5G移動通信網(wǎng)絡(luò)與電子政務(wù)外網(wǎng)融合研究

夏國光

（江蘇省大數(shù)據(jù)管理中心 江蘇省南京市 210017）

1 5G技術(shù)與電子政務(wù)外網(wǎng)

5G 是第五代移動通信技術(shù)的簡稱，是繼4G 之后的最新一代蜂窩移動通信技術(shù)，除了具有高帶寬、低時延、廣連接的顯著特征以外，5G 網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)協(xié)同化、網(wǎng)絡(luò)云化等特征為業(yè)務(wù)的發(fā)展帶來無限可能。在5G 時代，移動通信網(wǎng)絡(luò)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(nèi)三大運營商公布正式開始5G 商用，目前國內(nèi)5G 網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)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(chǔ)設(shè)施，5G 移動通信網(wǎng)絡(luò)肩負著產(chǎn)業(yè)發(fā)展升級的網(wǎng)絡(luò)承載重擔。

目前電子政務(wù)外網(wǎng)主要依托固定網(wǎng)絡(luò)完成國家、省、市、縣的數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)，隨著電子政務(wù)應(yīng)用場景的不斷增加，用戶對于網(wǎng)絡(luò)隨時隨地靈活接入、網(wǎng)絡(luò)大帶寬、網(wǎng)絡(luò)安全性等均提出了更高的要求。從用戶對于電子政務(wù)外網(wǎng)的需求來看，5G 網(wǎng)絡(luò)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(shù)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(wù)應(yīng)用的需求，5G 獨有的網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)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(wù)的安全性。若實現(xiàn)電子政務(wù)外網(wǎng)與5G 移動通信網(wǎng)絡(luò)的融合，電子政務(wù)外網(wǎng)便能夠充分發(fā)揮5G 網(wǎng)絡(luò)所帶來的網(wǎng)絡(luò)能力并形成地上一張電子政務(wù)固網(wǎng)、空中一張5G 政務(wù)專網(wǎng)，實現(xiàn)真正的“融合應(yīng)用，泛在接入”，構(gòu)建新一代政務(wù)外網(wǎng)數(shù)字化底座。這樣的新局面不僅是為電子政務(wù)外網(wǎng)賦能，滿足更多的業(yè)務(wù)和應(yīng)用需求，也是充分發(fā)揮國家5G 基礎(chǔ)設(shè)施的能力的體現(xiàn)。

2 5G移動通信網(wǎng)與電子政務(wù)外網(wǎng)融合架構(gòu)

在傳統(tǒng)的電子政務(wù)外網(wǎng)中，政務(wù)業(yè)務(wù)借助于覆蓋各委辦局的橫向及縱向政務(wù)固網(wǎng)完成數(shù)據(jù)的流轉(zhuǎn)、分發(fā)等操作，但是固定網(wǎng)絡(luò)對于移動性較強或者位置比較偏僻的電子政務(wù)辦公終端接入能力有著較大的制約。引入5G 移動通信網(wǎng)，以廣覆蓋的5G 移動通信網(wǎng)作為電子政務(wù)外網(wǎng)的觸角，通過5G 政務(wù)專用切片作為政務(wù)數(shù)據(jù)傳輸通道，不僅能夠延伸電子政務(wù)外網(wǎng)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|(zhì)量和安全性。

要想充分利用5G 移動通信網(wǎng)絡(luò)能力為電子政務(wù)外網(wǎng)所用，首先必須將兩個網(wǎng)絡(luò)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(wù)外網(wǎng)核心路由器與運營商核心網(wǎng)UPF 對接，從而實現(xiàn)兩側(cè)數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通。5G 移動通信網(wǎng)與電子政務(wù)外網(wǎng)融合架構(gòu)如圖1。

圖1：新一代固移融合電子政務(wù)外網(wǎng)架構(gòu)

新一代固移融合電子政務(wù)外網(wǎng)作為業(yè)務(wù)的承載主體，整體架構(gòu)從橫向來看，主要由5G 移動通信網(wǎng)絡(luò)和電子政務(wù)外網(wǎng)固定網(wǎng)絡(luò)兩個平面組成，即在傳統(tǒng)的固定網(wǎng)絡(luò)平面基礎(chǔ)上融合了移動通信平面，業(yè)務(wù)可通過兩個平面相互協(xié)同轉(zhuǎn)發(fā)，共同完成政務(wù)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)交互。整個架構(gòu)從縱向來看，從下至上可分為端、網(wǎng)、云三層。端層是指固定或移動的辦公終端設(shè)備，如電腦、PAD、執(zhí)法儀、制卡機、攝像頭等；網(wǎng)層主要是承載數(shù)據(jù)傳送、轉(zhuǎn)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)，包含了路由器、交換機、數(shù)據(jù)專線以及5G 網(wǎng)絡(luò)等；云層為部署在政務(wù)云中的應(yīng)用服務(wù)器等，提供存儲以及算力等服務(wù)。

