5G智能融合路由技术及应用

董红喜　王娟

【摘要】    随着3G/4G网络的出现，已经改变了人们现今的生活习惯，在现今社会发展中人们已经开始使用PC与手持终端设备，且不断的享受科技带来的便利与快捷。随着5G技术的出现更是改变了现今社会的发展，在通信技术的不断发展中，人类的信息交互手段变得更加高效快捷，随着新业务的出现其对于网络的能力提出了更高的要求，随着网络技术的不断发展，促使我国的网络应用能力大幅度提升，所以5G技术迎来了较好的发展。

【关键词】    5G    智能融合    路由技术

引言：

我国科技现今处在快速发展阶段，随着人们对信息技术手段需求的增加，出现了一系列先进的通信技术，而5G技术更是一种全新的网络通信架构，其自身的发展有着高速率、大宽带以及高可靠性等多种特性，世界上正在不断推广5G技术的发展，并且逐渐的深入到我国人民的生活中。为了更好的相应信息技术的变革与创新发展，所以在5G新业务的布局发展中提升了总体速度，促进我国现代化技术的发展。

一、应用产品介绍

在我国社会发展中，在使用AC580-11PGR智能融合网关路由时，其主要应用的是NANO SIM卡支持5G上网，在实际应用过程中将5G SIM卡插入卡槽中，就可以为用户提供出更加高速发展的通信网络。在5G端口中，其上行与千兆端口更是呈现出双链路上行的发展趋势，同时具有8个千兆802.11af/at标准的POE端口和2个普通千兆端口，其实际的应用尺寸为280*180*44mm，在路由器设备的内部，专门应用的是内置路由与AC功能，为企业的发展提供路由与AC端口进行使用，有效的使用无线传输与有效传输智能切换技术，当设备在实际使用的过程中，检测到其使用的有线设备出现故障时，就可以自行切换到无线接口信号的应用中，实现对有线网络设置的相关备份工作开展，当其在工作开展中检测到有线路线信号的恢复时，就会同时进行切换，有效的节约了对5G资源的使用。AC在实际应用的过程中，能够实现对其下挂的AP进行统一的管理，促使用户自身的体验感不断提升，不同的运营商都可以实现对5G信号的应用，一旦信号连接比较薄弱时，可以自动切换为4G网络，保障网络应用的安全可靠性[1]。同时在应用过程中支持标准的PoE供电，为现代化的监控摄像、无线AP等多种设备的应用及时提供电能，保障路由器在使用中供电与通信使用同一根网线，有效的简化了组网布局工作。并且在路由器的工作中，可以为NAT、IPv6、QoS、VPN等技术的应用提供支持，满足多种场合中路由器的实际需求，促使用户的体验感提升，保障网络使用的稳定与实时性。

二、产品应用场景

1.该产品在实际应用过程中，主要分布在园区、企业以及场馆等多种场景中，在智能融合路由器的使用过程中，配合使用MEC服务器，可以构建起更多边缘计算网络，当运营商在实际工作開展中出现问题，就可以使用相关的5G技术，保障其承担起本地化的服务工作，减少各种工作开展中存在的延时问题，提升流量节约工作开展的成本。2.光线资源使用不到位、运营商准入限制等多种因素，都可以借助5G智能融合路由器的接入，迅速的解决存在的各种问题，并且能够视频监控、无线网络等全面覆盖，保障完成各项业务开展需求，继而解决末端接入的问题。以往接入的有线宽带，可以在应用5G网关的同时，保障智能融合路由使用的有效性。3.针对于一些特殊的园区以及企业环境，也需要借助使用EMC服务器，为我国的运营商工作开展构建起完善的5G边缘计算网络系统，保障5G技术的应用可以提升本地化服务工作的开展，为我国运营商与智能融合路由器的发展，营造出一个高性能、低延迟的社会服务环境，保障更多的消费者提升对高质量服务内容的享受。

