5G+边缘计算,正行进在第一阶段

导读2020年GSMA发布了与边缘计算产业联盟(ECC)共同完成的《5G时代的边缘计算:中国的技术和市场发展》(Edge computing in the 5G era: Technology and market developments in China)报告。该报告分别从技术、应用、市场前景、机会、商业模式、政策法规多个角度,剖析了边缘计算生态的现状和未来发展。

英特尔以前发布过一个《构建面向5G的边缘计算》报告,主要介绍了边缘计算产生的背景、应用需求、技术特性、应用场景,以及英特尔公司在推进边缘计算创新进程中所扮演的角色和发挥的作用,其中一些内容两年后回过头来看,依然不过时。

本文整理分析了这两篇报告中5G与边缘计算结合的相关问题。

5G与边缘计算的结合点及主要场景

根据调查显示企业用户对于5G的四大特性的关注顺序为:高速数据传输 > 网络切片 > 海量设备接入 > 低时延业务,该调查也一定程度上反映了上述特性对应的边缘场景的大规模商用先后顺序。最受企业关注的高速数据传输可能在视频、VR、云游戏等基于基于CDN的边缘场景最快落地,而基于低延时特性的工业4.0、远程医疗等行业的边缘场景仍在探索边缘计算与5G的结合模式。

大容量数据高速传输

特点:数据传输速率远远高于以前的蜂窝网络,最高可达10Gbit/s,比先前的4G LTE蜂窝网络快100倍。

结合点:对4K\8K视频、AR\VR、云游戏大带宽时延敏感业务,可以结合CDN近场计算完成本地分流,保证业务体验的同时,可以减少数据上云占用主干网带宽,提高

网络利用效率

主要场景:– 视频、直播:视频内容提供商可以通过下沉CDN部署离用户更近的边缘数据中心,由统一的边缘管理平台进行业务容器管理调度。结合基于内容的路由寻址,实现数据本地分流,降低业务延迟改善用户体验。– AR/VR、云游戏:基于5G的高速传输,AR\VR、云游戏的渲染计算、转码等业务流可以从配套的终端设备上迁移到边缘云上进行统一的计算,再将结果返回给终端设备,终端设备只需要作为接收和显示,5G的网络传输及响应时间与边缘云更强大的算力可以与之前AR\VR本地计算时延一致,保证用户体验。

低延迟 ,支持实时计算处理特点:5G的延迟低于1毫秒,而4G为30-70毫秒。

结合点:对于时延极其敏感的边缘场景,如智能交通,工业制造,远程医疗等行业,可以做到零延迟、可靠传输的现场计算。

主要场景:– 智能交通:根据调查显示,智能交通的场景将会是5G时代下主要的边缘场景,包括智能交通稽核、智能交通视频监控和L4、L5级别的全自动驾驶等交通行业场景,5G的特性可以满足该场景下的大量边缘设备接入,同时极低的延迟的业务需求。结合5G网络分片的特性,可以对于时延敏感业务规划单独虚拟信道,利用大规模部署的边缘基础设施进行现场计算完成实时处理返回结果。– 工业制造:工业场景需通过高度自动化来提高生产率,而高度自动化对于高精确度阈值和实时分析的低时延、高可靠网络连接有着很高的要求。5G高速、低延迟的特性简化了原先固网有线部署的复杂度解决了WIFI接入时信号不稳定、切换WIFI丢包等问题,保证了设备可以稳定接入边缘管理平台和完成业务实时计算的可靠性。

支持海量设备接入

特点:4G是一平方公里10万个连接数,5G可以达到每平方公里100万个设备的连接密度。

结合点:对于大规模设备接入的物联网场景,可以采用固移结合接入方式,所有设备接入统一的边缘管理平台,减少数据流量绕行。

主要场景:– 物联网:根据调查,企业物联网是超越连接边界的重要驱动力。当前全球物联网设备超过15亿,一般呈区域性密集分布,因此物联网平台需要将大量数据进行存储、处理和分析,通过部署边缘技术提供更接近用户的物联网场景,以加快分析和响应的速度,提供用户使用体验。

