爱立信:技术与应用,边缘计算需要打通的任督二脉

作者:舒文琼 责任编辑:甄清岚 2018.04.27 14:24 来源:通信世界全媒体

伴随着移动通信的飞速发展,移动宽带、物联网、AR/VR、工业控制等新业务层出不穷,对网络带宽、时延、智能化等提出了越来越高的需求,网络负荷进一步加大。在这样的形势下,边缘计算应运而生,依托边缘计算,运营商可将内容和服务更加贴近用户,从而提高速率、降低时延、改善用户体验、开发网络边缘的更多价值。

如今,物联网不断发展成熟,特别是5G商用大幕即将开启,边缘计算也得到了越来越多的重视,例如国内三大运营商都已开展边缘计算的广泛探索。那么,全球边缘计算具体进展如何,当前亟需解决的问题有哪些?带着这些问题,通信世界全媒体记者近日采访了爱立信相关技术专家。

能力下沉,开发网络边缘价值

时下多个国家都在大力发展工业互联网,爱立信技术专家认为,在该场景下,边缘计算可以结合分布式电信云下沉的趋势,充分利用分布式电信云的基础架构来提供边缘计算能力;而且边缘计算适应CDN等内容下沉的趋势,可提供就近访问业务的解决方案。

在工业互联网场景,通过边缘计算还可以提供更大的网络容量和扩展能力,消除容量扩展的瓶颈,满足超大带宽业务需求;通过本地业务就近处理的方式,可以提升业务的可靠性,改善用户体验。更为重要的是,边缘计算可以满足工业互联网超低时延业务的需求,例如医疗和自动化控制等Critical MTC业务(低时延、高可靠的关键业务)、AR/VR等新型超低时延业务等的需求。

引入边缘计算后网络性能大幅提升,同时也降低了运营商的网络传输成本。因为随着网络带宽越来越大,运营商的传输成本越来越高,而本地业务就近处理可以显著降低传输消耗。此外,边缘计算与5G网络切片技术相结合,还可以充分满足业务差异化的需求,实现一张网络面向多种行业和多点接入。

综上所述,边缘计算性能优势突出,为此已经引起了产业链相关环节的关注。而技术的规模应用需要以标准制定为前提,目前,主要的标准组织已经着手制定边缘计算的相关标准。

例如,3GPP在架构、流程、参数等方面制定了比较完备的边缘计算规范,并后向兼容现网的业务、计费、合法监听等能力。相对于4G,3GPP的5G边缘计算进一步增强了UE的会话,可以同时关联到多个网络出口(UPF),进一步增强了网络切片的能力,而边缘计算与网络切片相结合可以提供更为灵活的业务能力。

ETSI也在进行MEC(移动边缘计算)的标准化工作,相对于3GPP而言,ETSI的MEC标准化目前主要完成了网络架构层面的工作,还有诸多API和流程都没有定义,另外在合法监听、与现网计费机制的兼容方面也还没有实质性进展。

边缘计算是5G核心能力之一

在谈及边缘计算时,5G是个绕不开的话题。众所周知,边缘计算是5G的核心能力之一。例如,由IMT-2020(5G)推进组发布的《5G网络白皮书》中,边缘计算就是一项关键的5G网络能力,是实现5G性能提升的关键。

爱立信技术专家表示,3GPP的5G边缘计算提供了灵活的资源池选择能力,可以基于UE、DNN(4G APN)、位置、业务类型、网络负荷等灵活选择,而且一个UE的同一个会话可以被同时关联到多个UPF,并且可以提供多个UPF之间媒体流切换的业务连续性。

同时5G还提供了更为灵活的网络切片机制,基于5G的网络切片机制可以为边缘计算提供更为灵活的资源分配能力。此外,5G还提供了更为灵活易用的QoS机制,为边缘计算的不同媒体流提供服务质量保障。因此,边缘计算已经成为5G时代的标签之一,而随着5G的即将商用,边缘计算也引发了越来越多的关注。

日渐升温,理清需求仍是关键

据记者了解,国内三大运营商在边缘计算方面已经展开广泛探索。其中,中国联通异军突起,2018年2月宣布正式启动全国范围内15个省市的Edge-Cloud规模试点和数千个边缘数据中心的规划建设工作;中国移动近几年来稳扎稳打,不仅积极布局应用,还在现网进行了广泛试点,如在江苏、浙江等地通过核心网下沉网关分流至CDN边缘节点,并探索了一些商用场景;中国电信在边缘计算应用方面也已经开展了广泛合作,2018年搭建了基于边缘计算的vCDN概念验证解决方案环境,测试结果理想。

