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愛立信:技術(shù)與應(yīng)用,邊緣計算需要打通的任督二脈

2018-04-23 10:43 舒文瓊
關(guān)鍵詞:愛立信邊緣計算

導讀:伴隨著移動通信的飛速發(fā)展,移動寬帶、物聯(lián)網(wǎng)、AR/VR、工業(yè)控制等新業(yè)務(wù)層出不窮,對網(wǎng)絡(luò)帶寬、時延、智能化等提出了越來越高的需求,網(wǎng)絡(luò)負荷進一步加大。

  愛立信技術(shù)專家認為,目前運營商的邊緣計算主要處于技術(shù)研究和測試以及相對簡單場景的預商用階段,當務(wù)之急是理清邊緣計算的真實需求和應(yīng)用場景,以規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)配套設(shè)施的建設(shè)。

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  伴隨著移動通信的飛速發(fā)展,移動寬帶、物聯(lián)網(wǎng)、AR/VR、工業(yè)控制等新業(yè)務(wù)層出不窮,對網(wǎng)絡(luò)帶寬、時延、智能化等提出了越來越高的需求,網(wǎng)絡(luò)負荷進一步加大。在這樣的形勢下,邊緣計算應(yīng)運而生,依托邊緣計算,運營商可將內(nèi)容和服務(wù)更加貼近用戶,從而提高速率、降低時延、改善用戶體驗、開發(fā)網(wǎng)絡(luò)邊緣的更多價值。

  如今,物聯(lián)網(wǎng)不斷發(fā)展成熟,特別是5G商用大幕即將開啟,邊緣計算也得到了越來越多的重視,例如國內(nèi)三大運營商都已開展邊緣計算的廣泛探索。那么,全球邊緣計算具體進展如何,當前亟需解決的問題有哪些?帶著這些問題,通信世界全媒體記者近日采訪了愛立信相關(guān)技術(shù)專家。

  能力下沉,開發(fā)網(wǎng)絡(luò)邊緣價值

  時下多個國家都在大力發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),愛立信技術(shù)專家認為,在該場景下,邊緣計算可以結(jié)合分布式電信云下沉的趨勢,充分利用分布式電信云的基礎(chǔ)架構(gòu)來提供邊緣計算能力;而且邊緣計算適應(yīng)CDN等內(nèi)容下沉的趨勢,可提供就近訪問業(yè)務(wù)的解決方案。

  在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)場景,通過邊緣計算還可以提供更大的網(wǎng)絡(luò)容量和擴展能力,消除容量擴展的瓶頸,滿足超大帶寬業(yè)務(wù)需求;通過本地業(yè)務(wù)就近處理的方式,可以提升業(yè)務(wù)的可靠性,改善用戶體驗。更為重要的是,邊緣計算可以滿足工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)超低時延業(yè)務(wù)的需求,例如醫(yī)療和自動化控制等Critical MTC業(yè)務(wù)(低時延、高可靠的關(guān)鍵業(yè)務(wù))、AR/VR等新型超低時延業(yè)務(wù)等的需求。

  引入邊緣計算后網(wǎng)絡(luò)性能大幅提升,同時也降低了運營商的網(wǎng)絡(luò)傳輸成本。因為隨著網(wǎng)絡(luò)帶寬越來越大,運營商的傳輸成本越來越高,而本地業(yè)務(wù)就近處理可以顯著降低傳輸消耗。此外,邊緣計算與5G網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)相結(jié)合,還可以充分滿足業(yè)務(wù)差異化的需求,實現(xiàn)一張網(wǎng)絡(luò)面向多種行業(yè)和多點接入。

  綜上所述,邊緣計算性能優(yōu)勢突出,為此已經(jīng)引起了產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)環(huán)節(jié)的關(guān)注。而技術(shù)的規(guī)模應(yīng)用需要以標準制定為前提,目前,主要的標準組織已經(jīng)著手制定邊緣計算的相關(guān)標準。

  例如,3GPP在架構(gòu)、流程、參數(shù)等方面制定了比較完備的邊緣計算規(guī)范,并后向兼容現(xiàn)網(wǎng)的業(yè)務(wù)、計費、合法監(jiān)聽等能力。相對于4G,3GPP的5G邊緣計算進一步增強了UE的會話,可以同時關(guān)聯(lián)到多個網(wǎng)絡(luò)出口(UPF),進一步增強了網(wǎng)絡(luò)切片的能力,而邊緣計算與網(wǎng)絡(luò)切片相結(jié)合可以提供更為靈活的業(yè)務(wù)能力。