三、实际案例应用分析一

3.1运营商背景与需求

在运营商实际工作的开展中，对网络自身的稳定性与速率的要求是比较高的，当企业运营商对企业中的专网进行设计，面临着比较多的挑战，通常情况下运营商都会采取MPLS与VPN相结合的一种方式，该技术的应用为企业发展提供更多发展渠道，保障企业之间实现有效的沟通互联[2]。针对于实际工作开展的重点部分，需要做好相应的备份，我国现今使用的运营商城域网，则考虑从单链路的角度接入其中，该链路在使用过程中一旦出现故障就会对整体的业务发展产生影响，专线业务的应用，可以为紧急情况做好相应的备份工作[3]。作为5G运营商专线，需要在工作开展中做出相应的备份方案，并且将其应用在政府、银行以及金融企业，尤其是企业规模较大，形成总部与分部等多种形式的企业中，就需要运营商在专线备份方案的制定中，能够立足于原有VPN专线应用的基础上，将5G终端路由作为一种备份加以使用，一旦有线线路出现问题则转换使用5G终端，保障企业相关工作的正常开展，当其中存在的故障有效解决之后，就可以切换回原本的有线连接中，在该机制的切换应用中，既能够使用在VPN的专线中，同时也可以将其应用在我国较为普遍的互联网专线业务中[4]。

3.2方案设计

在一些分支节点的终端设计应用中，保障其具有5G终端上行路由器，并且路由器自身具备一定的检测功能，是否出现断开并且将其及时的切换为5G，例如在上述的拓扑结构描述中，可以将所有的方案进行划分，有线链路可以有效的划分为MPLS VPN，在应用过程中则是基于原本运营商业务发展基础之上;另一部分的链路采用的则是IPsec VPN，在城域网边缘的应用中，可以新增加一些支持MPLS及IPsec VPN的路由器将IPsec VPN相关业务的数据，保障所有的内容都可以有效的融合在MPLS隧道的网络中去，最终实现IPsec与MPLS两种业务的有效融合互通。

3.3方案验证

通过搭建起测试环境可以验证业务工作开展的可行性，在本次研究中使用一台S1800和两台S2900路由器，模拟并构建出运营商城域网，使用一台SW有效的模拟5G部分的业务汇聚中心[5]。将PE1作为整个城域网边缘路由器，可以为一些分支接入的用户VPN数据提供标签，PE2则是作为一个新增的路由设备，为从总部接入用户的VPN数据打上标签，同时将核心网中的IPsec VPN数据与MPLS隧道有效的融合在一起。借助并使用5台交换机作为上述两条专线的五个分支节点，将其分别命名为CE1-CE5，将CE2与CE4作为两条专线的总部节点，使用OSPF动态路由器将其与新增的PE2路由器相对接，CE1、CE3与CE5则是作为两条专线的分支节点对5G路由器的有线部分进行模拟，使用静态路由的方式与城域网边缘路由器使用PE1实现对接[6]。应用两台5G路由器采取有线接入的方式，实现SW模拟5G通过IPsec VPN连接至PE2，在每台5G路由器都下挂一台交换机，配制出多个网段有效的模拟专线用户的内网，继而完成模拟环境的搭建。

3.4业务部署

新添加的路由器与BGP城域网实现对接，促使新增路由器可以学习到全网路由，针对于一些新添加的路由器，需要在其专线业务的发展中，将其与相对应的城域网边缘路由器有效的结合在一起，创造出一个VPN实例，对其相应接口加以有效的绑定，并且在BGP启用VPNv4地址族并与VPN实例下的IGP协议互相进行路由重分发。

3.5测试环境要求

1.在路由设备使用中搭建出一条专属的VPN线路，并且在实际应用的背景下，建立起两条不同的专线，保障业务隔离测试的应用;2.针对于线路的应用，需要使用29位IP地址段，同时搭建出不同的分支节点，保障环境测试的正常开展;3.城域网路由器在发展的过程中，只需要使用一个接口，能够将其应用在新的设备中，并且将新增加的路由器添加到城域网中;4.运营商需要为核心区域提供一个专线，保障其与新路由器连接，同时将其中的一个IP与新增的路由器IP联系在一起。

