基于5G網絡的邊緣數據中心與大數據中心的選址

文/龐慧 周麗莉

（河北建筑工程學院信息工程學院 河北省張家口市 075000）

5G網絡時代的到來，為各項數據信息對接建立高效率傳輸渠道。同時在云資源的支持下，數據信息本身的冗余性相應的下降，部分城市中信息節點傳輸甚至低于9ms，此類信息傳輸上的時延，極大提升依托于網絡體系而運行企業的工作效率。在當前網絡時延業務的逐漸加大下，各類網絡應用體系也逐漸向數據高效率處理方向發展，而在當前既定的云存儲架構中，用戶信息節點的多容量處理形式，將數據本身推向邊緣化。從宏觀發展趨勢來講，數據中心邊緣化的發展則是5G時代網絡體系的指向標。從用戶個人角度來看，即是將用戶作為信息傳輸節點，令用戶無論身處何地，均可享受到高質量的數據信息服務。

1 邊緣數據中心論述

邊緣數據中心的建設是以數據、設施、運算形式為主體，令信息資源在邊緣化數據框架中可進行定向化傳輸，此類信息傳輸模式令終端數據中心進行邊緣化轉移，極大解決了帶寬、信息吞吐量的問題。從目前網絡結構形式來講，可將邊緣定義為一種泛性概念，其代表著空間相對位置，對于既定的資源傳輸體系可提供搭載平臺，令數據信息網絡結構中實現高效率傳輸，此種體系與傳統的物聯網存在本質區別。從OTT 業務模塊來看，用戶對于網絡的需求則是數據拓展的主要方向，如在某一中心區域數據信息處理密度較為集中，而邊緣區域數據時延較大時，則無法體現出數據本身的時效性與共享性等。在邊緣節點的建立下，數據信息可依托于軟件、硬件等作為網關節點，通過5G、云環境建立數據對接服務，將數據信息處理在云端下高效率執行，進而縮減傳輸過程中的時間損耗。

從運營商層面來分析，網絡數據邊緣化極大提升運營商的業務范疇，并可依據各類網絡傳輸設備建立數據信息的定向對接渠道，加大自身網絡的覆蓋率，令信息資源傳輸實現5G云端、終端、邊緣一體化的信息導入形式，進而提升數據信息的處理效率。5G網絡基站的建設降低數據信息傳輸的冗余性，在同一時間節點下，具備更高效的數據處理能力，隨著5G的大范圍商用，將為企業提供優質信息服務。

2 河北省邊緣數據中心建構體系

2.1 理論支持

圖1 為河北省邊緣數據中心結構類型。在5G網絡環境下，如想建立城市一體化網絡結構，需以城市中心、邊緣中心為出發點，依據用戶需求建設網絡基站、服務器等設施，確保用戶網絡接入節點，可與當前的信息服務體系進行最大限度融合，滿足城市核心與邊緣中心的數據對接需求，進而為各項綜合業務的辦理提供基礎服務保障。

2.2 建設路徑

邊緣數據中心在對業務進行處理時，一般以數據信息、音頻、視頻等為主，隨著智慧城市體系的建設，5G網絡結構也逐漸與多個行業領域深度融合，如智慧交通、智慧園林、智能化電力網絡等，在業務范疇體系下，各項數據傳輸指令可形成最大限度的契合。

在業務規劃中，受到城市網絡架構的影響，5G業務本身應在時效性、共享性原則基礎之上進行縱向發展，確保業務范疇下，各項功能指標建設的精準性。此外，應對網絡結構下的各項數據需求進行調研，結合市場需求導向、經濟成本收益率等，建立試點應用，如應用形式基本可滿足當前社會體系的發展需求，則可開展區域型建設。在對垂直類業務進行建設時，應考慮到網絡本身的量化能力，即將用戶節點的信息流量進行統計，然后正確的規劃數據結構，為后續決策評估體系建立數據基準。

3 5G網絡下的大數據中心選址問題研究

3.1 選址基準

當下，網絡體系已經滲透到各個行業領域中，甚至部分企業離開網絡將無法保障自身運營的穩定性。從河北省的發展形勢來看，網絡體系的拓展是亟待解決的問題。在建設大數據服務系統時，應合理選取空間位置，結合多類影響因素進行分析，保證空間布局的精準性。

