5G智能融合路由技術(shù)及應(yīng)用

董紅喜　王娟

【摘要】? ? 隨著3G/4G網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)，已經(jīng)改變了人們現(xiàn)今的生活習(xí)慣，在現(xiàn)今社會發(fā)展中人們已經(jīng)開始使用PC與手持終端設(shè)備，且不斷的享受科技帶來的便利與快捷。隨著5G技術(shù)的出現(xiàn)更是改變了現(xiàn)今社會的發(fā)展，在通信技術(shù)的不斷發(fā)展中，人類的信息交互手段變得更加高效快捷，隨著新業(yè)務(wù)的出現(xiàn)其對于網(wǎng)絡(luò)的能力提出了更高的要求，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，促使我國的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用能力大幅度提升，所以5G技術(shù)迎來了較好的發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】? ? 5G? ? 智能融合? ? 路由技術(shù)

引言：

我國科技現(xiàn)今處在快速發(fā)展階段，隨著人們對信息技術(shù)手段需求的增加，出現(xiàn)了一系列先進(jìn)的通信技術(shù)，而5G技術(shù)更是一種全新的網(wǎng)絡(luò)通信架構(gòu)，其自身的發(fā)展有著高速率、大寬帶以及高可靠性等多種特性，世界上正在不斷推廣5G技術(shù)的發(fā)展，并且逐漸的深入到我國人民的生活中。為了更好的相應(yīng)信息技術(shù)的變革與創(chuàng)新發(fā)展，所以在5G新業(yè)務(wù)的布局發(fā)展中提升了總體速度，促進(jìn)我國現(xiàn)代化技術(shù)的發(fā)展。

一、應(yīng)用產(chǎn)品介紹

在我國社會發(fā)展中，在使用AC580-11PGR智能融合網(wǎng)關(guān)路由時(shí)，其主要應(yīng)用的是NANO SIM卡支持5G上網(wǎng)，在實(shí)際應(yīng)用過程中將5G SIM卡插入卡槽中，就可以為用戶提供出更加高速發(fā)展的通信網(wǎng)絡(luò)。在5G端口中，其上行與千兆端口更是呈現(xiàn)出雙鏈路上行的發(fā)展趨勢，同時(shí)具有8個(gè)千兆802.11af/at標(biāo)準(zhǔn)的POE端口和2個(gè)普通千兆端口，其實(shí)際的應(yīng)用尺寸為280*180*44mm，在路由器設(shè)備的內(nèi)部，專門應(yīng)用的是內(nèi)置路由與AC功能，為企業(yè)的發(fā)展提供路由與AC端口進(jìn)行使用，有效的使用無線傳輸與有效傳輸智能切換技術(shù)，當(dāng)設(shè)備在實(shí)際使用的過程中，檢測到其使用的有線設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，就可以自行切換到無線接口信號的應(yīng)用中，實(shí)現(xiàn)對有線網(wǎng)絡(luò)設(shè)置的相關(guān)備份工作開展，當(dāng)其在工作開展中檢測到有線路線信號的恢復(fù)時(shí)，就會同時(shí)進(jìn)行切換，有效的節(jié)約了對5G資源的使用。AC在實(shí)際應(yīng)用的過程中，能夠?qū)崿F(xiàn)對其下掛的AP進(jìn)行統(tǒng)一的管理，促使用戶自身的體驗(yàn)感不斷提升，不同的運(yùn)營商都可以實(shí)現(xiàn)對5G信號的應(yīng)用，一旦信號連接比較薄弱時(shí)，可以自動切換為4G網(wǎng)絡(luò)，保障網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的安全可靠性[1]。同時(shí)在應(yīng)用過程中支持標(biāo)準(zhǔn)的PoE供電，為現(xiàn)代化的監(jiān)控?cái)z像、無線AP等多種設(shè)備的應(yīng)用及時(shí)提供電能，保障路由器在使用中供電與通信使用同一根網(wǎng)線，有效的簡化了組網(wǎng)布局工作。并且在路由器的工作中，可以為NAT、IPv6、QoS、VPN等技術(shù)的應(yīng)用提供支持，滿足多種場合中路由器的實(shí)際需求，促使用戶的體驗(yàn)感提升，保障網(wǎng)絡(luò)使用的穩(wěn)定與實(shí)時(shí)性。