在国外,北美一家运营商将边缘计算(CU分离,即控制面和转发面分离)机制应用于移动网的固定接入场景;日本一家汽车厂商计划今年年底或者明年年初把边缘计算应用于车联网场景,根据汽车所在的位置以及不同的应用选择最有效的资源池,连通与汽车驾驶相关的应用。

不过从全球来看,边缘计算作为一种新技术,总体而言还处在起步阶段。爱立信技术专家认为,目前运营商的边缘计算主要处于技术研究、实验室测试,以及相对简单场景的预商用阶段。

爱立信专家预测,MBB业务的边缘计算会在2019年商用部署,Critical MTC的边缘计算应用目前还主要处于技术讨论和验证阶段,预计会在5G网络商用之后逐步实施。

由于边缘计算总体而言还处于起步阶段,因此也面临着一些挑战。爱立信专家表示,边缘计算面临的最主要挑战是找到真实的目标客户和应用场景,以及对时延、带宽的具体需求,从而指导运营商规划边缘云的建设部署,例如机房选址、容量评估、传输和路由的改造等。

以前述应用场景工业互联网为例,爱立信技术专家认为,目前为止工业互联网的应用场景大部分还处于理论探讨的阶段,运营商真正接洽的需要边缘计算能力的工业互联网行业还较少,因此对于这些工业物联网行业究竟需要怎样的带宽、时延、丢包率、可靠性、安全性、容灾能力、边缘计算的规模等,运营商还需要更多的大数据。而由于上述数据还不是非常丰富,因此运营商在分布式电信云的建设方案,包括选址、规模、传输配套、以及网络可靠性、安全性与成本效率之间的平衡等关键问题上还有诸多课题需要探索。

边缘计算技术研发稳步进展,市场需求和应用场景也要同步充分挖掘,两边的不均衡必将影响边缘计算下一步的发展进度,正如同一个人的任督二脉没有打通,那么武学修为就无法突飞猛进。

“运营商的当务之急是理清未来一段时间内边缘计算的真实需求和应用场景,以规划网络配套设施的建设。”爱立信技术专家呼吁。

起而行之,爱立信探索边缘计算场景应用

寻找边缘计算的真实需求和应用场景,成为目前整个产业的关键任务。在未来的5G时代,人与人的通信趋于饱和,物与物的连接潜力将极大爆发,同时万物互联的场景多样化、需求复杂化,也对边缘计算提出了需求。

爱立信技术专家认为,物联网应用场景多种多样,例如Massive MTC(大容量物联网)和Critical MTC(关键任务物联网)就是截然不同的两种应用,前者主要侧重于成本控制,后者主要侧重于可靠性和超低时延;也存在超低带宽需求的MTC和超大带宽需求的MTC,前者如智能路灯控制,后者如智慧城市的视频回传;还存在对初始信令时延不敏感,但对媒体流时延非常敏感的应用,如AR/VR应用,也存在既对初始的信令时延敏感,又对媒体流时延非常敏感的应用,例如自动化控制。

众多不同的物联网应用要求运营商的网络具有一张网络多种应用的能力,兼顾Massive MTC和Critical MTC的不同场景,兼顾灵活性、可靠性、成本控制的不同需求,因此对可以根据不同场景灵活调度网络资源的边缘计算提出了需求。据悉,3GPP的5G边缘计算和网络切片机制已经具备了这样的能力,目前的关键是找到目标客户、后续方案落地和商用实施。

就面向物联网驱动下的边缘协同与应用部署如何实现,爱立信技术专家认为,这一问题目前还处于技术讨论阶段,基于NFV的orchestration自动化协同能力和基于SDN的自动化网络资源调度能力,结合边缘技术和网络切片的相关机制,以及云管平台的实时监控和智能策略分析,应该可以实现灵活的边缘协同能力。

据悉,爱立信在边缘计算方面已经进行了积极尝试,其中最主要的场景就是物联网应用。前述专家介绍,爱立信正在与日本汽车行业积极探讨基于边缘计算机制的车联网应用,根据汽车的位置、业务,为车辆就近分配不同的资源池,从而实现降低时延、降低传输成本的效果。爱立信技术专家表示,目前一期业务展示工作已经完成,二期业务展示正在开展。

在2018年2月召开的MWC上,爱立信在5G方面提出了“与其坐而论道,不如起而行之”的观点。在5G的关键技术边缘计算方面,爱立信正在以行践言,用实际行动,探索真实需求和应用场景,助力破解边缘计算发展的关键问题,从而推动5G快速发展。


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