支持网络分片

特点:运营商可以针对不同场景需求设定网络特性,例如低延迟、高吞吐量、连接密度等,对应设备接入对应分片。

结合点:与海量设备接入特性相结合,支持对不同类型的流量提供不同的QOS服务,对于多种业务流的边缘场景有较好的隔离性。

主要场景:– 工业应用:对于通过公共网络基础设施在私有网络切片上运行的业务,隔离或成为主要的网络要求。在这种场景下,每个虚拟网络切片都应该与其他网络切片隔离运行。某些边缘计算应用也可能具有特定的安全和隐私要求,例如存储或传输机密数据(个人数据或企业数据)的应用程序。在这些情况下,隔离的网络切片可以最大 限度地降低数据外泄的风险,确保受保护(加密 和认证)数据的有效传输。隔离对于工业应用案例尤其重要,典型案例可以参照在能源和石油及天然气领域的应用。

5G时代边缘计算未来市场展望

展望未来10年,边缘计算市场会出现较大的变革。5G为各行业和各企业实施更大规模的数字化转型提供了契机,新的挑战应运而生。技术革新催生新的场景和业务,业务的扩展也让技术有了更多落地的空间,反过来也能够促进技术的进步。

越来越多的公司关注5G+边缘计算,GSMA智库全球企业物联网调查显示,76%的中国企业计划在未来部署物联网时采用5G技术。约有一半的中国企业认为其未来物联网部署需要具备边缘能力,制造业和运输业尤为突出,与平均水平相比,这些行业的公司更期望通过探索边缘计算技术助力业务发展。

5G结合边缘计算将ICT领域中基于基础设施的两大产业(云计算和电信)推上了竞争的舞台。对于电信运营商来说,云网一体化是5G时代重要战略,是抢占云市场份额的重要商机。运营商可以从云、边缘和核心电信网络(移动及固定)的融合中提炼出新的应用场景,比如可以通过网络切片为特定企业客户(如智慧工厂或智慧港口)保留已定义的网络容量切片从而提供更多可能性,或者将5G网络本身开放给第三方开发者,在网络边缘催生5G业务开发的生态系统。

面对运营商在5G+边缘计算方面的天然优势,传统云服务和边缘计算服务提供商们也需要发挥自身优势,将云边协同、边缘业务编排、边缘资源管理等技术与日渐成熟的5G技术结合,提供高可靠、低时延、大规模的5G边缘计算服务。

对于运营商与云服务提供商来说,5G时代的边缘计算行业是竞争的舞台,更是合作的舞台,二者应该联合起来,发挥各自优势,再结合各个垂直领域的应用服务商,提供5G网络+边缘计算平台+应用业务的全栈式服务,共同扩大市场规模。

5G边缘计算部署阶段

5G的边缘部署可能会分为三个阶段进行,反映了5G网络的逐步部署情况、行业和企业数字化转型速度以及边缘计算成熟度。

第一阶段:2018年-2020年,试验及小规模定制部署。在这个阶段,边缘计算的部署大多是私有及定制化应用,专门设计用于满足企业需求,如智慧港口、智慧园区或智能工厂,而且边缘技术主要在本地部署。像现场直播(智慧体育场)这类公共应用的测试验证及示范也会出现在这一阶段,不过规模有限。市场教育是这个阶段的关键所在。这不仅要用一种中国企业可理解的技术语言解释边缘计算的优势,而且要阐述边缘计算的部署是如何令一些公司受益,例如边缘计算可解决一些技术痛点。

第二阶段:2021年-2023年,初具商用规模。在这个阶段,5G网络的普及程度越来越高(预计截止2023年底,5G网络覆盖率超过60%的人口),第一阶段的私有边缘计算设施部署开始在更大规模上产生效 益。除了本地定制的边缘计算应用之外,自动驾驶、体育赛事和游戏等公共应用也将进行更多探索,边缘计算基础设施部署在区域或城市,靠近基站或汇聚基 站。在这个阶段边缘计算应用程序的成本较高,因为要在分散计算负载的可用租户较少的情况下运营大量微型数据中心。

第三阶段:2024年以后,成为主流。到2025年末,中国5G人口覆盖率预计将超过70%。5G 技术的成熟、5G设备成本的降低、移动产业与企业的良好合作将推动扩大边缘计算部署规模。随着5G基站数量增加,可以更广泛地部署边缘计算,并且可以越来越多地用于公共边缘计算应用场景。

原文来自:https://network.51cto.com/art/202004/614654.htm

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