5G移动通信网络与电子政务外网融合研究

　　5G是第五代移动通信技术的简称，是继4G之后的最新一代蜂窝移动通信技术，除了具有高带宽、低时延、广连接的显著特征以外，5G网络的系统协同化、网络云化等特征为业务的发展带来无限可能。在5G时代，移动通信网络不再只用于人和人之间的通信，而是怀揣着万物互联的梦想而降生。2019年10月31日，国内三大运营商公布正式开始5G商用，目前国内5G网络已经实现地市以上全面覆盖，2022年将实现县乡全覆盖。作为国家新型基础设施，5G移动通信网络肩负着产业发展升级的网络承载重担。目前电子政务外网主要依托固定网络完成国家、省、市、县的数据流转，随着电子政务应用场景的不断增加，用户对于网络随时随地灵活接入、网络大带宽、网络安全性等均提出了更高的要求。从用户对于电子政务外网的需求来看，5G网络仿佛是量身定制，5G全域覆盖可以满足用户随时随地接入的需求，5G的大带宽、低时延、广连接的技术优越性能够满足如高清视频、无人机执法、物联传感等政务应用的需求，5G独有的网络切片技术能够为数据提供端到端的硬隔离传输通道，从而保障业务的安全性。若实现电子政务外网与5G移动通信网络的融合，电子政务外网便能够充分发挥5G网络所带来的网络能力并形成地上一张电子政务固网、空中一张5G政务专网，实现真正的“融合应用，泛在接入”，构建新一代政务外网数字化底座。这样的新局面不仅是为电子政务外网赋能，满足更多的业务和应用需求，也是充分发挥国家5G基础设施的能力的体现。

　　25G移动通信网与电子政务外网融合架构

　　在传统的电子政务外网中，政务业务借助于覆盖各委办局的横向及纵向政务固网完成数据的流转、分发等操作，但是固定网络对于移动性较强或者位置比较偏僻的电子政务办公终端接入能力有着较大的制约。引入5G移动通信网，以广覆盖的5G移动通信网作为电子政务外网的触角，通过5G政务专用切片作为政务数据传输通道，不仅能够延伸电子政务外网接入范围从而解决移动终端的接入问题，同时还可以保障数据传输的质量和安全性。要想充分利用5G移动通信网络能力为电子政务外网所用，首先必须将两个网络平面建立联系，完成平台之间的融合对接。可通过运营商数据专线或裸纤的方式完成电子政务外网核心路由器与运营商核心网UPF对接，从而实现两侧数据的互联互通。5G移动通信网与电子政务外网融合架构如图1。新一代固移融合电子政务外网作为业务的承载主体，整体架构从横向来看，主要由5G移动通信网络和电子政务外网固定网络两个平面组成，即在传统的固定网络平面基础上融合了移动通信平面，业务可通过两个平面相互协同转发，共同完成政务业务数据交互。整个架构从纵向来看，从下至上可分为端、网、云三层。端层是指固定或移动的办公终端设备，如电脑、PAD、执法仪、制卡机、摄像头等;网层主要是承载数据传送、转发的网络，包含了路由器、交换机、数据专线以及5G网络等;云层为部署在政务云中的应用服务器等，提供存储以及算力等服务。

　　35G政务专网切片及业务隔离

　　5G网络切片技术以其可以满足不同业务需求的特点，被认为是满足5G多样化业务需求的关键。在电子政务外网中，5G切片技术可以根据不同业务对于网络不同的需求，提供不同功能特点的网络能力，为不同政务业务需求的用户提供“专属”的政务网络，保障优质的服务水平，满足差异化的业务需求。5G移动通信网络切片是一个端到端的概念，包括终端切片、无线切片、承载网切片和核心网切片。利用5G网络能力赋能电子政务外网最核心的便是将5G网络切片应用在政务服务中，提供安全、便捷、质量可保障的网络通信管道。电子政务外网管理部门可采用租赁运营商5G切片网络服务方式，通过利用运营商提供的包括基站、承载网、核心网在内的端到端网络切片实现移动网络平面的安全隔离和资源专用。在使用过程中，运营商网络切片必须与互联网公网安全隔离，与运营商其他toB业务安全隔离，可理解为运营商为政府部门独立部署了一张专用于政务服务的网络。此外，还可以将5G网络切片与电子政务外网固定网络切片进行融合对接，5G无线链路与固定网络链路完美融合，达到端到端的切片效果，实现从终端到政务云、终端到局域网的一站式信息高速公路，真正满足“一跳入云”“一跳入网”。对于业务的数据隔离，通常采用切片+DNN的隔离方式：对于数据敏感度低，传输质量要求较低的政务业务，可以统一承载在一个融合的网络切片上，不进行数据的逻辑隔离，所有委办局的业务混跑在一起;对于数据敏感度较高但传输质量要求较低的政务业务，统一承载在一个融合网络切片上，通过DNN等形式进行逻辑隔离，保障敏感数据与其他委办局业务安全隔离;对于数据敏感度较高，且对传输质量要求较高的政务业务，分配一个专用的融合网络切片，独享网络资源。

