運營商發揮5G新能力 邊緣計算是“老大”

作者:特約撰稿人 云晴 責任編輯:耿鵬飛 2019.09.23 08:17 來源:通信世界全媒體

通信世界網消息(CWW)在網絡能力、網絡架構、設備處理能力、應用發展等方面的共同作用下,通信行業的數字化轉型呈現出欣欣向榮的態勢。在未來幾年內,移動5G、固定無線應用和邊緣計算將成運營商5G戰略主要支柱。尤其是邊緣計算方面的發展,對充分發揮5G能力形成新的產業應用,具有非常重要的意義。

在全球范圍內,不少運營商已經開始在邊緣計算的業務領域內開展了相關布局。討論運營商在該方向上的機會和挑戰,具有一定的實際意義。

集中化業務架構

需著重考慮業務風險分擔

隨著物聯網和云計算產業的發展,一些對時延、傳輸成本比較敏感的應用場景——尤其是工業控制領域開始浮出水面。例如在智能駕駛這樣的場景中,物聯網終端設備的控制對時延的要求非常高。又例如針對AR/VR技術在移動終端上的應用,盡可能將數據控制在網絡邊緣,就有可能在提升用戶感知的同時,節省數據傳輸的損耗。

與此同時,在類似德國“工業4.0”等工控信息智能化的發展中,信息物理融合系統(CPS)——也稱虛擬實體融合系統在靠近物或數據源頭的網絡邊緣側實現,并對網絡、計算、存儲、應用等核心能力進行融合逐漸成為趨勢。在這樣的情況下,“移動邊緣計算(MEC)”逐漸成為業界關注的熱點。

MEC指在靠近物或數據源頭的網絡邊緣側就近提供邊緣智能服務,通過這樣的網絡架構滿足信息系統實時、安全、隱私等方面的需求。云計算適合非實時、長周期數據的分析,而MEC則主要完成實時、短周期數據的分析,更適合本地業務的實時處理與執行。

云架構的重要作用,在于資源的共享和IT服務的專業化,同時實現了資源的彈性、按需獲取。但云架構存在的問題,在于其對網絡能力提出了更高的要求,尤其是對一些數據量、敏感度和安全性要求高的情景,云架構的實現方式存在一定的限制。并且“云端”一旦發生故障,有可能給客戶的業務帶來很大的威脅。

2018年6月,阿里云曾出現技術故障,阿里云最終將其定義為S1級別事故——即核心業務重要功能不可用,從而影響了部分用戶,造成了一定損失;2019年3月3日,阿里云發布公告,稱華北2地域可用區C部分的ECS服務器(云服務器)等實例出現IO HANG(IO不響應)。

在云計算服務市場,無論是Amazon的AWS,還是Microsoft的Azure,都曾經因為數據中心硬件問題、運營和硬盤故障或是自動化失效等問題導致服務受到影響。因此,在云服務架構下,故障率即便是在服務提供商所承諾提供的0.01%以下,并且云服務商在故障出現時也都有相應的容災方案,在不少應用場景下,業務的終端還是會給客戶帶來巨大的損失——因此業務架構在集中化的同時也需要著重考慮業務風險分擔的問題。

MEC使“端”開始智能

MEC改變了只有云端是“大腦”,而“管道”和“端系統”均沒有智能的狀況。“端”變成了輔助“大腦”工作的“智能神經網絡”。這樣一來,邊緣服務在終端設備上運行,反饋更迅速,解決了時延問題,使得一些工業場景應用成為可能。

另一方面,MEC將內容與計算能力下沉,提供了智能化的流量調度,業務實現了本地化,內容尤其是熱門內容實現本地緩存,解決方案的效率得到了顯著的提升。

除此之外,MEC還有著豐富的應用場景設計,其所定義的七大應用場景包括:智能移動視頻加速場景(主要解決移動內容分發效率低下的問題);監控視頻流分析場景(主要實現視頻流分析的本地化,用戶無須從云端下載數據);增強現實場景(邊緣側對增強現實信息進行本地化分析,減小時延,提高數據的處理精度);密集計算輔助場景(將傳感器的密集計算和決策工作分流);企業專網移動場景(為各種企業應用場景提供差異化服務);車聯網場景(減輕車聯網云端的計算決策壓力);物聯網網關服務場景(在邊緣提供低時延的匯集節點實現消息分發、協議管理和分析處理等功能)。