  ETSI也在進行MEC(移動邊緣計算)的標準化工作,相對于3GPP而言,ETSI的MEC標準化目前主要完成了網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)層面的工作,還有諸多API和流程都沒有定義,另外在合法監(jiān)聽、與現(xiàn)網(wǎng)計費機制的兼容方面也還沒有實質(zhì)性進展。

  邊緣計算是5G核心能力之一

  在談及邊緣計算時,5G是個繞不開的話題。眾所周知,邊緣計算是5G的核心能力之一。例如,由IMT-2020(5G)推進組發(fā)布的《5G網(wǎng)絡(luò)白皮書》中,邊緣計算就是一項關(guān)鍵的5G網(wǎng)絡(luò)能力,是實現(xiàn)5G性能提升的關(guān)鍵。

  愛立信技術(shù)專家表示,3GPP的5G邊緣計算提供了靈活的資源池選擇能力,可以基于UE、DNN(4G APN)、位置、業(yè)務(wù)類型、網(wǎng)絡(luò)負荷等靈活選擇,而且一個UE的同一個會話可以被同時關(guān)聯(lián)到多個UPF,并且可以提供多個UPF之間媒體流切換的業(yè)務(wù)連續(xù)性。

  同時5G還提供了更為靈活的網(wǎng)絡(luò)切片機制,基于5G的網(wǎng)絡(luò)切片機制可以為邊緣計算提供更為靈活的資源分配能力。此外,5G還提供了更為靈活易用的QoS機制,為邊緣計算的不同媒體流提供服務(wù)質(zhì)量保障。因此,邊緣計算已經(jīng)成為5G時代的標簽之一,而隨著5G的即將商用,邊緣計算也引發(fā)了越來越多的關(guān)注。

  日漸升溫,理清需求仍是關(guān)鍵

  據(jù)記者了解,國內(nèi)三大運營商在邊緣計算方面已經(jīng)展開廣泛探索。其中,中國聯(lián)通異軍突起,2018年2月宣布正式啟動全國范圍內(nèi)15個省市的Edge-Cloud規(guī)模試點和數(shù)千個邊緣數(shù)據(jù)中心的規(guī)劃建設(shè)工作;中國移動近幾年來穩(wěn)扎穩(wěn)打,不僅積極布局應(yīng)用,還在現(xiàn)網(wǎng)進行了廣泛試點,如在江蘇、浙江等地通過核心網(wǎng)下沉網(wǎng)關(guān)分流至CDN邊緣節(jié)點,并探索了一些商用場景;中國電信在邊緣計算應(yīng)用方面也已經(jīng)開展了廣泛合作,2018年搭建了基于邊緣計算的vCDN概念驗證解決方案環(huán)境,測試結(jié)果理想。

  在國外,北美一家運營商將邊緣計算(CU分離,即控制面和轉(zhuǎn)發(fā)面分離)機制應(yīng)用于移動網(wǎng)的固定接入場景;日本一家汽車廠商計劃今年年底或者明年年初把邊緣計算應(yīng)用于車聯(lián)網(wǎng)場景,根據(jù)汽車所在的位置以及不同的應(yīng)用選擇最有效的資源池,連通與汽車駕駛相關(guān)的應(yīng)用。

  不過從全球來看,邊緣計算作為一種新技術(shù),總體而言還處在起步階段。愛立信技術(shù)專家認為,目前運營商的邊緣計算主要處于技術(shù)研究、實驗室測試,以及相對簡單場景的預商用階段。

  愛立信專家預測,MBB業(yè)務(wù)的邊緣計算會在2019年商用部署,Critical MTC的邊緣計算應(yīng)用目前還主要處于技術(shù)討論和驗證階段,預計會在5G網(wǎng)絡(luò)商用之后逐步實施。

  由于邊緣計算總體而言還處于起步階段,因此也面臨著一些挑戰(zhàn)。愛立信專家表示,邊緣計算面臨的最主要挑戰(zhàn)是找到真實的目標客戶和應(yīng)用場景,以及對時延、帶寬的具體需求,從而指導運營商規(guī)劃邊緣云的建設(shè)部署,例如機房選址、容量評估、傳輸和路由的改造等。

