基于5G技術架構下云網融合應用的創新策略研究

楊澤明

（蘇州工業園區職業技術學院，江蘇 蘇州 215123）

隨著5G時代的到來，在以數據為中心的世界中，5G作為極具代表性的轉折性技術，正在深刻影響各行各業的變革，并帶來廣闊的創新和發展機遇。據CSDN《2018-2019中國開發者調查報告》數據顯示，有86%的企業正在使用云服務。2020年我國云企業數量達到了100萬家。如何發揮出5G在云網融合發展中的應用作用，從而更好的滿足企業越來越高的應用場景要求成為相關人員需要思考和解決的問題。

1 5G技術架構下云網融合發展背景

1.1 技術的快速發展推動云網融合

各個信息技術的發展推動了我國社會的數字化發展，人工智能就是在數字化基礎上發展起來的一項技術，隨著人工智能的深入發展，云計算、智能網絡發展進入成熟階段，這些技術也逐漸被分解成多個領域，云計算、智能網絡、邊緣計算、人工智能共同構成了支撐產業的基礎，在彼此融合的背景下顯示出更多元的化學反應。

經過相關數據調查研究反應，云服務成為各個行業發展的一個風向標，云服務模式超越銷售基礎資源產品為主的時代，以開源技術、容器云主導服務的云計算師弟啊到來，混合云經營發展模式被越來越多的企業關注，華為企業、平安銀行、新通信運營商開始調動一切積極力量積極投資第三方，調動一系列組織架構來為云計算提供支持，彼此之間形成了相互競爭、彼此促進的關系。

1.2 生產生活方式推進云網融合

在我國，5G技術被作為國家發展戰略得到人們的重視，也是新基礎設施建設的戰略中心，是科技強國發展的重要基石，是中國數字化建設的重要標志。在5G技術的影響，社會各個領域的發展也將步入到連接、算力、應用和服務一體化的生態發展模式中。算力是一種泛在的信息處理能力，在能源開發、智能家庭、智慧交通、智慧農業生產等領域得到了充分的應用，人們對生產、生活方式的高科技追求也會進一步促進5G技術框架下的云網融合發展。比如阿里巴巴發布的智能制造產品“犀牛制造”；華為依托5G架構發展的云原生技術設施解決方法等都將云原生引入到人們生活生產的各個方面。

1.3 產業的激烈競爭推進云網融合發展

在產業數字化發展背景下，移動互聯網開始打破信息通信運營商以往圍墻花園模式，高速化進程也在不斷侵蝕運營商的業務空間，OTT多樣化服務快速發展。5G網絡時代云網邊一體化服務模式也為運營商創造了轉型機遇，如何借助5G技術打造出強有力的涵蓋業務創新、平臺整合、生態系統構建、商業模式創新的發展體系成為各個企業競爭力體現的關鍵。

在5G技術支持下打造云網融合共性基礎設施，提高產品的云服務能力是信息通信運營商打破以往發展僵化格局的重要選擇。一方面，通過打造云化管道能夠實現網絡資源智能化管理，并在管理發展的過程中開放部分網絡能力，增強管道的附加值。另外一個方面，通過打造云邊基礎能力還能夠打造云邊服務體系還能夠以云化為基礎來打造出匹配市場需求的服務能力，在產業加速升級的背景下打造出云網融合能力、服務體系，從而更好的促進運營商服務轉型發展。

2 5G技術架構下云網融合技術

2.1 接入網絡切片技術

接入網絡切片技術是滿足邊、云協同差異性需求的重要性技術。接入網絡切片技術對網絡的定制化修剪能夠打造出靈活、方便、快捷的網絡組網，在這個網絡組網的支持作用下能夠為邊云協同提供最理想的資源分配方案。接入網絡切片技術的應用優點是具備較強的網絡邊緣計算能力、網絡信息存儲能力、網絡信息通信管理能力，通過打造無線接入網絡內的接入網切片能夠實現對本地業務的高效率處理，減少核心網絡和傳輸網絡的運輸消耗，并在網絡系統運作的過程中減少業務的傳輸時延，從而延展整個業務的性能。