四、实际案例应用分析二

4.1运营商无人驾驶车需求

在使用5G技术时，通常将其应用在不同的场景中，分别是增强型移动宽带e MBB、低延迟高可靠性URLLC、大规模机器通信m MTC。但是在我国现今工业制造、车联网以及智能电网的快速发展中，随着科技的进步人们对于5G技术的需求也在不断增加，而URLLC技术的应用也比较符合相关工作。无人驾驶车辆在制造的过程中，强化对5G技术的低时延性加以使用，可以将车辆运行中的数据资料及时的上传到云计算平台上进行使用，当所有数据资料经过计算分析之后，得到最终的行动指令保障车辆的正常运行。

4.2工作原理及应用

1.在现今世界上无人驾驶车的研制中，对5G智能融合路由的使用，将其作为网络通信中央处理单元的核心部件，对整体工作开展起到了積极的促进作用，能够将信息传递到云平台上，保障车辆的安全运转。2.在使用5G智能融合路由器的过程中，其具备了POE供电和AC/AP管理等功能，可以为人以及设备提供wifi上网的功能，针对于有轨电车来讲，可以将多个电台的无线信号整合，AP的应用也为设备的AC模块发展提供管控，保障管理与控制工作的正常开展。3.路由的应用为摄像头、IP电话等多种设备提供电能支持，继而保障最终供电与数据传输的准确性。4.对于无人驾驶汽车来讲，通过对其搜集到的相关数据信息加以计算处理，可以提升云平台对无人驾驶汽车的数据交换处理，在5G技术的应用中，保障所有数据应用的准确性。5.将有线电视与5G路由连接在一起，就可以获取到云端的视频资料，其有着高宽带满足人们的高清视频在线观看。

五、结束语

随着我国5G技术的快速化发展，人们只有不断的加强学习，继而完善我国相关路由产品技术的完善发展，伴随着我国创新技术手段的快速发展。针对于一些行业发展实力较强的公司，需要强化自身产品设计方案，在现今华为巴龙5000基带芯片的5G路由使用基础之上，现今已经开始研发高通、展锐的5G基带上的5G路由。并且将其广泛的应用早我国人民生活长江中，通过完善5G路由器融合发展路径，促使我国的5G串口网关路由、5G多业务传感网关路由等多种产品的发展，将一系列产品的发展与工业互联网有效的结合在一起。

参考文献：

[1]伍元胜. 面向动态拓扑网络的深度强化学习路由技术[J]. 电讯技术，2021，61（06）：659-665.

[2]陈满荣. 5G承载网分段路由技术研究[J]. 电子测试，2021，{4}（05）：95-96.

[3]宋创兴，熊军，王思尧. 5G承载网技术选型策略探讨[J]. 信息技术与信息化，2020，{4}（11）：158-161.

[4]孙鹏浩，兰巨龙，申涓，胡宇翔. 一种基于深度增强学习的智能路由技术[J]. 电子学报，2020，48（11）：2170-2177.

[5]马英杰. 智能光网络及其关键技术研究[J]. 中小企业管理与科技（下旬刊），2019，{4}（04）：175-176.

[6]邹志文. 面向智能电网的通信技术和路由算法研究[J]. 电脑知识与技术，2018，14（33）：30-31.

董红喜（1981，06）女，籍贯：山东茌平，学历：大学本科，职称：中级工程师，研究方向：市场营销通信技术 ，数字化转型

王娟（1979，08）女，籍贯：山东阳谷，学历：大学本科，职称：中级工程师，研究方向：市场营销通信技术数字化专型，邮寄地址：山东省聊城市东昌府区昌润路1号联通公司，联系电话：18605427218