  以前述應(yīng)用場景工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為例,愛立信技術(shù)專家認為,目前為止工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用場景大部分還處于理論探討的階段,運營商真正接洽的需要邊緣計算能力的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)還較少,因此對于這些工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)究竟需要怎樣的帶寬、時延、丟包率、可靠性、安全性、容災(zāi)能力、邊緣計算的規(guī)模等,運營商還需要更多的大數(shù)據(jù)。而由于上述數(shù)據(jù)還不是非常豐富,因此運營商在分布式電信云的建設(shè)方案,包括選址、規(guī)模、傳輸配套、以及網(wǎng)絡(luò)可靠性、安全性與成本效率之間的平衡等關(guān)鍵問題上還有諸多課題需要探索。

  邊緣計算技術(shù)研發(fā)穩(wěn)步進展,市場需求和應(yīng)用場景也要同步充分挖掘,兩邊的不均衡必將影響邊緣計算下一步的發(fā)展進度,正如同一個人的任督二脈沒有打通,那么武學修為就無法突飛猛進。

  “運營商的當務(wù)之急是理清未來一段時間內(nèi)邊緣計算的真實需求和應(yīng)用場景,以規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)配套設(shè)施的建設(shè)?!睈哿⑿偶夹g(shù)專家呼吁。

  起而行之,愛立信探索邊緣計算場景應(yīng)用

  尋找邊緣計算的真實需求和應(yīng)用場景,成為目前整個產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵任務(wù)。在未來的5G時代,人與人的通信趨于飽和,物與物的連接潛力將極大爆發(fā),同時萬物互聯(lián)的場景多樣化、需求復雜化,也對邊緣計算提出了需求。

  愛立信技術(shù)專家認為,物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景多種多樣,例如Massive MTC(大容量物聯(lián)網(wǎng))和Critical MTC(關(guān)鍵任務(wù)物聯(lián)網(wǎng))就是截然不同的兩種應(yīng)用,前者主要側(cè)重于成本控制,后者主要側(cè)重于可靠性和超低時延;也存在超低帶寬需求的MTC和超大帶寬需求的MTC,前者如智能路燈控制,后者如智慧城市的視頻回傳;還存在對初始信令時延不敏感,但對媒體流時延非常敏感的應(yīng)用,如AR/VR應(yīng)用,也存在既對初始的信令時延敏感,又對媒體流時延非常敏感的應(yīng)用,例如自動化控制。

  眾多不同的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用要求運營商的網(wǎng)絡(luò)具有一張網(wǎng)絡(luò)多種應(yīng)用的能力,兼顧Massive MTC和Critical MTC的不同場景,兼顧靈活性、可靠性、成本控制的不同需求,因此對可以根據(jù)不同場景靈活調(diào)度網(wǎng)絡(luò)資源的邊緣計算提出了需求。據(jù)悉,3GPP的5G邊緣計算和網(wǎng)絡(luò)切片機制已經(jīng)具備了這樣的能力,目前的關(guān)鍵是找到目標客戶、后續(xù)方案落地和商用實施。

  就面向物聯(lián)網(wǎng)驅(qū)動下的邊緣協(xié)同與應(yīng)用部署如何實現(xiàn),愛立信技術(shù)專家認為,這一問題目前還處于技術(shù)討論階段,基于NFV的orchestration自動化協(xié)同能力和基于SDN的自動化網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度能力,結(jié)合邊緣技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)切片的相關(guān)機制,以及云管平臺的實時監(jiān)控和智能策略分析,應(yīng)該可以實現(xiàn)靈活的邊緣協(xié)同能力。

  據(jù)悉,愛立信在邊緣計算方面已經(jīng)進行了積極嘗試,其中最主要的場景就是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。前述專家介紹,愛立信正在與日本汽車行業(yè)積極探討基于邊緣計算機制的車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,根據(jù)汽車的位置、業(yè)務(wù),為車輛就近分配不同的資源池,從而實現(xiàn)降低時延、降低傳輸成本的效果。愛立信技術(shù)專家表示,目前一期業(yè)務(wù)展示工作已經(jīng)完成,二期業(yè)務(wù)展示正在開展。

  在2018年2月召開的MWC上,愛立信在5G方面提出了“與其坐而論道,不如起而行之”的觀點。在5G的關(guān)鍵技術(shù)邊緣計算方面,愛立信正在以行踐言,用實際行動,探索真實需求和應(yīng)用場景,助力破解邊緣計算發(fā)展的關(guān)鍵問題,從而推動5G快速發(fā)展。