移動5G固定無線應(yīng)用和邊緣計算將成運營商5G戰(zhàn)略的主要支柱

在網(wǎng)絡(luò)能力、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、設(shè)備處理能力、應(yīng)用發(fā)展等方面的共同作用下，通信行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型呈現(xiàn)出欣欣向榮的態(tài)勢。在未來幾年內(nèi)，移動5G、固定無線應(yīng)用和邊緣計算將成運營商5G戰(zhàn)略主要支柱。尤其是邊緣計算方面的發(fā)展，對充分發(fā)揮5G能力形成新的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用，具有非常重要的意義。

在全球范圍內(nèi)，不少運營商已經(jīng)開始在邊緣計算的業(yè)務(wù)領(lǐng)域內(nèi)開展了相關(guān)布局。討論運營商在該方向上的機會和挑戰(zhàn)，具有一定的實際意義。

集中化業(yè)務(wù)架構(gòu)

需著重考慮業(yè)務(wù)風(fēng)險分擔(dān)

隨著物聯(lián)網(wǎng)和云計算產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，一些對時延、傳輸成本比較敏感的應(yīng)用場景——尤其是工業(yè)控制領(lǐng)域開始浮出水面。例如在智能駕駛這樣的場景中，物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備的控制對時延的要求非常高。又例如針對AR/VR技術(shù)在移動終端上的應(yīng)用，盡可能將數(shù)據(jù)控制在網(wǎng)絡(luò)邊緣，就有可能在提升用戶感知的同時，節(jié)省數(shù)據(jù)傳輸?shù)膿p耗。

與此同時，在類似德國“工業(yè)4.0”等工控信息智能化的發(fā)展中，信息物理融合系統(tǒng)（CPS）——也稱虛擬實體融合系統(tǒng)在靠近物或數(shù)據(jù)源頭的網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè)實現(xiàn)，并對網(wǎng)絡(luò)、計算、存儲、應(yīng)用等核心能力進(jìn)行融合逐漸成為趨勢。在這樣的情況下，“移動邊緣計算（MEC）”逐漸成為業(yè)界關(guān)注的熱點。

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MEC指在靠近物或數(shù)據(jù)源頭的網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè)就近提供邊緣智能服務(wù)，通過這樣的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)滿足信息系統(tǒng)實時、安全、隱私等方面的需求。云計算適合非實時、長周期數(shù)據(jù)的分析，而MEC則主要完成實時、短周期數(shù)據(jù)的分析，更適合本地業(yè)務(wù)的實時處理與執(zhí)行。

云架構(gòu)的重要作用，在于資源的共享和IT服務(wù)的專業(yè)化，同時實現(xiàn)了資源的彈性、按需獲取。但云架構(gòu)存在的問題，在于其對網(wǎng)絡(luò)能力提出了更高的要求，尤其是對一些數(shù)據(jù)量、敏感度和安全性要求高的情景，云架構(gòu)的實現(xiàn)方式存在一定的限制。并且“云端”一旦發(fā)生故障，有可能給客戶的業(yè)務(wù)帶來很大的威脅。

2018年6月，阿里云曾出現(xiàn)技術(shù)故障，阿里云最終將其定義為S1級別事故——即核心業(yè)務(wù)重要功能不可用，從而影響了部分用戶，造成了一定損失；2019年3月3日，阿里云發(fā)布公告，稱華北2地域可用區(qū)C部分的ECS服務(wù)器（云服務(wù)器）等實例出現(xiàn)IO HANG（IO不響應(yīng)）。

在云計算服務(wù)市場，無論是Amazon的AWS，還是Microsoft的Azure，都曾經(jīng)因為數(shù)據(jù)中心硬件問題、運營和硬盤故障或是自動化失效等問題導(dǎo)致服務(wù)受到影響。因此，在云服務(wù)架構(gòu)下，故障率即便是在服務(wù)提供商所承諾提供的0.01%以下，并且云服務(wù)商在故障出現(xiàn)時也都有相應(yīng)的容災(zāi)方案，在不少應(yīng)用場景下，業(yè)務(wù)的終端還是會給客戶帶來巨大的損失——因此業(yè)務(wù)架構(gòu)在集中化的同時也需要著重考慮業(yè)務(wù)風(fēng)險分擔(dān)的問題。