MEC將率先在制造業、能源和交通運輸行業落地

將物聯網和云計算作為轉型關鍵的部分運營商同樣對MEC表現出很大的熱情。例如AT&T就對MEC的嘗試顯得非常重視。在不同的場合,AT&T都表達了重塑云計算、在MEC領域發力的愿望。同時,AT&T也開始陸續在自動駕駛、AR/VR等5G應用方面開始測試。

2017年11月,AT&T開始基于4G網絡建設測試外場,并與合作伙伴開始對自動駕駛汽車等時延敏感場景進行測試。由于多個攝像頭及其他傳感器同時制造數據,一輛自動駕駛汽車每個小時將會產生高達3.6TB的數據。盡管剎車、轉彎、加速等駕駛操作會在本地完成,但大量的數據仍需要傳送到云端分析和學習。這其中包括了系統更新、導航地圖更新,與交通控制系統和其他智慧城市基礎設施的連接控制等。因此選擇這樣的應用場景作為開始比較合適。

2018年2月,AT&T和GridRaster在帕羅奧多市一起啟動了針對AR/VR用戶體驗的測試項目。通過這一項目,AT&T期望能夠通過MEC實現移動用戶在5G網絡環境下提供更好的AR/VR體驗。

在這種用戶場景下,MEC通過網絡數據確定用戶位置并將數據流實時提供給用戶,本地增強現實服務器提供內容匹配計算和推送,實現本地實景和增強現實內容頻道的高度聚合,為不在現場的用戶提供更多選擇,或者為用戶帶來獨特的視覺體驗。

2019年1月AT&T公布其5G商用業務的三大支柱,其中之一就是邊緣計算,AT&T多路邊緣計算解決方案使用自身的軟件定義網絡,可以處理低時延、高帶寬應用,通過AT&T MEC運行的數據可以路由到企業云或保留在企業的私有環境中,安全性更高。

在垂直行業應用領域,AT&T也在嘗試拓展AT&T MEC。例如2019年AT&T與拉什大學醫學中心合作,嘗試將第一個基于標準的5G醫院引入美國。AT&T MEC讓客戶能夠通過其本地網絡和廣域網管理其蜂窩流量。在這一場景中,數據的網絡通信和應用程序處理需求得到滿足,系統中的各種用例得到更多實現的可能。

AT&T長期以來把“軟件化”“IT架構云化”等方向作為轉型的重要方向。MEC在這一架構調整過程中創造出更多應用場景的可能性。另一方面,MEC作為一種開放的IT體系架構,能夠向第三方提供開放接口,引入外部專業力量來開發功能和服務。這種模式有可能會對新的商業模式帶來刺激和促進作用。

邊緣計算可以看作是云計算的補充和新業務場景的架構調整,從AT&T的實踐方向和物聯網行業發展成熟度來看邊緣計算和云計算,MEC有可能會率先在制造業、能源和交通運輸行業乃至公共服務事業領域落地。

安全管理成為熱點

隨著MEC的發展,安全管理、設備管理等問題的討論也將成為新的熱點,在這些方面,研究機構和一些標準化組織也在做一些持續推進的工作。例如Linux基金會就曾經發起過一個名為EdgeX Foundry的新項目。該項目期望為IoT計算和可互操作的組件構建一套開放的框架。基于開源的思路,該項目提供了包括安全、管理、設備和服務4個核心領域的API以構成框架。

該架構簡言之就是在系統邊緣部署運行著EdgeX核心程序的網關設備,輔以安全、管理等服務,形成一個邊緣側強大的處理節點。IOT前端的設備(傳感器)在與云端進行交互時會在這一個節點完成規劃中的一些交互處理工作。而在這一處理節點運行的程序是采用開源的方式來提供的,并在運行過程中不斷豐富與個性化。同時EdgeX Foundry社區也期望能夠實現對開源成果進行優化,使得標準向產品化的方向靠近。通過這樣的方式,EdgeX Foundry期望能夠吸引更多的產業合作對象,不斷逼近產業現實。

在傳統IT架構向云架構的轉換過程中,有一段不算短的時間整個行業對云的概念的理解、嘗試直至規模化形成產業經歷了較長的一段時間。MEC作為一種帶著相對成熟應用而來的架構轉換,預期能夠在更短的時間內形成規模。


發表評論請先登錄
...
CWW視點
暫無內容
...
CWW專訪
暫無內容
...
產業
    暫無內容
3d单选