5G移動通信網絡與電子政務外網融合

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摘要：本文從5g技術特性、5G與電子政務外網相互關系入手，研究5G移動通信網與電子政務外網融合架構、5G終端接入安全、5G政務專網相關應用場景等，探討融合5G通信網絡的新一代電子政務外網的新能力。

關鍵詞：5G技術；電子政務外網；網絡融合

15G技術與電子政務外網

5G是第五代移動通信技術的簡稱，是繼4G之后的最新一代蜂窩移動通信技術，除了具有高帶寬、低時延、廣連接的顯著特征以外，5G網絡的系統(tǒng)協(xié)同化、網絡云化等特征為業(yè)務的發(fā)展帶來無限可能。在5G時代，移動通信網絡不再只用于人和人之間的通信，而是懷揣著萬物互聯(lián)的夢想而降生。2019年10月31日，國內三大運營商公布正式開始5G商用，目前國內5G網絡已經實現(xiàn)地市以上全面覆蓋，2022年將實現(xiàn)縣鄉(xiāng)全覆蓋。作為國家新型基礎設施，5G移動通信網絡肩負著產業(yè)發(fā)展升級的網絡承載重擔。目前電子政務外網主要依托固定網絡完成國家、省、市、縣的數(shù)據(jù)流轉，隨著電子政務應用場景的不斷增加，用戶對于網絡隨時隨地靈活接入、網絡大帶寬、網絡安全性等均提出了更高的要求。從用戶對于電子政務外網的需求來看，5G網絡仿佛是量身定制，5G全域覆蓋可以滿足用戶隨時隨地接入的需求，5G的大帶寬、低時延、廣連接的技術優(yōu)越性能夠滿足如高清視頻、無人機執(zhí)法、物聯(lián)傳感等政務應用的需求，5G獨有的網絡切片技術能夠為數(shù)據(jù)提供端到端的硬隔離傳輸通道，從而保障業(yè)務的安全性。若實現(xiàn)電子政務外網與5G移動通信網絡的融合，電子政務外網便能夠充分發(fā)揮5G網絡所帶來的網絡能力并形成地上一張電子政務固網、空中一張5G政務專網，實現(xiàn)真正的“融合應用，泛在接入”，構建新一代政務外網數(shù)字化底座。這樣的新局面不僅是為電子政務外網賦能，滿足更多的業(yè)務和應用需求，也是充分發(fā)揮國家5G基礎設施的能力的體現(xiàn)。

25G移動通信網與電子政務外網融合架構

在傳統(tǒng)的電子政務外網中，政務業(yè)務借助于覆蓋各委辦局的橫向及縱向政務固網完成數(shù)據(jù)的流轉、分發(fā)等操作，但是固定網絡對于移動性較強或者位置比較偏僻的電子政務辦公終端接入能力有著較大的制約。引入5G移動通信網，以廣覆蓋的5G移動通信網作為電子政務外網的觸角，通過5G政務專用切片作為政務數(shù)據(jù)傳輸通道，不僅能夠延伸電子政務外網接入范圍從而解決移動終端的接入問題，同時還可以保障數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|量和安全性。要想充分利用5G移動通信網絡能力為電子政務外網所用，首先必須將兩個網絡平面建立聯(lián)系，完成平臺之間的融合對接?？赏ㄟ^運營商數(shù)據(jù)專線或裸纖的方式完成電子政務外網核心路由器與運營商核心網UPF對接，從而實現(xiàn)兩側數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通。5G移動通信網與電子政務外網融合架構如圖1。新一代固移融合電子政務外網作為業(yè)務的承載主體，整體架構從橫向來看，主要由5G移動通信網絡和電子政務外網固定網絡兩個平面組成，即在傳統(tǒng)的固定網絡平面基礎上融合了移動通信平面，業(yè)務可通過兩個平面相互協(xié)同轉發(fā)，共同完成政務業(yè)務數(shù)據(jù)交互。整個架構從縱向來看，從下至上可分為端、網、云三層。端層是指固定或移動的辦公終端設備，如電腦、PAD、執(zhí)法儀、制卡機、攝像頭等；網層主要是承載數(shù)據(jù)傳送、轉發(fā)的網絡，包含了路由器、交換機、數(shù)據(jù)專線以及5G網絡等；云層為部署在政務云中的應用服務器等，提供存儲以及算力等服務。