MEC使“端”開始智能

MEC改變了只有云端是“大腦”，而“管道”和“端系統(tǒng)”均沒有智能的狀況。“端”變成了輔助“大腦”工作的“智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”。這樣一來，邊緣服務(wù)在終端設(shè)備上運行，反饋更迅速，解決了時延問題，使得一些工業(yè)場景應(yīng)用成為可能。

另一方面，MEC將內(nèi)容與計算能力下沉，提供了智能化的流量調(diào)度，業(yè)務(wù)實現(xiàn)了本地化，內(nèi)容尤其是熱門內(nèi)容實現(xiàn)本地緩存，解決方案的效率得到了顯著的提升。

除此之外，MEC還有著豐富的應(yīng)用場景設(shè)計，其所定義的七大應(yīng)用場景包括：智能移動視頻加速場景（主要解決移動內(nèi)容分發(fā)效率低下的問題）；監(jiān)控視頻流分析場景（主要實現(xiàn)視頻流分析的本地化，用戶無須從云端下載數(shù)據(jù)）；增強現(xiàn)實場景（邊緣側(cè)對增強現(xiàn)實信息進(jìn)行本地化分析，減小時延，提高數(shù)據(jù)的處理精度）；密集計算輔助場景（將傳感器的密集計算和決策工作分流）；企業(yè)專網(wǎng)移動場景（為各種企業(yè)應(yīng)用場景提供差異化服務(wù)）；車聯(lián)網(wǎng)場景（減輕車聯(lián)網(wǎng)云端的計算決策壓力）；物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)服務(wù)場景（在邊緣提供低時延的匯集節(jié)點實現(xiàn)消息分發(fā)、協(xié)議管理和分析處理等功能）。

MEC將率先在制造業(yè)、能源和交通運輸行業(yè)落地

將物聯(lián)網(wǎng)和云計算作為轉(zhuǎn)型關(guān)鍵的部分運營商同樣對MEC表現(xiàn)出很大的熱情。例如AT&T就對MEC的嘗試顯得非常重視。在不同的場合，AT&T都表達(dá)了重塑云計算、在MEC領(lǐng)域發(fā)力的愿望。同時，AT&T也開始陸續(xù)在自動駕駛、AR/VR等5G應(yīng)用方面開始測試。

2017年11月，AT&T開始基于4G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)測試外場，并與合作伙伴開始對自動駕駛汽車等時延敏感場景進(jìn)行測試。由于多個攝像頭及其他傳感器同時制造數(shù)據(jù)，一輛自動駕駛汽車每個小時將會產(chǎn)生高達(dá)3.6TB的數(shù)據(jù)。盡管剎車、轉(zhuǎn)彎、加速等駕駛操作會在本地完成，但大量的數(shù)據(jù)仍需要傳送到云端分析和學(xué)習(xí)。這其中包括了系統(tǒng)更新、導(dǎo)航地圖更新，與交通控制系統(tǒng)和其他智慧城市基礎(chǔ)設(shè)施的連接控制等。因此選擇這樣的應(yīng)用場景作為開始比較合適。

2018年2月，AT&T和GridRaster在帕羅奧多市一起啟動了針對AR/VR用戶體驗的測試項目。通過這一項目，AT&T期望能夠通過MEC實現(xiàn)移動用戶在5G網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下提供更好的AR/VR體驗。

在這種用戶場景下，MEC通過網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)確定用戶位置并將數(shù)據(jù)流實時提供給用戶，本地增強現(xiàn)實服務(wù)器提供內(nèi)容匹配計算和推送，實現(xiàn)本地實景和增強現(xiàn)實內(nèi)容頻道的高度聚合，為不在現(xiàn)場的用戶提供更多選擇，或者為用戶帶來獨特的視覺體驗。