（1）社會影響因素。大數據中心屬于一個小型的數據生態系統，其起到數據傳輸的重要作用，為此，建設時應保證周邊基礎設施的完整性，如電力能源、水資源、通信工程、交通等，保證各項業務實施的及時性。此外，大數據中心系統是對數據信息資源進行承接與轉換，為確保數據信息在傳輸過程中，不會受到外界環境的影響，地址選取應盡量遠離強磁干擾區域、化工廠等，并應保證地下環境不存在各類障礙物等。

（2）自然環境影響因素。如表1 所示，在選址時如規劃區域內存在下列基礎設施，則應參照以下基準來執行。此外，選址區域應保證地形地貌的平坦性、地基堅固、結構力穩定等，并應保證天氣環境的穩定性。

3.2 選址中應注意的問題

從國家對河北省頒發信號基站建設文件中的數據參數了解到，在建立大數據中心時，應遵循經濟性、拓展性、綜合性等原則，依據預期設定的業務需求，建設獨立的數據信息收發系統，滿足整體運行需求，同時，應最大限度的保證各項基礎設施之間的聯動性發展，依托于河北省現有的經濟體系進行規劃。

在實際選址過程中，應注意下列問題。

（1）地址可行性原則。當下，網絡信息體系運行過程中，將產生大量的數據信息，代表著當大數據中心投入使用后，工作荷載量將逐漸加大。此外，在大數據中心設計、布局、建設到投入使用過程中，都將消耗大量的資金，為保證經濟成本的輸入與輸出達到一定比值，應進行宏觀布局，而可行性原則是對地址的選取性、應用性等進行核查，如在占地過程中，應明確土地使用權，并依照當前的法律條例簽訂合同，防止后續項目投入使用過程中，各類因素影響大數據中心運行的穩定性。

（2）地址布局規范性原則。按照河北省當前的網絡結構來講，大數據中心系統建設用地面積較大，一般來講規模應在2.8 萬平方米左右。在占地建設過程中，應嚴格規劃占地形狀，考慮到后續項目退線的用地應用需求，格局規劃應以正方形、長方形等為主，避免出現不規則形狀，降低土地的利用率。

表1：參數基準

圖1：河北省邊緣數據中心結構類型

（3）地址位置合理性原則。大數據中心系統的工作范疇是依據用戶節點的需求，對網絡內部各項信息資源進行整合，保證信息的對接度。但數據信息在傳輸過程中，常常會遇到其它信號源的干擾，當干擾信號的強度大于系統預設的傳輸強度時，則將數據信息造成失幀的現象，嚴重影響數據信息傳輸質量。為此，地址選取應盡量避免大功率的通信設施區域，如住宅區、學校、醫院等場所。同時，考慮大數據中心系統的運行情況，內部設備在工作狀態下，需消耗大量的電力能源，為滿足各項執行機構的電能需求，建設地址應盡量貼近高壓供電裝置，進而為后續項目運行提供基礎保障。

（4）地址選取的價值性原則。大數據中心系統的建設，需占用一定的土地，為保證各項經濟發展的協調性，應遵循相應的價格導向，確保在一定的經濟成本下，可最大限度的發揮出設施應有的價值。從全局觀衡量價值體系時，應對圖紙文件進行嚴格審核，在滿足建設基準的前提下，對各項設施結構之間的協調性進行分析，盡量減少土地資源的浪費。此外，如某一規劃用地的成本較高，且超出預期規劃需求時，應依據土地實際使用價值建立相應的性能導向體系，防止因整體資金不足，令項目工程面臨重新選址的困境。

4 結語

綜上所述，網絡信息系統作為國家基礎建設的一部分，在網絡體系的覆蓋下，用戶之間可實現高效率溝通，同時在通信技術本身的優化下，時延性、冗余性也得到相應的改善。本文則是以河北省為例，對邊緣數據中心與大數據中心選址問題進行研究，并給予出相應的制度舉措，期望在項目工程建設中起到一定的作用。