?yàn)闁|西流量，在這樣影響下網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)也從傳統(tǒng)意義上的接入、匯聚、核心架構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N扁平化的經(jīng)營管理模式。經(jīng)營管理模式變化的目的是更好的適應(yīng)多層次的云服務(wù)需要。未來社會發(fā)展將以云/DC為中心的組網(wǎng)，云業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)云化的廣泛部署促使著傳統(tǒng)電信機(jī)樓DC化改造，運(yùn)營商面臨改造成本的壓力。另外，傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)面向“南北”業(yè)務(wù)流的光纜、傳輸組網(wǎng)模式，在面對層次化云業(yè)務(wù)的多樣化互聯(lián)部署時(shí)，仍然存在改造或優(yōu)化的壓力。

4.2 網(wǎng)融合業(yè)務(wù)對新型運(yùn)營系統(tǒng)需求迫切提出了更高的要求

云網(wǎng)融合作為一種融合的業(yè)務(wù)形態(tài)，在運(yùn)行的時(shí)候不僅是5G技術(shù)和智能網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的簡單疊加使用，而是需要云和網(wǎng)絡(luò)的高度協(xié)同發(fā)展，從業(yè)務(wù)規(guī)劃、業(yè)務(wù)部署、業(yè)務(wù)開通和業(yè)務(wù)維護(hù)等方面都需要實(shí)現(xiàn)全過程的智能化管理。

5G技術(shù)架構(gòu)下云網(wǎng)融合應(yīng)用需要按需靈活定制、按需使用按需付費(fèi)的模式。而傳統(tǒng)的云網(wǎng)分離運(yùn)營模式，面臨業(yè)務(wù)開通周期長、專業(yè)間協(xié)同難度大、用戶選擇固化的局限性發(fā)展，在新時(shí)期的發(fā)展則是需要新型運(yùn)營系統(tǒng)的統(tǒng)一編排管理。

4.3 云網(wǎng)融合場景下的OAM需要完善

傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)OAM借助ICMP方式，通信管理模式比較簡單，云業(yè)務(wù)的OAM更多依靠云平臺自身的能力實(shí)現(xiàn)網(wǎng)元、端口故障診斷、故障分析和業(yè)務(wù)驗(yàn)證。在5G技術(shù)支持下的云網(wǎng)融合背景下，云計(jì)算技術(shù)和智能網(wǎng)絡(luò)的融合程度加深，彼此之間會形成一種交互的關(guān)系，云計(jì)算技術(shù)和智能網(wǎng)絡(luò)的OAM需要打破現(xiàn)有云和網(wǎng)絡(luò)獨(dú)立的OAM模式，更多需要面向具體業(yè)務(wù)形態(tài)的OAM方式，打通云網(wǎng)端到端以及面向業(yè)務(wù)的故障診斷、定位以及分析能力，而這些技術(shù)的實(shí)現(xiàn)還需要作出更深入的探索和研究。

5 結(jié)束語

綜上所述，在十四五規(guī)劃以及今年政府工作報(bào)告中，為我國數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及產(chǎn)業(yè)數(shù)字化建設(shè)描繪了一個(gè)全新的發(fā)展藍(lán)圖，經(jīng)過不完全預(yù)測，在2021年的識貨，我國產(chǎn)業(yè)數(shù)字化建設(shè)規(guī)模將達(dá)到37.33萬億元。文章在闡述5G技術(shù)架構(gòu)下云網(wǎng)融合發(fā)展背景和技術(shù)支持的基礎(chǔ)上，就如何依托5G技術(shù)來推進(jìn)云網(wǎng)融合發(fā)展作出了深入的探究。云網(wǎng)融合的實(shí)現(xiàn)充分發(fā)揮出了5G技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集整理技術(shù)，在5G網(wǎng)絡(luò)切片能力和大數(shù)據(jù)高效率協(xié)同處理數(shù)據(jù)能力的綜合作用下縮小了各個(gè)企業(yè)的轉(zhuǎn)型差異，為各個(gè)企業(yè)的融通發(fā)展提供了重要支持。不過，目前5G+云網(wǎng)融合的發(fā)展仍存挑戰(zhàn)，比如傳統(tǒng)意義上的網(wǎng)絡(luò)改造成本較高、對新型運(yùn)營系統(tǒng)需求的提升、云網(wǎng)融合場景下OAM迫切需要完善等。同時(shí)，在5G技術(shù)和智能網(wǎng)絡(luò)的融合下如何解決伴隨通信網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)張所引起的通信安全問題以及如何將5G網(wǎng)絡(luò)更好地與邊緣云進(jìn)行融合、實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)自動快速開通，更好地滿足客戶低時(shí)延高安全的需求也是相關(guān)人員需要思考和解決的問題。5G網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商在發(fā)展基于5G技術(shù)架構(gòu)下云網(wǎng)融合的時(shí)候需要充分考慮企業(yè)發(fā)展的需求、積極發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢，并通過深入研究和多角度的技術(shù)引入來不斷提升云網(wǎng)融合發(fā)展能力。相信在解決這些問題之后，基于5G技術(shù)的云網(wǎng)融合將會步入到一個(gè)更為完善的發(fā)展階段。