3 5G政務(wù)專網(wǎng)切片及業(yè)務(wù)隔離

5G 網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)以其可以滿足不同業(yè)務(wù)需求的特點，被認為是滿足5G 多樣化業(yè)務(wù)需求的關(guān)鍵。在電子政務(wù)外網(wǎng)中，5G 切片技術(shù)可以根據(jù)不同業(yè)務(wù)對于網(wǎng)絡(luò)不同的需求，提供不同功能特點的網(wǎng)絡(luò)能力，為不同政務(wù)業(yè)務(wù)需求的用戶提供“專屬”的政務(wù)網(wǎng)絡(luò)，保障優(yōu)質(zhì)的服務(wù)水平，滿足差異化的業(yè)務(wù)需求。5G 移動通信網(wǎng)絡(luò)切片是一個端到端的概念，包括終端切片、無線切片、承載網(wǎng)切片和核心網(wǎng)切片。利用5G 網(wǎng)絡(luò)能力賦能電子政務(wù)外網(wǎng)最核心的便是將5G 網(wǎng)絡(luò)切片應(yīng)用在政務(wù)服務(wù)中，提供安全、便捷、質(zhì)量可保障的網(wǎng)絡(luò)通信管道。電子政務(wù)外網(wǎng)管理部門可采用租賃運營商5G 切片網(wǎng)絡(luò)服務(wù)方式，通過利用運營商提供的包括基站、承載網(wǎng)、核心網(wǎng)在內(nèi)的端到端網(wǎng)絡(luò)切片實現(xiàn)移動網(wǎng)絡(luò)平面的安全隔離和資源專用。在使用過程中，運營商網(wǎng)絡(luò)切片必須與互聯(lián)網(wǎng)公網(wǎng)安全隔離，與運營商其他toB 業(yè)務(wù)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(wù)服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)。此外，還可以將5G 網(wǎng)絡(luò)切片與電子政務(wù)外網(wǎng)固定網(wǎng)絡(luò)切片進行融合對接，5G 無線鏈路與固定網(wǎng)絡(luò)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(wù)云、終端到局域網(wǎng)的一站式信息高速公路，真正滿足“一跳入云”“一跳入網(wǎng)”。

對于業(yè)務(wù)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(zhì)量要求較低的政務(wù)業(yè)務(wù)，可以統(tǒng)一承載在一個融合的網(wǎng)絡(luò)切片上，不進行數(shù)據(jù)的邏輯隔離，所有委辦局的業(yè)務(wù)混跑在一起；對于數(shù)據(jù)敏感度較高但傳輸質(zhì)量要求較低的政務(wù)業(yè)務(wù)，統(tǒng)一承載在一個融合網(wǎng)絡(luò)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(wù)安全隔離；對于數(shù)據(jù)敏感度較高，且對傳輸質(zhì)量要求較高的政務(wù)業(yè)務(wù)，分配一個專用的融合網(wǎng)絡(luò)切片，獨享網(wǎng)絡(luò)資源。

4 5G政務(wù)終端準入及安全

5G 移動通信網(wǎng)與電子政務(wù)外網(wǎng)融合給電子政務(wù)帶來了便捷，但由于5G網(wǎng)絡(luò)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(wù)外網(wǎng)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(wù)外網(wǎng)，將對電子政務(wù)外網(wǎng)的安全產(chǎn)生威脅。因此，電子政務(wù)外網(wǎng)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(wù)外網(wǎng)安全服務(wù)器認證。

（1）一次認證：運營商5G 核心網(wǎng)對終端SIM 卡進行鑒權(quán)，只有通過鑒權(quán)的終端才能訪問5G 網(wǎng)絡(luò)。為避免5G 政務(wù)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(wù)外網(wǎng)建立PDU 會話過程中，5G 核心網(wǎng)將終端信息（IMSI、IMEI、用戶名、密碼等）發(fā)送到政務(wù)外網(wǎng)安全管理中心的認證服務(wù)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(wù)外網(wǎng)。

5 5G政務(wù)專網(wǎng)應(yīng)用場景

5.1 場景一：移動辦公

電子政務(wù)外網(wǎng)與5G 移動通信網(wǎng)的融合讓“一網(wǎng)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(wù)辦公。新一代電子政務(wù)外網(wǎng)擁抱5G 移動通信網(wǎng)，能夠?qū)崿F(xiàn)有5G 便能夠接入電子政務(wù)外網(wǎng)，從而更好地支持“掌上辦”、“指尖辦”，持續(xù)優(yōu)化“一網(wǎng)通辦”辦事效率，簡化辦事流程和路徑，5G 政務(wù)專網(wǎng)進一步拓展“互聯(lián)網(wǎng)+政務(wù)服務(wù)”，提供“24 小時不打烊”的在線政務(wù)服務(wù)。

