中國移動對邊緣計算的發(fā)展背景及技術解讀

在2019世界移動大會（MWC 2019）首日，中國移動發(fā)布邊緣計算“Pioneer 300”先鋒行動，推進邊緣計算技術發(fā)展和生態(tài)繁榮。與此同時，中國移動對外發(fā)布《中國移動邊緣計算技術白皮書》，詳細闡述了中國移動邊緣計算的發(fā)展背景和對邊緣計算PaaS、IaaS技術，以及硬件體系的解讀。

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打造面向全連接算力平面

隨著5G和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，新興業(yè)務對邊緣計算的需求十分迫切，在眾多垂直行業(yè)新興業(yè)務中，對邊緣計算的需求主要體現(xiàn)在時延、帶寬和安全三個方面。眾所周知，邊緣計算通過把數(shù)據(jù)處理由云端推向離數(shù)據(jù)和應用更近的邊緣，減少系統(tǒng)響應時延、節(jié)省網(wǎng)絡帶寬、保護數(shù)據(jù)安全，因而可以完全滿足包括智能制造、智慧城市、直播游戲、車聯(lián)網(wǎng)等垂直行業(yè)應用場景的需求。

與此同時，白皮書指出， 5G 網(wǎng)絡的三大典型應用場景與邊緣計算密切相關，其中URLLC對超高可靠低時延通信的要求，eMBB對高帶寬的要求與 MIoT 對大連接的要求，都需要邊緣計算的引入。由此可見，5G 時代的到來離不開邊緣計算，邊緣計算是 5G 時代網(wǎng)絡發(fā)展的重要方向之一，也是 5G 服務于垂直行業(yè)的重要利器之一。

此外，中國移動認為，邊緣計算的核心是構建更加通用、靈活并且支持多生態(tài)業(yè)務的分布式IT資源。據(jù)了解，過去20年，中國移動打造了一張覆蓋無線和固定連接的網(wǎng)絡基礎設施平面。NFV技術的演進發(fā)展也促使中國移動開始建設服務于虛擬化網(wǎng)元的電信云設施。面向未來工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，人工智能等新興業(yè)務，運營商需要端到端的網(wǎng)絡平面的基礎上，借助邊緣計算打造一張面向全連接的算力平面，形成算力的全網(wǎng)覆蓋，為垂直行業(yè)就近提供智能連接基礎設施。

邊緣計算三大關鍵賦能模塊

白皮書中，中國移動指出，邊緣計算技術體系涉及到多個專業(yè)領域，具體來看可以分為行業(yè)應用、PaaS 能力、IaaS 設施、硬件設備、機房規(guī)劃和網(wǎng)絡承載幾個重要領域。而PaaS、IaaS 和硬件平臺是邊緣計算技術體系的關鍵賦能模塊。

在PaaS方面，運營商利用自身網(wǎng)絡資源的獨特優(yōu)勢，可以通過基礎PaaS平臺為上層應用提供各類特色網(wǎng)絡能力。在IaaS方面，基于運營商在NFV領域的探索，邊緣計算需要考慮基礎設施層面與NFV的共享和融合，同時也要兼顧獨立部署的能力。在硬件方面，考慮到邊緣計算節(jié)點機房的條件，需要對服務器外觀和功率進行重新設計和定制。

對于PaaS層，中國移動認為邊緣計算提供 PaaS 層服務，既能作為增值服務為平臺創(chuàng)收，又能降低應用上線的難度。此外，邊緣計算PaaS平臺的部署架構應該分為：邊緣計算PaaS集中管理平臺、邊緣計算數(shù)據(jù)中心PaaS平臺、邊緣計算智能網(wǎng)關輕量級PaaS平臺。與此同時，PaaS平臺主要是為了解決：業(yè)務部署、業(yè)務開通、無線能力和核心網(wǎng)能力引入、邊緣計算PaaS平臺SDK、第三方平臺的PaaS能力、業(yè)務運維、多節(jié)點管理等問題。另外，白皮書還指出，邊緣計算PaaS平臺是一個開放的平臺，它的開放體現(xiàn)在邊緣網(wǎng)絡能力的開放，平臺管理的開放及平臺服務的開放。構建邊緣開放，與合作伙伴共同孵化創(chuàng)新業(yè)務是運營商進行業(yè)務賦能的主要抓手。