2019年1月AT&T公布其5G商用業(yè)務(wù)的三大支柱，其中之一就是邊緣計算，AT&T多路邊緣計算解決方案使用自身的軟件定義網(wǎng)絡(luò)，可以處理低時延、高帶寬應(yīng)用，通過AT&T MEC運行的數(shù)據(jù)可以路由到企業(yè)云或保留在企業(yè)的私有環(huán)境中，安全性更高。

在垂直行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域，AT&T也在嘗試拓展AT&T MEC。例如2019年AT&T與拉什大學(xué)醫(yī)學(xué)中心合作，嘗試將第一個基于標(biāo)準(zhǔn)的5G醫(yī)院引入美國。AT&T MEC讓客戶能夠通過其本地網(wǎng)絡(luò)和廣域網(wǎng)管理其蜂窩流量。在這一場景中，數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)通信和應(yīng)用程序處理需求得到滿足，系統(tǒng)中的各種用例得到更多實現(xiàn)的可能。

AT&T長期以來把“軟件化”“IT架構(gòu)云化”等方向作為轉(zhuǎn)型的重要方向。MEC在這一架構(gòu)調(diào)整過程中創(chuàng)造出更多應(yīng)用場景的可能性。另一方面，MEC作為一種開放的IT體系架構(gòu)，能夠向第三方提供開放接口，引入外部專業(yè)力量來開發(fā)功能和服務(wù)。這種模式有可能會對新的商業(yè)模式帶來刺激和促進(jìn)作用。

邊緣計算可以看作是云計算的補充和新業(yè)務(wù)場景的架構(gòu)調(diào)整，從AT&T的實踐方向和物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展成熟度來看邊緣計算和云計算，MEC有可能會率先在制造業(yè)、能源和交通運輸行業(yè)乃至公共服務(wù)事業(yè)領(lǐng)域落地。

安全管理成為新熱點

隨著MEC的發(fā)展，安全管理、設(shè)備管理等問題的討論也將成為新的熱點，在這些方面，研究機構(gòu)和一些標(biāo)準(zhǔn)化組織也在做一些持續(xù)推進(jìn)的工作。例如Linux基金會就曾經(jīng)發(fā)起過一個名為EdgeX Foundry的新項目。該項目期望為IoT計算和可互操作的組件構(gòu)建一套開放的框架?；陂_源的思路，該項目提供了包括安全、管理、設(shè)備和服務(wù)4個核心領(lǐng)域的API以構(gòu)成框架。

該架構(gòu)簡言之就是在系統(tǒng)邊緣部署運行著EdgeX核心程序的網(wǎng)關(guān)設(shè)備，輔以安全、管理等服務(wù)，形成一個邊緣側(cè)強大的處理節(jié)點。IOT前端的設(shè)備（傳感器）在與云端進(jìn)行交互時會在這一個節(jié)點完成規(guī)劃中的一些交互處理工作。而在這一處理節(jié)點運行的程序是采用開源的方式來提供的，并在運行過程中不斷豐富與個性化。同時EdgeX Foundry社區(qū)也期望能夠?qū)崿F(xiàn)對開源成果進(jìn)行優(yōu)化，使得標(biāo)準(zhǔn)向產(chǎn)品化的方向靠近。通過這樣的方式，EdgeX Foundry期望能夠吸引更多的產(chǎn)業(yè)合作對象，不斷逼近產(chǎn)業(yè)現(xiàn)實。

在傳統(tǒng)IT架構(gòu)向云架構(gòu)的轉(zhuǎn)換過程中，有一段不算短的時間整個行業(yè)對云的概念的理解、嘗試直至規(guī)模化形成產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了較長的一段時間。MEC作為一種帶著相對成熟應(yīng)用而來的架構(gòu)轉(zhuǎn)換，預(yù)期能夠在更短的時間內(nèi)形成規(guī)模。

來源；通信世界