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5G時代資料技術發展與演進

隨著5G時代的到來,在“大頻寬、超連線、低時延”網路特徵下,移動資訊科技的快速發展正在推動網際網路從消費級向產業升級演進,從而引發了各行業在“4G改變生活,5G改變社會”願景下通過應用創新重塑行業的無限想象。面對百花齊放,層出不窮的各類應用場景,也將驅動運營商打破原有業務邊界,拓展新業務領域,同時,5G萬物互聯將對大資料領域提出更多的新要求:

 應用範圍不斷擴大

 資料的應用範圍由主要應用於決策分析場景擴充套件到全網業務分析使用。重點加強對5G、物聯網業務場景的營銷支撐及新型雲化網路的智慧優化,以及面向不同行業萬物互聯的資料應用服務。

 客戶實時感知增強

 5G網路提供動態的網路切片服務,滿足不同行業客戶數字化服務需求。需要具備實時洞察客戶需求以及感知網路資源的能力,為客戶提供實時數字化服務。

 資料管理紛繁複雜

 城市資料、視訊資料、語音資料、圖形影象資料等將被越來越多的進行管理和應用。預計到2020年,66%的企業將採用高階分類處理方案來採集、儲存並處理非結構化的資料,以提高分析效率

 資料採集途徑豐富

 隨著感測器、5G及NB-IoT的發展,由社交媒體和機器人過程自動化(RPA)等轉型技術建立的新資料通道將為資料治理和資料質量組織帶來機遇和挑戰

 基礎設施雲邊協同

 5G網路將帶來海量的資料處理需求,這使得電信運營商不得不將資料中心計算能力盡可能向貼近使用者端,集中式資料中心必然向分散式資料中心演化

 在5G新的時代不僅要求運營商5G網路具有切片能力面向業務需求軟體定義,也帶動了軟體定義資料中心,包括計算與儲存,從而以分散式級聯的網路雲方式構成了全網虛擬化資料中心基礎設施。為更好地支撐“大頻寬、超連線、低時延”業務場景,需要通過大資料和人工智慧技術更好地融入到5G業務場景中去,提供實時的資料採集、資料處理、資料實時複雜計算,為不同業務場景提供實時的策略分析和實時資料服務。5G時代大資料技術生態發展趨勢,主要歸納為:

    1.從邊緣到雲端的大資料協同計算

 5G時代“大頻寬、超連線、低時延”網路特徵下,將給5G網路帶來海量的資料處理需求,以及網路低延遲效能要求,這使得電信運營商不得不將資料中心計算能力盡可能向貼近使用者端,集中式資料中心必然向分散式資料中心進行演化,電信運營商將需要提供邊緣計算能力,據初步估計:5G網路三分之二的網路開支將是面向邊緣計算中心的開支。未來電信運營商資料中心將以分散式級聯方式部署在從邊緣到匯聚直至核心網上向資料中心雲網一體化演進,呈現“分散式級聯網路雲”架構。

 5G網路下大資料計算中心由原來的集中的核心網路資料中心延伸至邊緣節點,核心網雲端計算中心和邊緣計算中心(MEC)構成一個計算網路,每一個邊緣節點都是一個小型的雲端計算中心,每個邊緣節點根據不同的場景和資料觸發相關計算任務,在本地完成後,將資訊快速傳送至下一級資料中心。

    2.資料虛擬化部署環境

 5G網路架構引入SDN/NFV技術,使得所有的網路內容都可以用軟體實現,大大提升了網路的靈活性,通過網路切片運營可以為不同場景,不同行業,不同需求,不同物聯網快速實時地進行網路部署使得網路整體效益大幅提升。在不同切片場景下,有大量對資料採集、資料處理、資料分析、人工智慧服務等的需求,在5G網路環境下大資料能力需要深度融入不同的網路切片的應用場景中,提供不同層次的資料服務能力,面向場景敏捷、高效、實時提供大資料及智慧化服務。

 通過資料功能虛擬化(DFV)提供的能力和服務,使用者可以根據不同的數字化業務商業模式快速定製化部署所需的資料功能,通過部署不同的資料元件功能與數字化業務場景進行關聯,實現大資料能力與網路切片服務場景深度融合,幫助運營商及運營商客戶實現數字化服務創新。

    3.數字化建模從現實世界到數字世界

 5G網路及相關技術推動工業物聯網飛速發展,5G網路通過場景和智慧化連結,實現萬物互聯,通過數字化建模實現現實世界和數字虛擬世界的對映。數字化建模是現實世界和數字虛擬世界溝通的橋樑,是現實世界中物理實體的配對虛擬體(對映)。這個物理實體(或資產)可以是一個裝置或產品、生產線、流程、物理系統,也可是一個組織。

 未來的業務開發將從流程思維優先到資料思維優先,以資料(Data),資訊(Information),知識(Knowledge)及智慧(Wisdom)抽象出物理世界在數字虛擬世界的DIKW體系,構建相關行業的知識圖譜,進而面向場景實現資料驅動智慧化的業務。

    4.大資料實時處理能力

 隨著5G網路的發展,湧現出大量高頻寬、低時延、超連線的需求場景,特別是低時延場景中實時互聯技術工業控制技術對網路傳輸、資料返回和實時控制的實時性要求高,部分場景實時性要求在10ms以內,需要邊緣計算與雲邊協同:

  1. 通過邊緣節點實現物理世界的實時連線,構建物理世界建立實時、系統的認知數字化模型。
  2. 構建邊雲協同的實時資料採集、實時資料傳輸、實時資料計算,實時策略反饋等一些實時計算能力。

 在5G應用場景需求推動下,未來需要提升資料實時處理能力,構建全網實時資料引擎,加速基於資料流的持續型智慧。通過實時資料引擎,實現物理世界與數字世界的實時連線,能夠實時預測物理世界的狀態,然後驅動物理世界優化執行,實現資料萃取過程和生產過程的協作,幫助企業實現數字化轉型。

    5.資料驅動型業務應用

 5G網路下隨著大資料環境的分佈部署,應用架構也更加趨於分佈,從邊緣網到核心網根據數字化業務需要每級資料中心都可能部署應用的相關功能。同時每級資料中心中的部分應用功能都會進一步將OLAP融合進入OLTP,形成資料驅動型應用。各個層級的OLAP服務將會充分利用實時資料流結合本地歷史資料進行機器學習訓練的挖掘模型,為本地業務注智。

 未來5G網路環境下數字化業務場景離不開大資料實時的資料支撐和智慧策略支撐,大資料分析不僅僅是離線分析,還需要加速與業務生產環節融合,結果需實時反饋到業務生產環節中,通過資料驅動業務運營及資料字化運營大資料分析,實現資料驅動企業數字化轉型。

亞信科技將面向5G網路提升AISWare BigData大資料產品全棧能力,加速電信運營商資料從邊緣向雲端全網全域實時處理與匯聚,並在資料流上以增強型分析能力構建持續智慧,將資料價值以更加實時,雲邊分佈的方式注入場景應用,提供實時智慧化服務,為企業數字化轉型提供資料驅動的原動力