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深入浅出解析5G核心黑科技之边缘计算

发布时间:2019-03-19 16:44 所属栏目:[教程] 来源:国泰君安通信团队
导读:01. 边缘计算是什么? 我们可以借助章鱼的生活习性来理解什么是边缘计算(MEC)。 章鱼是无脊椎动物中智商最高的,在捕猎时它们动作非常灵巧迅速,腕足之间高度配合,从来不会缠绕和打结。这是因为,章鱼巨量的神经元有 60% 分布在章鱼的八条腿上,脑部只

深入浅出解析5G核心黑科技之边缘计算

01. 边缘计算是什么?

我们可以借助章鱼的生活习性来理解什么是边缘计算(MEC)。

章鱼是无脊椎动物中智商最高的,在捕猎时它们动作非常灵巧迅速,腕足之间高度配合,从来不会缠绕和打结。这是因为,章鱼巨量的神经元有 60% 分布在章鱼的八条腿上,脑部只有 40%,是“多个小脑+一个大脑”的构造,类似于分布式计算。

而边缘计算也是一种分布式计算,将数据资料的处理、应用程序的运行甚至一些功能服务的实现,由网络中心下放到网络边缘的节点上。

5G 时代,连接设备数量会大量增加,网络边缘侧会产生庞大的数据量。如果这些数据都由核心管理平台来处理,则在敏捷性、实时性、安全和隐私等方面都会出现问题。但采用边缘计算,就可以就近处理海量数据,大量设备可以实现高效协同工作,诸多问题迎刃而解。

边缘计算联盟 ECC 针对边缘计算,定义的了四个领域:

  • 设备域(感知与控制层)

  • 网络域(连接和网络层)

  • 数据域(存储和服务层)

  • 应用域(业务和智能层)

来源:边缘计算联盟,国泰君安证券研究

这四个“层域”就是边缘计算的计算对象。其应用程序在边缘侧(章鱼脚)发起,产生更快的网络服务响应,满足行业在实时业务、应用智能、安全与隐私保护等方面的基本需求。

5G 从架构设计之初就本源支持边缘计算,并对网络会话管理机制进行详细设计。CCSA 早在 2017 年 9 月通过了边缘计算行标和研究报告的立项,边缘计算行业规范即进入标准阶段。

02. 边缘计算哪里好?

边缘计算是在靠近数据源或用户的地方提供计算、存储等基础设施,并为边缘应用提供云服务和 IT 环境服务。

相比于集中部署,边缘计算解决了时延过长、汇聚流量过大等问题,为实时性和带宽密集型业务提供更好的支持。

边缘计算可以实现应用本地化,园区、企业、场馆等自己的应用在本地闭环,可以有效降低成本,实现智慧工厂、智慧办公和智慧城市。

新型超低时延业务也只有在边缘才能满足业务诉求,例如自动驾驶、机器人协作和远程医疗诊断。

1.  低成本

边缘计算支持数据本地处理,大流量业务本地卸载可以减轻回传压力,有效降低成本。

我们可以通过两个场景实例进行理解:

场景一:企业园区专网

通过边缘计算,企业数据直接本地分流,无需绕行大网。流量可以采取打包销售的方式,吸引企业客户使用。

深入浅出解析5G核心黑科技之边缘计算

数据来源:中国移动技术资料,国泰君安证券研究

场景二:博物馆高清视频体验和 AR 业务

通过边缘计算可以进行本地业务控制及分流计费,可实现用户更低成本使用流量。

深入浅出解析5G核心黑科技之边缘计算

数据来源:中国移动技术资料,国泰君安证券研究

2. 低时延

移动网络数据传输时延是由空口时延和网络侧传输时延组成。

  • 空口时延主要指的是基站到终端之间的传输时延;

  • 网络侧传输时延指的是基站到核心网中间部分的传输时延。

时延的降低依赖于空口性能提升、网络侧传输距离缩短。

5G 时代,业务处理功能依托边缘计算下沉到基站,数据传输时延可达 0.5ms;下沉到传输汇聚层可达 5.5ms 以内。

深入浅出解析5G核心黑科技之边缘计算

数据来源:5G 白皮书,国泰君安证券研究

3. 大带宽

边缘计算平台为企业提供“私有云”托管服务,充分利用运营商网络云化特性,进一步满足大带宽需求,可通过接入运营商的优质网络,为企业提供优质的网络资源和大带宽服务。

03. 边缘计算在哪里?

随着边缘计算加速发展,各种新的商业机会逐步涌现。

边缘计算场景具有多样化特点,根据部署位置及数据特征,可总结为本地数据处理和网络信息开放两个基本能力(如下图):

  • 中国移动与华为在北京南站火车站部署 MEC,可以更快速视频观看和网络访问;

  • 中国电信与华为合作在浙江工厂部署 MEC,进行摄像头视频采集本地处理;

  • 沃达丰 IPTV 商用计划,计费采用包月方式;

  • 阿里园区试点 MEC,验证本地分流时延和速率提升效果,结果显示均有较大幅度提升等。

深入浅出解析5G核心黑科技之边缘计算

数据来源:5G 白皮书,国泰君安证券研究

浙江移动

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