2.2 SD-WAN

SD-WAN廣義局域網的簡稱，整個網絡在運作的時候能夠和WAN連接在一起，在運行的時候能夠充分協調企業網絡運作，在網絡運作的時候打造出分支機構、數據中心、云系統，在這些系統的綜合配合下能夠實現廣域網在最大范圍的覆蓋。

從整個局域網的運作角度來看，隨著時代的進步發展，SD-WAN專線技術從原來的MPLS技術發展到了SDN技術層面，整個技術在研究之后開始被應用到各個領域。

2.3 動態遷移技術

動態遷移技術在解決邊云協同性能指標平衡問題方面發揮出了十分重要的作用。伴隨邊緣計算技術的進一步發展，邊云協同管理模式中也開始引入到一些新的技術形式。第一，馬爾科夫決策過程。馬爾科夫決策過程是一個智能體采取行動，并在行動約束和作用下改變內部運行狀態，實現激勵和環境交互適應的過程。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的決策模型在云端進行訓練，再選擇給它相應的任務在邊緣不同部分開展具體工作，這樣能夠進一步提高效率。第二，排隊論。排隊論是研究系統隨機聚散現象和隨機服務系統運作的一種理論方法，在排隊論的支持下能夠有效解決平面問題，對各國程序的執行問題進行統籌規劃，通過這個算法技術能夠進一步的提高效率。

2.4 無服務器架構

無服務器架構能夠進一步可以降低成本，提高邊緣協同相關的效率。無服務器架構在處理過程中，中間會少數據緩存、數據存儲等處理，并且是通過事件進行驅動，能夠按需運行，調動力度更加細，通過一些事件的直接驅動調動相應的實例來組織相關處理工作。

目前，亞馬遜、騰訊等已推出了邊云協同的無服務器架構解決方案。且三大運營商重視邊云協同的基礎設施的布局：中國移動和產業鏈的合作伙伴發布了基于英特爾CPU平臺的OTII邊緣定制服務器；中國聯通在15個省市開展相關邊緣云規模的試點，圍繞相關的智能制造、智能監控等場景，開展相關的應用；中國電信推出自主研發、基于分布式開放平臺的邊緣計算的平臺。

3 基于5G技術架構下云網融合應用創新

3.1 優化云網資源建設應用

中小企業是我國社會經濟發展的重要力量，也是國家現代化經濟體系深入建設發展的重要基礎，在新的歷史時期，如何幫助中小企業通過云網基礎能力來推進各個企業的轉型升級是我國各個企業工作發展的重點內容。在5G技術的支持下，各個中小企業的網絡運行速度都有所提升，特別是網絡運行速率低于50Mb/s的企業，運行速度都能夠提升到50Mb/s。

通過幫助企業改革網絡能力，提高企業網絡運行速度還能夠幫助企業進一步把握數字化發展機遇，在發展的過程中持續性的拓展企業能力，為民生環境的改善和社會就業奠定良好的基礎支持。在長時間的發展支持下，中國電信企業調動一切積極因素來支持網絡建設，在企業內部形成了5G、千兆光纖、云計算等現代化信息網絡，并將打造整合后的網絡在整個網絡區域范圍內覆蓋，天翼云開始整個世界范圍內最大的運營商，在5G技術的發展支持下整個企業得到了長遠的發展。

中國電信聯合聯通共同打造出了涵蓋全球的5G共享網絡，在發展的過程中借助5G網絡來進行平臺建設，在經營發展的過程中累計開通建設了39萬臺的基站，在這些基站的作用下實現了5G網絡信息的全范圍覆蓋，覆蓋5G網絡企業的運行速率達到了2.7Gbps。

3.2 通過打造5G專網來更好的促進數字企業轉型發展

5G技術對各國企業的變革發展有著十分重要的影響，其中，5G定制網是企業基礎設施依托通信技術變革發展的一個重要體現，在5G網絡技術的支持下，能夠對具備數字化能力的企業進行融合管理，打造出基于5G技術的云網融合平臺。

在5G定制網絡服務方面，中國電信已經做好充分準備，全國范圍內實現5G定制網絡覆蓋。截至目前，中國電信5G定制專網提供創新驅動、云網融合、安全可信的5G服務，精準覆蓋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5G定制網標桿，實現1000個5G定制網商用項目落地，推動行業數字化轉型升級。