5.2 場景二：移動服務(wù)

對于有服務(wù)窗口的部門，可充分利用5G 政務(wù)專網(wǎng)完成移動政務(wù)服務(wù)。如，人社廳的“移動制卡”業(yè)務(wù)，人社廳工作人員可攜帶5G 制卡機到社區(qū)、學(xué)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(wù)外網(wǎng)還能夠提升政務(wù)網(wǎng)絡(luò)對VR/AR、全息通信等新交互技術(shù)的支持能力，進一步優(yōu)化政務(wù)服務(wù)和辦事體驗。

5.3 場景三：應(yīng)急指揮

5G 政務(wù)專網(wǎng)有助于加強部門協(xié)同、數(shù)據(jù)共享，全面提升應(yīng)急事件的聯(lián)動處理能力。新一代電子政務(wù)外網(wǎng)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(yīng)急指揮車、無人機等能夠依托5G 政務(wù)專網(wǎng)實現(xiàn)統(tǒng)一接入，后端通過統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)大腦的靈活調(diào)度提升了數(shù)據(jù)共享效率，在發(fā)生應(yīng)急事件時，可以通過應(yīng)急聯(lián)動中心一鍵聯(lián)動按鈕向各相關(guān)部門同步下達執(zhí)行指令，提升應(yīng)急指揮調(diào)度能力和效率。

5.4 場景四：視頻會議

5G 政務(wù)專網(wǎng)進一步強化了視頻會議接入的能力，對于高級別的政務(wù)會議，不僅對帶寬、時延提出了高要求，同時也是對網(wǎng)絡(luò)的安全性提出了較高的要求。5G 政務(wù)專網(wǎng)能夠?qū)崿F(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(wù)質(zhì)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(wù)網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)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(zhì)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(yīng)急部門的地震傳感器等均能夠依托5G 政務(wù)專網(wǎng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)的回傳和歸集，并且可通過政務(wù)云進行數(shù)據(jù)的存儲、應(yīng)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(wù)專網(wǎng)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溃瑫r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(guān)屬性實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享。新一代電子政務(wù)外網(wǎng)實現(xiàn)固移融合網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，依托“智能IP 有線網(wǎng)”+“5G 無線網(wǎng)”構(gòu)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(xué)的管理依據(jù)。

6 結(jié)語

充分發(fā)揮5G 網(wǎng)絡(luò)與電子政務(wù)外網(wǎng)的融合優(yōu)勢，是貫徹落實國家“十四五”規(guī)劃關(guān)于提高數(shù)字政府建設(shè)水平，完善國家電子政務(wù)網(wǎng)絡(luò)，加強政務(wù)信息化建設(shè)快速迭代政策要求的具體體現(xiàn)。加強電子政務(wù)外網(wǎng)5G 融合研究，是深化“放管服”改革，大力推行“互聯(lián)網(wǎng)+政務(wù)”，建立健全政務(wù)數(shù)據(jù)共享協(xié)調(diào)機制，實現(xiàn)更多政務(wù)服務(wù)事項網(wǎng)上辦、掌上辦、一次辦的創(chuàng)新之舉。

電子政務(wù)外網(wǎng)與5G 移動通信網(wǎng)實現(xiàn)網(wǎng)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(wù)外網(wǎng)的接入范圍將擴大至整個5G 通信網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍，為政務(wù)辦公、移動執(zhí)法、應(yīng)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(wù)外網(wǎng)與5G 移動通信網(wǎng)實現(xiàn)網(wǎng)間融合，將進一步提升政務(wù)物聯(lián)感知數(shù)據(jù)的上傳與收集水平，可涉及城市政務(wù)管理的方方面面，包括市政基礎(chǔ)設(shè)施、公用事業(yè)、城市交通、環(huán)境衛(wèi)生、市容景觀、產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟和環(huán)境保護等眾多領(lǐng)域。5G 政務(wù)專網(wǎng)可以加快數(shù)據(jù)歸攏至政務(wù)云平臺，業(yè)務(wù)應(yīng)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(wù)物聯(lián)網(wǎng)大融合。

電子政務(wù)外網(wǎng)與5G 移動通信網(wǎng)實現(xiàn)網(wǎng)間融合，借助5G 的網(wǎng)絡(luò)切片能力、虛擬化核心網(wǎng)等新技術(shù)，通過切片配置、QoS 保障等手段，使5G 移動通信網(wǎng)絡(luò)可以提供政務(wù)專網(wǎng)服務(wù)，能夠為重要保障業(yè)務(wù)，如財政業(yè)務(wù)、應(yīng)急指揮、視頻會議等提供專網(wǎng)級剛性傳輸管道，在接入靈活的基礎(chǔ)上提供了更加安全、更加有保障的專網(wǎng)級服務(wù)，也為政務(wù)專網(wǎng)整合提供了技術(shù)支撐手段。