廣東聯通5G MEC邊緣云平臺使能行業應用

責任編輯:王禹蓉 2019.10.23 11:00 來源:通信世界全媒體

通信世界網消息(CWW)

1、項目介紹

邊緣計算是在靠近數據源或用戶的地方提供計算、存儲等基礎設施,并為邊緣應用提供云服務和IT環境服務。把公有云、私有云等中心云部分能力下沉到用戶邊緣,縮短端到端業務時延,降低大帶寬業務對傳輸資源的占用;降低手機+IoT終端的門檻、賦予泛終端AI和云計算能力;基于MEC邊緣云平臺,可面向垂直行業市場,快速推出新業務。

在眾多垂直行業新興數字化業務中,對5G邊緣計算的需求主要體現在成本、帶寬、時延及安全四個方面。

一方面,受限于傳統2/3/4G等蜂窩無線網絡的帶寬限制及集中云數據處理和計算的方式,傳統行業本地網絡基本采用有線組網方案,改造成本、網絡傳輸帶寬成本高,對最后一公里的無線帶寬及數據本地處理的需求非常大;

另一方面,部分特殊行業,如工業控制、智能制造、自動駕駛、遠程手術等對時延的要求非常高,通常要求在10毫秒以內。另外對于一些數據安全及保密性較高的企業園區并不適合在互聯網上傳輸。

因此,各行各業對新興5G技術的需求和非常迫切,而5G 網絡的三大典型應用場景與邊緣計算均密切相關,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。邊緣計算是 5G 時代網絡發展的重要方向之一,也是 5G 服務于垂直行業的重要利器之一。

2、方案技術原理2.1端管邊云協同

將“端、管、邊、云”有機結合,滿足各類業務對網絡的訴求。其中,云計算(公有云/私有云)聚焦非實時、長周期數據的大數據分析,能夠在周期性維護、業務決策支撐等領域發揮特長。邊緣計算聚焦實時、短周期數據的分析,將大部分數據處理推向網絡邊緣,靠近數據的來源,在設備周圍快速對數據進行處理,從而減少數據往返云端等待時間和網絡寬帶成本。

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圖1 端、管、邊、云協同

廣東聯通在構建以DC為核心的全云化網絡基礎上打造MEC邊緣云整體架構,MEC邊緣云與通信云融合建設,實現三層DC的部署架構。按照集約化的部署要求,管理面大區集中,DC間采用SDN組網實現遠程配置與管理能力。邊緣云與通信云、公有云、私有云互通,實現云邊協同能力。

2.2基于業務需求的三層架構1571798369567090895.png

圖2 基于業務需求的三層架構

區域DC部署MEC管理面MEPM并實現與集團MEAO對接,MEPM管理本大區所有本地與邊緣的業務,實現業務的開通,刪除以及日常維護。本地DC:部署邊緣云CUBE-Edge平臺,滿足不同行業的業務需求。邊緣DC:滿足大型企業數據本地化處理以及時延敏感性業務的部署需求。

2.3能力開放的MEC云平臺

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圖3 MEC云平臺架構

依托邊緣云硬件,構筑邊緣平臺及基礎原子能力,賦能行業應用 。

1、網絡連接能力:UPF/GW-U等;

2、網絡能力服務: 位置能力、QoS能力、路由能力

3、應用使能服務: vCDN、視頻轉碼/渲染、AI分析等。

3、項目落地方案

該方案組網規劃區域、地市、邊緣三級網絡。

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圖4 MEC 邊緣云三級組網架構

(1)區域DC

1) 區域級網絡使用5G NSA核心網網絡,物理位置在核心機房;

2) CGW 通過企業專屬APN選擇對應的園區DGW進行業務本地卸載;

3) 在通用服務器部署MEPM/MEAO。

(2)地市DC

1)地市級園區網絡采用MEC DGW輕量化方案,第三方APP使用COTS通用服務器安裝在華為MEP平臺上。

2) DGW與第三方APP間部署防火墻進行安全防護,同時防火墻支持NAT轉換

3)本地業務數據經DGW傳遞到第三方APP,由第三方APP接入到本地園區網絡

4)第三方APP所處的本地園區網絡提供出公網接口,同時部署防火墻進行安全防護

(3)邊緣DC(可按業務需求進行擴展)