3.3 整合資源優勢，打造產業數字化新生態

為了能夠加快各個行業的數字化發展步伐，在5G網絡時代背景下中國電信融合各個行業的發展特點，多方面融合技術創新合作，并在發展的過程中注重自主研發和創新，在行業發展的過程中努力突破了SA產業鏈的技術瓶頸，豐富和完善了5G生態環境。

比如在中國電信領域，借助5G技術的數字化優勢，打造出了數字化產業，先后推出了5G醫療邊緣云能力、5G物聯定制能力和物聯網聯合開放實驗室，將數字化技術應用到整個通信企業發展的各個方面。

4 5G技術架構下云網融合應用亟待解決的問題

4.1 傳統意義上的網絡改造成本較高

5G技術架構下云網融合應用促使業務流量從傳統意義上的南北流量開始轉向為東西流量，在這樣影響下網絡架構也從傳統意義上的接入、匯聚、核心架構轉變為一種扁平化的經營管理模式。經營管理模式變化的目的是更好的適應多層次的云服務需要。未來社會發展將以云/DC為中心的組網，云業務和網絡云化的廣泛部署促使著傳統電信機樓DC化改造，運營商面臨改造成本的壓力。另外，傳統網絡架構面向“南北”業務流的光纜、傳輸組網模式，在面對層次化云業務的多樣化互聯部署時，仍然存在改造或優化的壓力。

4.2 網融合業務對新型運營系統需求迫切提出了更高的要求

云網融合作為一種融合的業務形態，在運行的時候不僅是5G技術和智能網絡技術的簡單疊加使用，而是需要云和網絡的高度協同發展，從業務規劃、業務部署、業務開通和業務維護等方面都需要實現全過程的智能化管理。

5G技術架構下云網融合應用需要按需靈活定制、按需使用按需付費的模式。而傳統的云網分離運營模式，面臨業務開通周期長、專業間協同難度大、用戶選擇固化的局限性發展，在新時期的發展則是需要新型運營系統的統一編排管理。

4.3 云網融合場景下的OAM需要完善

傳統網絡OAM借助ICMP方式，通信管理模式比較簡單，云業務的OAM更多依靠云平臺自身的能力實現網元、端口故障診斷、故障分析和業務驗證。在5G技術支持下的云網融合背景下，云計算技術和智能網絡的融合程度加深，彼此之間會形成一種交互的關系，云計算技術和智能網絡的OAM需要打破現有云和網絡獨立的OAM模式，更多需要面向具體業務形態的OAM方式，打通云網端到端以及面向業務的故障診斷、定位以及分析能力，而這些技術的實現還需要作出更深入的探索和研究。

5 結束語

綜上所述，在十四五規劃以及今年政府工作報告中，為我國數字經濟發展以及產業數字化建設描繪了一個全新的發展藍圖，經過不完全預測，在2021年的識貨，我國產業數字化建設規模將達到37.33萬億元。文章在闡述5G技術架構下云網融合發展背景和技術支持的基礎上，就如何依托5G技術來推進云網融合發展作出了深入的探究。云網融合的實現充分發揮出了5G技術和物聯網數據采集整理技術，在5G網絡切片能力和大數據高效率協同處理數據能力的綜合作用下縮小了各個企業的轉型差異，為各個企業的融通發展提供了重要支持。不過，目前5G+云網融合的發展仍存挑戰，比如傳統意義上的網絡改造成本較高、對新型運營系統需求的提升、云網融合場景下OAM迫切需要完善等。同時，在5G技術和智能網絡的融合下如何解決伴隨通信網絡擴張所引起的通信安全問題以及如何將5G網絡更好地與邊緣云進行融合、實現業務自動快速開通，更好地滿足客戶低時延高安全的需求也是相關人員需要思考和解決的問題。5G網絡運營商在發展基于5G技術架構下云網融合的時候需要充分考慮企業發展的需求、積極發揮網絡優勢，并通過深入研究和多角度的技術引入來不斷提升云網融合發展能力。相信在解決這些問題之后，基于5G技術的云網融合將會步入到一個更為完善的發展階段。