二、產(chǎn)品應(yīng)用場景

1.該產(chǎn)品在實(shí)際應(yīng)用過程中，主要分布在園區(qū)、企業(yè)以及場館等多種場景中，在智能融合路由器的使用過程中，配合使用MEC服務(wù)器，可以構(gòu)建起更多邊緣計(jì)算網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)運(yùn)營商在實(shí)際工作開展中出現(xiàn)問題，就可以使用相關(guān)的5G技術(shù)，保障其承擔(dān)起本地化的服務(wù)工作，減少各種工作開展中存在的延時(shí)問題，提升流量節(jié)約工作開展的成本。2.光線資源使用不到位、運(yùn)營商準(zhǔn)入限制等多種因素，都可以借助5G智能融合路由器的接入，迅速的解決存在的各種問題，并且能夠視頻監(jiān)控、無線網(wǎng)絡(luò)等全面覆蓋，保障完成各項(xiàng)業(yè)務(wù)開展需求，繼而解決末端接入的問題。以往接入的有線寬帶，可以在應(yīng)用5G網(wǎng)關(guān)的同時(shí)，保障智能融合路由使用的有效性。3.針對于一些特殊的園區(qū)以及企業(yè)環(huán)境，也需要借助使用EMC服務(wù)器，為我國的運(yùn)營商工作開展構(gòu)建起完善的5G邊緣計(jì)算網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，保障5G技術(shù)的應(yīng)用可以提升本地化服務(wù)工作的開展，為我國運(yùn)營商與智能融合路由器的發(fā)展，營造出一個(gè)高性能、低延遲的社會服務(wù)環(huán)境，保障更多的消費(fèi)者提升對高質(zhì)量服務(wù)內(nèi)容的享受。

三、實(shí)際案例應(yīng)用分析一

3.1運(yùn)營商背景與需求

在運(yùn)營商實(shí)際工作的開展中，對網(wǎng)絡(luò)自身的穩(wěn)定性與速率的要求是比較高的，當(dāng)企業(yè)運(yùn)營商對企業(yè)中的專網(wǎng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，面臨著比較多的挑戰(zhàn)，通常情況下運(yùn)營商都會采取MPLS與VPN相結(jié)合的一種方式，該技術(shù)的應(yīng)用為企業(yè)發(fā)展提供更多發(fā)展渠道，保障企業(yè)之間實(shí)現(xiàn)有效的溝通互聯(lián)[2]。針對于實(shí)際工作開展的重點(diǎn)部分，需要做好相應(yīng)的備份，我國現(xiàn)今使用的運(yùn)營商城域網(wǎng)，則考慮從單鏈路的角度接入其中，該鏈路在使用過程中一旦出現(xiàn)故障就會對整體的業(yè)務(wù)發(fā)展產(chǎn)生影響，專線業(yè)務(wù)的應(yīng)用，可以為緊急情況做好相應(yīng)的備份工作[3]。作為5G運(yùn)營商專線，需要在工作開展中做出相應(yīng)的備份方案，并且將其應(yīng)用在政府、銀行以及金融企業(yè)，尤其是企業(yè)規(guī)模較大，形成總部與分部等多種形式的企業(yè)中，就需要運(yùn)營商在專線備份方案的制定中，能夠立足于原有VPN專線應(yīng)用的基礎(chǔ)上，將5G終端路由作為一種備份加以使用，一旦有線線路出現(xiàn)問題則轉(zhuǎn)換使用5G終端，保障企業(yè)相關(guān)工作的正常開展，當(dāng)其中存在的故障有效解決之后，就可以切換回原本的有線連接中，在該機(jī)制的切換應(yīng)用中，既能夠使用在VPN的專線中，同時(shí)也可以將其應(yīng)用在我國較為普遍的互聯(lián)網(wǎng)專線業(yè)務(wù)中[4]。

3.2方案設(shè)計(jì)