1)邊緣級園區網絡采用MEC DGW輕量化方案,第三方APP使用COTS通用服務器安裝在華為MEP平臺上;

2) DGW與第三方APP間部署防火墻進行安全防護,同時防火墻支持NAT轉換;

3)本地業務數據經DGW傳遞到第三方APP,由第三方APP接入到本地園區網絡

4)第三方APP所處的本地園區網絡提供出公網接口,同時部署防火墻進行安全防護。

4、市場分析

IDC統計數據顯示,到2020年將有超過500億的終端與設備聯入網絡,40%的數據需要在網絡邊緣側分析、處理。

Gartner在《Top 10 Strategic Technology Trends for 2018: Cloud to the Edge》中顯示,在邊緣側創造和處理的企業數據比例將從2017年的10%上升至2022年的75%。

國內物聯網市場的增速更高,據CEDA預測,2018年至2022年全球邊緣計算相關市場規模的年復合增長率(CAGR)將超過30%。邊緣計算市場規模將超萬億,成為與云計算平分秋色的新興市場。

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圖5 物聯網市場規模預測(數據來源:CEDA,安信證券研究中心)

目前,云計算市場經過十年的發展,云計算技術成熟、現已在市場上大規模商用,整體產業鏈相對成熟、市場廣闊,物流、工藝設備、人力資源等成熟完備。

邊緣計算作為云計算的延伸或者增強領域,可以復用云計算的原材料市場、物流、工藝設備、人力資源等資源。在5G時代推進規模化生產技術上可行性、經濟上可行、市場成熟度高。

5、競爭分析

(1)運營商具有天然的優勢

運營商在邊緣計算的部署方面具有先天優勢,首先,運營商自身機房數量很多;其次,大量機房下沉的位置較深,離用戶更近;最后,運營商屬地化服務能力,本地化運維能力,更加貼近服務用戶,這是任何互聯網廠商或者設備上無法相比的。

(2)中國聯通MEC云的先發優勢

中國聯通MEC運營中心在是全國首個MEC運營中心,于6月27號在上海完成發布,并與騰訊、碧桂園、格力、虎牙、文遠知行等合作簽約。

(3)中國聯通5G網絡先發優勢

廣東聯通率先打通全球首個5G電話,率先在全省開同5G實驗網,全國唯一兩部委5G專項實驗省份全球率先發布12品牌15款終端。成立5G應用創新聯合實驗室,相關專利獲“日內瓦國際發明展”金獎,多次獲省部級科技獎等。

6、商業模式

從價值鏈需求出發,打造良性循環的MEC商業模式,促進邊緣云市場空間的擴大。

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圖 6商業模式

從5G+邊緣云的定位出發,邊緣云在2C市場和2B市場需要聚焦多樣化商業模式。2C場景重點聚焦視頻、游戲類,重點探索基于內容的多樣化商業模式,從按內容時長、內容使用次數、內容包月、按速率等多種計費方式。

2B場景的商業模式需要從行業特色需求出發,制定差異化的商業模式。從價值鏈分析,5G+邊緣云對于不同的業務需求承擔不同角色,對于安全性較高業務不出園區的企業場景,運營商作為網絡提供者,通過MEC實現本地分流;對于需要行業業務上云,實現云網協同的企業,運營商通過邊緣云提供平臺服務;對于企業希望即插即用,按需部署的場景,運營商整合行業應用,作為集成應用提供服務。

7、用戶使用結果驗證

廣東聯通MEC邊緣云采用電信級分層架構,滿足5個9的可靠性,當前滿足4G以及5G NSA基站的接入,將來通過軟件升級可以支持5G SA,滿足URLLC與mMTC業務的接入。

基于廣東聯通5G MEC邊緣云業務部署及相關業務的測試驗證,各行各業性能時延、速率等指標得到明顯提升:

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圖 7用戶使用結果驗證

(1) CDN、4K視頻業務:時延降低43%,下載速率提升9.29倍;

(2) AR、VR業務: 直播內容本地分發端到端時延降低65%;

(3) 車聯網業務:車載數據一鍵下載 ,下載時間降低35% ;

(4) 智慧園區業務:數據安全保密 ,提高生產效率。


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