對于IaaS層，白皮書指出，邊緣計算的業(yè)務需要部署在靠近用戶和終端設備的網(wǎng)絡邊緣，采用軟硬一體的物理形態(tài)或承載在云資源池之上的云化形態(tài)。采用云化形態(tài)在部署、運維、計費方面更加靈活，邊緣業(yè)務提供者可按需使用資源，避免重資產(chǎn)、重運維，同一邊緣區(qū)域發(fā)展業(yè)務的邊際成本較低。邊緣計算 IaaS 服務于云化形態(tài)的邊緣應用，是用來部署和運行邊緣計算業(yè)務和相關網(wǎng)元功能的云化基礎設施，是云計算技術與邊緣計算場景的結合。另外，IaaS架構也實現(xiàn)了，統(tǒng)一運維、自治性、承載多類型云平臺、管理輕量化、按需使用和計費、統(tǒng)一云資源視圖、組網(wǎng)輕量化、支持SDN、支持加速的核心理念。

對于硬件層，早在2017 年 11 月，中國移動聯(lián)合中國電信、中國聯(lián)通、中國信通院、英特爾等公司，在ODCC共同發(fā)起了面向電信應用的開放電信 IT 基礎設施項目——OTII，首要目標就是形成運營商行業(yè)面向電信及邊緣計算應用的深度定制、開放標準、統(tǒng)一規(guī)范的服務器技術方案及原型產(chǎn)品。OTII 項目得到了產(chǎn)業(yè)界的廣泛關注，迄今為止已經(jīng)得到傳統(tǒng)電信設備、服務器、部件、固件和管理系統(tǒng)等領域的超過 26 家主流供應商的積極支持。在2018年MWC上海發(fā)布首款設備后，在MWC 2019上發(fā)布最新一代的OTII邊緣定制服務器。

合力構建產(chǎn)業(yè)生態(tài)

據(jù)了解，中國移動于 2018 年 10 月 30 日成立了邊緣計算開放實驗室，致力于提供產(chǎn)業(yè)合作平臺，凝聚各行業(yè)邊緣計算的優(yōu)勢，促進邊緣計算生態(tài)的繁榮發(fā)展，目前已有第一批 34 家合作伙伴。并擬定開放入駐、跨界合作；提供服務、成果開放；需求引導、應用為王的目標。

開放實驗室目前已經(jīng)具備全棧服務能力，可供合作伙伴進行技術研究和應用部署。在接入能力方面，實驗室可以提供?4G/5G?無線接入和寬帶有線接入網(wǎng)絡能力；在硬件方面，實驗室可以提供通用服務器、 OTII服務器以及嵌入式網(wǎng)關設備等；基礎資源方面，實驗室可以提供包括虛機/容器的等資源；在 API 方面，實驗室在MWC2019上發(fā)布的Sigma平臺目前已經(jīng)具備面向5G的6類30余種網(wǎng)絡API能力。

此外，在應用領域開放實驗室已經(jīng)和合作伙伴進行試驗床建設共15項，蓋了高清視頻處理、vPLC、人工智能、 TSN 等新興技術，涉及智慧樓宇、智慧建造、柔性制造、CDN、云游戲和車聯(lián)網(wǎng)等多個場景。

中國移動認為，當前邊緣計算還處在起步階段，還面臨發(fā)展中的一些問題，如：多種體系架構并存、平臺與應用的接口不夠標準化、產(chǎn)業(yè)協(xié)作方式不明確、平臺缺乏規(guī)?；茝V能力，產(chǎn)業(yè)總體呈現(xiàn)碎片化等。此次發(fā)布的中國移動邊緣計算“Pioneer 300”先鋒行動，率先向業(yè)界傳達資源、平臺和生態(tài)三方面愿景：將在2019年，評估100個可部署邊緣計算設備的試驗節(jié)點，開放100個邊緣計算能力API，引入100個邊緣計算合作伙伴，助力商業(yè)應用落地。