在一些分支節(jié)點(diǎn)的終端設(shè)計(jì)應(yīng)用中，保障其具有5G終端上行路由器，并且路由器自身具備一定的檢測功能，是否出現(xiàn)斷開并且將其及時(shí)的切換為5G，例如在上述的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)描述中，可以將所有的方案進(jìn)行劃分，有線鏈路可以有效的劃分為MPLS VPN，在應(yīng)用過程中則是基于原本運(yùn)營商業(yè)務(wù)發(fā)展基礎(chǔ)之上;另一部分的鏈路采用的則是IPsec VPN，在城域網(wǎng)邊緣的應(yīng)用中，可以新增加一些支持MPLS及IPsec VPN的路由器將IPsec VPN相關(guān)業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)，保障所有的內(nèi)容都可以有效的融合在MPLS隧道的網(wǎng)絡(luò)中去，最終實(shí)現(xiàn)IPsec與MPLS兩種業(yè)務(wù)的有效融合互通。

3.3方案驗(yàn)證

通過搭建起測試環(huán)境可以驗(yàn)證業(yè)務(wù)工作開展的可行性，在本次研究中使用一臺S1800和兩臺S2900路由器，模擬并構(gòu)建出運(yùn)營商城域網(wǎng)，使用一臺SW有效的模擬5G部分的業(yè)務(wù)匯聚中心[5]。將PE1作為整個(gè)城域網(wǎng)邊緣路由器，可以為一些分支接入的用戶VPN數(shù)據(jù)提供標(biāo)簽，PE2則是作為一個(gè)新增的路由設(shè)備，為從總部接入用戶的VPN數(shù)據(jù)打上標(biāo)簽，同時(shí)將核心網(wǎng)中的IPsec VPN數(shù)據(jù)與MPLS隧道有效的融合在一起。借助并使用5臺交換機(jī)作為上述兩條專線的五個(gè)分支節(jié)點(diǎn)，將其分別命名為CE1-CE5，將CE2與CE4作為兩條專線的總部節(jié)點(diǎn)，使用OSPF動態(tài)路由器將其與新增的PE2路由器相對接，CE1、CE3與CE5則是作為兩條專線的分支節(jié)點(diǎn)對5G路由器的有線部分進(jìn)行模擬，使用靜態(tài)路由的方式與城域網(wǎng)邊緣路由器使用PE1實(shí)現(xiàn)對接[6]。應(yīng)用兩臺5G路由器采取有線接入的方式，實(shí)現(xiàn)SW模擬5G通過IPsec VPN連接至PE2，在每臺5G路由器都下掛一臺交換機(jī)，配制出多個(gè)網(wǎng)段有效的模擬專線用戶的內(nèi)網(wǎng)，繼而完成模擬環(huán)境的搭建。

3.4業(yè)務(wù)部署

新添加的路由器與BGP城域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)對接，促使新增路由器可以學(xué)習(xí)到全網(wǎng)路由，針對于一些新添加的路由器，需要在其專線業(yè)務(wù)的發(fā)展中，將其與相對應(yīng)的城域網(wǎng)邊緣路由器有效的結(jié)合在一起，創(chuàng)造出一個(gè)VPN實(shí)例，對其相應(yīng)接口加以有效的綁定，并且在BGP啟用VPNv4地址族并與VPN實(shí)例下的IGP協(xié)議互相進(jìn)行路由重分發(fā)。

3.5測試環(huán)境要求

1.在路由設(shè)備使用中搭建出一條專屬的VPN線路，并且在實(shí)際應(yīng)用的背景下，建立起兩條不同的專線，保障業(yè)務(wù)隔離測試的應(yīng)用;2.針對于線路的應(yīng)用，需要使用29位IP地址段，同時(shí)搭建出不同的分支節(jié)點(diǎn)，保障環(huán)境測試的正常開展;3.城域網(wǎng)路由器在發(fā)展的過程中，只需要使用一個(gè)接口，能夠?qū)⑵鋺?yīng)用在新的設(shè)備中，并且將新增加的路由器添加到城域網(wǎng)中;4.運(yùn)營商需要為核心區(qū)域提供一個(gè)專線，保障其與新路由器連接，同時(shí)將其中的一個(gè)IP與新增的路由器IP聯(lián)系在一起。