35G政務專網切片及業(yè)務隔離

5G網絡切片技術以其可以滿足不同業(yè)務需求的特點，被認為是滿足5G多樣化業(yè)務需求的關鍵。在電子政務外網中，5G切片技術可以根據(jù)不同業(yè)務對于網絡不同的需求，提供不同功能特點的網絡能力，為不同政務業(yè)務需求的用戶提供“專屬”的政務網絡，保障優(yōu)質的服務水平，滿足差異化的業(yè)務需求。5G移動通信網絡切片是一個端到端的概念，包括終端切片、無線切片、承載網切片和核心網切片。利用5G網絡能力賦能電子政務外網最核心的便是將5G網絡切片應用在政務服務中，提供安全、便捷、質量可保障的網絡通信管道。電子政務外網管理部門可采用租賃運營商5G切片網絡服務方式，通過利用運營商提供的包括基站、承載網、核心網在內的端到端網絡切片實現(xiàn)移動網絡平面的安全隔離和資源專用。在使用過程中，運營商網絡切片必須與互聯(lián)網公網安全隔離，與運營商其他toB業(yè)務安全隔離，可理解為運營商為政府部門獨立部署了一張專用于政務服務的網絡。此外，還可以將5G網絡切片與電子政務外網固定網絡切片進行融合對接，5G無線鏈路與固定網絡鏈路完美融合，達到端到端的切片效果，實現(xiàn)從終端到政務云、終端到局域網的一站式信息高速公路，真正滿足“一跳入云”“一跳入網”。對于業(yè)務的數(shù)據(jù)隔離，通常采用切片+DNN的隔離方式：對于數(shù)據(jù)敏感度低，傳輸質量要求較低的政務業(yè)務，可以統(tǒng)一承載在一個融合的網絡切片上，不進行數(shù)據(jù)的邏輯隔離，所有委辦局的業(yè)務混跑在一起；對于數(shù)據(jù)敏感度較高但傳輸質量要求較低的政務業(yè)務，統(tǒng)一承載在一個融合網絡切片上，通過DNN等形式進行邏輯隔離，保障敏感數(shù)據(jù)與其他委辦局業(yè)務安全隔離；對于數(shù)據(jù)敏感度較高，且對傳輸質量要求較高的政務業(yè)務，分配一個專用的融合網絡切片，獨享網絡資源。

45G政務終端準入及安全

5G移動通信網與電子政務外網融合給電子政務帶來了便捷，但由于5G網絡的泛在接入形式，移動終端的數(shù)量之大，移動性之強，同時也給電子政務外網帶來了一定的安全隱患，如果攻擊從5G入口進入到電子政務外網，將對電子政務外網的安全產生威脅。因此，電子政務外網固移融合還需考慮5G終端接入的安全認證問題。對于5G終端的安全接入可采取二次認證的方式，其中第一次認證為運營商SIM卡認證，第二次認證為政務外網安全服務器認證。（1）一次認證：運營商5G核心網對終端SIM卡進行鑒權，只有通過鑒權的終端才能訪問5G網絡。為避免5G政務卡丟失后的盜用，可要求運營商在5G卡注冊時驗證IMEI，進行機卡綁定。（2）二次認證：終端在與電子政務外網建立PDU會話過程中，5G核心網將終端信息（IMSI、IMEI、用戶名、密碼等）發(fā)送到政務外網安全管理中心的認證服務器進行認證，終端通過認證后才可以成功建立PDU會話，進而訪問電子政務外網。

55G政務專網應用場景

5.1場景一：移動辦公

電子政務外網與5G移動通信網的融合讓“一網通辦”變得更加唾手可得，政府工作人員能夠隨時隨地在5G覆蓋下實現(xiàn)政務辦公。新一代電子政務外網擁抱5G移動通信網，能夠實現(xiàn)有5G便能夠接入電子政務外網，從而更好地支持“掌上辦”、“指尖辦”，持續(xù)優(yōu)化“一網通辦”辦事效率，簡化辦事流程和路徑，5G政務專網進一步拓展“互聯(lián)網+政務服務”，提供“24小時不打烊”的在線政務服務。

5.2場景二：移動服務

對于有服務窗口的部門，可充分利用5G政務專網完成移動政務服務。如，人社廳的“移動制卡”業(yè)務，人社廳工作人員可攜帶5G制卡機到社區(qū)、學校進行移動辦公，老百姓不用出社區(qū)便可以實現(xiàn)辦理社?？?，十分的方便快捷。此外，5G電子政務外網還能夠提升政務網絡對VR/AR、全息通信等新交互技術的支持能力，進一步優(yōu)化政務服務和辦事體驗。