　　45G政务终端准入及安全

　　5G移动通信网与电子政务外网融合给电子政务带来了便捷，但由于5G网络的泛在接入形式，移动终端的数量之大，移动性之强，同时也给电子政务外网带来了一定的安全隐患，如果攻击从5G入口进入到电子政务外网，将对电子政务外网的安全产生威胁。因此，电子政务外网固移融合还需考虑5G终端接入的安全认证问题。对于5G终端的安全接入可采取二次认证的方式，其中第一次认证为运营商SIM卡认证，第二次认证为政务外网安全服务器认证。(1)一次认证：运营商5G核心网对终端SIM卡进行鉴权，只有通过鉴权的终端才能访问5G网络。为避免5G政务卡丢失后的盗用，可要求运营商在5G卡注册时验证IMEI，进行机卡绑定。(2)二次认证：终端在与电子政务外网建立PDU会话过程中，5G核心网将终端信息(IMSI、IMEI、用户名、密码等)发送到政务外网安全管理中心的认证服务器进行认证，终端通过认证后才可以成功建立PDU会话，进而访问电子政务外网。

　　55G政务专网应用场景

　　5.1场景一：移动办公

　　电子政务外网与5G移动通信网的融合让“一网通办”变得更加唾手可得，政府工作人员能够随时随地在5G覆盖下实现政务办公。新一代电子政务外网拥抱5G移动通信网，能够实现有5G便能够接入电子政务外网，从而更好地支持“掌上办”、“指尖办”，持续优化“一网通办”办事效率，简化办事流程和路径，5G政务专网进一步拓展“互联网+政务服务”，提供“24小时不打烊”的在线政务服务。

　　5.2场景二：移动服务

　　对于有服务窗口的部门，可充分利用5G政务专网完成移动政务服务。如，人社厅的“移动制卡”业务，人社厅工作人员可携带5G制卡机到社区、学校进行移动办公，老百姓不用出社区便可以实现办理社保卡，十分的方便快捷。此外，5G电子政务外网还能够提升政务网络对VR/AR、全息通信等新交互技术的支持能力，进一步优化政务服务和办事体验。

　　5.3场景三：应急指挥

　　5G政务专网有助于加强部门协同、数据共享，全面提升应急事件的联动处理能力。新一代电子政务外网前端通过5G强化了的感知能力，各个委办局的感知终端、移动对讲机、应急指挥车、无人机等能够依托5G政务专网实现统一接入，后端通过统一网络大脑的灵活调度提升了数据共享效率，在发生应急事件时，可以通过应急联动中心一键联动按钮向各相关部门同步下达执行指令，提升应急指挥调度能力和效率。

　　5.4场景四：视频会议

　　5G政务专网进一步强化了视频会议接入的能力，对于高级别的政务会议，不仅对带宽、时延提出了高要求，同时也是对网络的安全性提出了较高的要求。5G政务专网能够实现全省视频会议随时随地接入，通过切片以及DNN等方式对业务质量和安全性高实现双重保障。

　　5.5场景五：物联接入

　　未来政务网络中将涵盖越来越多的智能物联终端，百万级乃至千万级的智能终端的承载网络成为了重要的数据桥梁。如社区中的智慧灯杆、智慧门禁、智慧车辆、智慧电梯、防高空抛物智能监控、智慧抄表、机器人自动巡逻，水利部门的水质传感器，气象部门的气象传感器，公安部门的平安城市监控摄像头，应急部门的地震传感器等均能够依托5G政务专网实现数据的回传和归集，并且可通过政务云进行数据的存储、应用、共享。

　　5.6场景六：城市综合治理

　　全省委办局的终端数据可通过5G政务专网进行数据回传，一方面为委办局提供了终端数据传输的物理通道，同时能够进一步将回传数据进行归集和整理，按照数据的相关属性实现数据的共享。新一代电子政务外网实现固移融合网络架构，依托“智能IP有线网”+“5G无线网”构建无处不在的泛在接入和泛在感知能力，抓取终端感知数据存储至智慧城市云平台，用数据全面描绘现实社会和虚拟空间的运行态势，形成城市的“一屏总览”视图，为城市运行、社会治理等提供科学的管理依据。

　　6结语

　　充分发挥5G网络与电子政务外网的融合优势，是贯彻落实国家“十四五”规划关于提高数字政府建设水平，完善国家电子政务网络，加强政务信息化建设快速迭代政策要求的具体体现。加强电子政务外网5G融合研究，是深化“放管服”改革，大力推行“互联网+政务”，建立健全政务数据共享协调机制，实现更多政务服务事项网上办、掌上办、一次办的创新之举。电子政务外网与5G移动通信网实现网间融合，将极大发挥其广域覆盖、泛在连接、安全可靠的优势，电子政务外网的接入范围将扩大至整个5G通信网络的覆盖范围，为政务办公、移动执法、应急指挥等场景提供更加灵活便捷的移动接入、泛在接入能力。电子政务外网与5G移动通信网实现网间融合，将进一步提升政务物联感知数据的上传与收集水平，可涉及城市政务管理的方方面面，包括市政基础设施、公用事业、城市交通、环境卫生、市容景观、产业经济和环境保护等众多领域。5G政务专网可以加快数据归拢至政务云平台，业务应用部门可以充分利用上传的数据实现各部门数据共享，破除“信息孤岛”，推动终端能力共享，增强数据的利用能力，实现政务物联网大融合。电子政务外网与5G移动通信网实现网间融合，借助5G的网络切片能力、虚拟化核心网等新技术，通过切片配置、QoS保障等手段，使5G移动通信网络可以提供政务专网服务，能够为重要保障业务，如财政业务、应急指挥、视频会议等提供专网级刚性传输管道，在接入灵活的基础上提供了更加安全、更加有保障的专网级服务，也为政务专网整合提供了技术支撑手段。

　　参考文献

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　　[4]赵宏高.政务信息化的创新与未来[J].中国建设信息化,2020(14):52-55.

　　《5G移动通信网络与电子政务外网融合研究》来源：《电子技术与软件工程》，作者:夏国光