四、實(shí)際案例應(yīng)用分析二

4.1運(yùn)營商無人駕駛車需求

在使用5G技術(shù)時(shí)，通常將其應(yīng)用在不同的場景中，分別是增強(qiáng)型移動寬帶e MBB、低延遲高可靠性URLLC、大規(guī)模機(jī)器通信m MTC。但是在我國現(xiàn)今工業(yè)制造、車聯(lián)網(wǎng)以及智能電網(wǎng)的快速發(fā)展中，隨著科技的進(jìn)步人們對于5G技術(shù)的需求也在不斷增加，而URLLC技術(shù)的應(yīng)用也比較符合相關(guān)工作。無人駕駛車輛在制造的過程中，強(qiáng)化對5G技術(shù)的低時(shí)延性加以使用，可以將車輛運(yùn)行中的數(shù)據(jù)資料及時(shí)的上傳到云計(jì)算平臺上進(jìn)行使用，當(dāng)所有數(shù)據(jù)資料經(jīng)過計(jì)算分析之后，得到最終的行動指令保障車輛的正常運(yùn)行。

4.2工作原理及應(yīng)用

1.在現(xiàn)今世界上無人駕駛車的研制中，對5G智能融合路由的使用，將其作為網(wǎng)絡(luò)通信中央處理單元的核心部件，對整體工作開展起到了積極的促進(jìn)作用，能夠?qū)⑿畔鬟f到云平臺上，保障車輛的安全運(yùn)轉(zhuǎn)。2.在使用5G智能融合路由器的過程中，其具備了POE供電和AC/AP管理等功能，可以為人以及設(shè)備提供wifi上網(wǎng)的功能，針對于有軌電車來講，可以將多個(gè)電臺的無線信號整合，AP的應(yīng)用也為設(shè)備的AC模塊發(fā)展提供管控，保障管理與控制工作的正常開展。3.路由的應(yīng)用為攝像頭、IP電話等多種設(shè)備提供電能支持，繼而保障最終供電與數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性。4.對于無人駕駛汽車來講，通過對其搜集到的相關(guān)數(shù)據(jù)信息加以計(jì)算處理，可以提升云平臺對無人駕駛汽車的數(shù)據(jù)交換處理，在5G技術(shù)的應(yīng)用中，保障所有數(shù)據(jù)應(yīng)用的準(zhǔn)確性。5.將有線電視與5G路由連接在一起，就可以獲取到云端的視頻資料，其有著高寬帶滿足人們的高清視頻在線觀看。

五、結(jié)束語

隨著我國5G技術(shù)的快速化發(fā)展，人們只有不斷的加強(qiáng)學(xué)習(xí)，繼而完善我國相關(guān)路由產(chǎn)品技術(shù)的完善發(fā)展，伴隨著我國創(chuàng)新技術(shù)手段的快速發(fā)展。針對于一些行業(yè)發(fā)展實(shí)力較強(qiáng)的公司，需要強(qiáng)化自身產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案，在現(xiàn)今華為巴龍5000基帶芯片的5G路由使用基礎(chǔ)之上，現(xiàn)今已經(jīng)開始研發(fā)高通、展銳的5G基帶上的5G路由。并且將其廣泛的應(yīng)用早我國人民生活長江中，通過完善5G路由器融合發(fā)展路徑，促使我國的5G串口網(wǎng)關(guān)路由、5G多業(yè)務(wù)傳感網(wǎng)關(guān)路由等多種產(chǎn)品的發(fā)展，將一系列產(chǎn)品的發(fā)展與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)有效的結(jié)合在一起。

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董紅喜（1981，06）女，籍貫：山東茌平，學(xué)歷：大學(xué)本科，職稱：中級工程師，研究方向：市場營銷通信技術(shù) ，數(shù)字化轉(zhuǎn)型

王娟（1979，08）女，籍貫：山東陽谷，學(xué)歷：大學(xué)本科，職稱：中級工程師，研究方向：市場營銷通信技術(shù)數(shù)字化專型，郵寄地址：山東省聊城市東昌府區(qū)昌潤路1號聯(lián)通公司，聯(lián)系電話：18605427218