5.3場景三：應急指揮

5G政務專網有助于加強部門協(xié)同、數(shù)據(jù)共享，全面提升應急事件的聯(lián)動處理能力。新一代電子政務外網前端通過5G強化了的感知能力，各個委辦局的感知終端、移動對講機、應急指揮車、無人機等能夠依托5G政務專網實現(xiàn)統(tǒng)一接入，后端通過統(tǒng)一網絡大腦的靈活調度提升了數(shù)據(jù)共享效率，在發(fā)生應急事件時，可以通過應急聯(lián)動中心一鍵聯(lián)動按鈕向各相關部門同步下達執(zhí)行指令，提升應急指揮調度能力和效率。

5.4場景四：視頻會議

5G政務專網進一步強化了視頻會議接入的能力，對于高級別的政務會議，不僅對帶寬、時延提出了高要求，同時也是對網絡的安全性提出了較高的要求。5G政務專網能夠實現(xiàn)全省視頻會議隨時隨地接入，通過切片以及DNN等方式對業(yè)務質量和安全性高實現(xiàn)雙重保障。

5.5場景五：物聯(lián)接入

未來政務網絡中將涵蓋越來越多的智能物聯(lián)終端，百萬級乃至千萬級的智能終端的承載網絡成為了重要的數(shù)據(jù)橋梁。如社區(qū)中的智慧燈桿、智慧門禁、智慧車輛、智慧電梯、防高空拋物智能監(jiān)控、智慧抄表、機器人自動巡邏，水利部門的水質傳感器，氣象部門的氣象傳感器，公安部門的平安城市監(jiān)控攝像頭，應急部門的地震傳感器等均能夠依托5G政務專網實現(xiàn)數(shù)據(jù)的回傳和歸集，并且可通過政務云進行數(shù)據(jù)的存儲、應用、共享。

5.6場景六：城市綜合治理

全省委辦局的終端數(shù)據(jù)可通過5G政務專網進行數(shù)據(jù)回傳，一方面為委辦局提供了終端數(shù)據(jù)傳輸?shù)奈锢硗ǖ?，同時能夠進一步將回傳數(shù)據(jù)進行歸集和整理，按照數(shù)據(jù)的相關屬性實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享。新一代電子政務外網實現(xiàn)固移融合網絡架構，依托“智能IP有線網”+“5G無線網”構建無處不在的泛在接入和泛在感知能力，抓取終端感知數(shù)據(jù)存儲至智慧城市云平臺，用數(shù)據(jù)全面描繪現(xiàn)實社會和虛擬空間的運行態(tài)勢，形成城市的“一屏總覽”視圖，為城市運行、社會治理等提供科學的管理依據(jù)。

6結語

充分發(fā)揮5G網絡與電子政務外網的融合優(yōu)勢，是貫徹落實國家“十四五”規(guī)劃關于提高數(shù)字政府建設水平，完善國家電子政務網絡，加強政務信息化建設快速迭代政策要求的具體體現(xiàn)。加強電子政務外網5G融合研究，是深化“放管服”改革，大力推行“互聯(lián)網+政務”，建立健全政務數(shù)據(jù)共享協(xié)調機制，實現(xiàn)更多政務服務事項網上辦、掌上辦、一次辦的創(chuàng)新之舉。電子政務外網與5G移動通信網實現(xiàn)網間融合，將極大發(fā)揮其廣域覆蓋、泛在連接、安全可靠的優(yōu)勢，電子政務外網的接入范圍將擴大至整個5G通信網絡的覆蓋范圍，為政務辦公、移動執(zhí)法、應急指揮等場景提供更加靈活便捷的移動接入、泛在接入能力。電子政務外網與5G移動通信網實現(xiàn)網間融合，將進一步提升政務物聯(lián)感知數(shù)據(jù)的上傳與收集水平，可涉及城市政務管理的方方面面，包括市政基礎設施、公用事業(yè)、城市交通、環(huán)境衛(wèi)生、市容景觀、產業(yè)經濟和環(huán)境保護等眾多領域。5G政務專網可以加快數(shù)據(jù)歸攏至政務云平臺，業(yè)務應用部門可以充分利用上傳的數(shù)據(jù)實現(xiàn)各部門數(shù)據(jù)共享，破除“信息孤島”，推動終端能力共享，增強數(shù)據(jù)的利用能力，實現(xiàn)政務物聯(lián)網大融合。電子政務外網與5G移動通信網實現(xiàn)網間融合，借助5G的網絡切片能力、虛擬化核心網等新技術，通過切片配置、QoS保障等手段，使5G移動通信網絡可以提供政務專網服務，能夠為重要保障業(yè)務，如財政業(yè)務、應急指揮、視頻會議等提供專網級剛性傳輸管道，在接入靈活的基礎上提供了更加安全、更加有保障的專網級服務，也為政務專網整合提供了技術支撐手段。

參考文獻

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作者:夏國光 單位:江蘇省大數(shù)據(jù)管理中心