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邊緣計算助力5G專網建設 打造專網化的道路

邊緣計算可以在云和客戶之間形成一個緩沖區,進行協同數據存儲、計算分析以及網絡傳輸等程序運行,以提升網絡傳輸效率。而且邊緣計算的邏輯位置與5G專網的邏輯位置是共通的,所以邊緣計算可以說是5G專網的理論支持,而5G專網則是邊緣計算的具體體現之一。

◎本報記者 陳 曦

在全球范圍內,運營商正在加緊部署5G,許多運營商把邊緣計算策略運用于5G的部署中,紛紛推出定制化5G專網。在2020年底召開的邊緣計算產業峰會上,運營商都強調了邊緣計算對5G專網建設的重要意義。

中國聯通集團相關專家表示,2020年是中國5G SA網絡商用元年,未來幾年5G網絡將承載更多的行業需求,帶來更多的商業機會。行業應用需要具備差異化、確定性、自主靈活的專屬網絡,不同的行業業務對帶寬、時延、可靠性等的要求不同,這要求5G專網要具備確定性體驗、自服務、新業務快速開發上線等網絡能力。在云網融合趨勢下,邊緣計算將助力5G行業應用加速落地實踐。

作為5G網絡關鍵技術之一,邊緣計算將如何助力5G專網建設?

天津大學智能與計算學部教授王曉飛介紹,在5G時代,積極擁抱專網,對于運營商來說是實現業務轉型和擴大收入的重要籌碼。不過深度挖掘適合5G專網和邊緣計算融合的殺手級應用,共創產業新價值是下一步最需解決的問題。

5G專網可針對垂直行業提供全新生態

業界一直在探索5G賦能垂直行業的最佳方式,而專網已成為5G服務垂直行業用戶的核心方式之一。王曉飛指出,5G專網是在特定區域實現網絡信號覆蓋,為特定用戶在組織、指揮、管理、生產、調度等環節提供通信服務的專業網絡。“簡單來說,在一定的5G信號覆蓋范圍之內,只把部分需要與外界進行交互的如需向企業監管方提交的數據流量連接到外網,而像監控攝像頭數據調取、微信文件互傳等業務則不再走主干網絡,而是通過本地網絡執行。”王曉飛介紹。

與5G公網相比,5G專網具有大帶寬、廣連接、低時延、安全性高等諸多優勢,優化了傳統基于窄帶物聯網、WiFi網絡、專有頻段LTE局域網等網絡的靈活性、安全性、穩定性較差等缺陷。在實際應用中,專網的主要用戶都是行業用戶,比如工廠、礦山、樓宇、CBD、智慧社區等。

“特別是針對垂直行業,5G專網可以提供一個全新生態。”王曉飛介紹,這就像在本地搭建一個類似手機里的安卓或者蘋果系統一樣,專網內有各種各樣的App來支持本地的業務,同時這些App可以在云上運行,也可以和核心網的云服務進行溝通,還可以脫離云在本地執行。而且基于專網的構架,這些App之間可以進行聯動,相當于提供了一個新生態。

此外,行業用戶特別是垂直行業領軍企業,對于專網的期待和需求也為5G專網發展提供了強大動力。中國移動副總經理趙大春曾說,在中國移動100個集團級5G龍頭示范項目中,有超過70%的項目已經提出了明確的網絡專用需求,不僅需要5G大帶寬、低時延、大連接的網絡特性,也呼喚自運維、自服務、自開發等多元化的網絡能力。

邊緣計算和5G專網“天造地設”

“邊緣計算和5G專網是天造地設的一對兒。”王曉飛介紹,因為邊緣計算也是本地計算,它指的是利用靠近數據源的邊緣地帶來完成的運算程序,可以在云和客戶之間形成一個緩沖區,進行協同數據存儲、計算分析以及網絡傳輸等程序運行,以提升網絡傳輸效率。而且邊緣計算的邏輯位置與5G專網的邏輯位置是共通的,所以邊緣計算可以說是5G專網的理論支持,而5G專網則是邊緣計算的具體體現之一。

邊緣計算有很多種,比如云計算視角的邊緣云計算,就是云的擴充,它能夠組成多種異構的微云來和云計算進行呼應;另外還有物聯網的邊緣計算,是以邊緣計算網關和海量化、碎片化、長尾化(個性化的,零散的小量的需求)的物聯網設備進行交互,網關自身的數據分析計算能力能夠讓數據在到達網關的同時就完成聚合、優化、篩選和本地預分析,從而讓物聯網設備作出直接反應,并將結果和高價值數據再上傳云端。

王曉飛表示,目前國內三大運營商在邊緣計算領域已經走出了一條專網化的道路。

據了解,中國移動推出了“優享、專享、尊享”3種模式的5G專網,通過邊緣計算、超級上行、網絡服務等多項5G服務,幫助客戶快速構建安全穩定、服務可視化的專屬網絡;中國聯通的5G專網策略是虛擬專網、混合專網和獨立專網,以邊緣計算節點集中運營,形成全國一張網,賦能5G千行百業;而中國電信針對不同的網絡需求,推出了“致遠”“比鄰”“如翼”3種服務模式,為5G專網在行業的應用提供了端到端、系列化專屬解決方案。

運營商們之所以主推專網,并把邊緣計算作為5G專網建設的核心能力,是因為他們在4G時代單純地做管道,移動網絡上數據的變現能力和提升潛力都被騰訊、京東、阿里等OTT(第三方服務商通過互聯網向用戶投放服務的一種商業模式)廠商所限制、剝奪。

“在5G時代,運營商可以以5G專網為抓手,或者由運營商牽頭一些外圍公司一起建設5G專網,通過邊緣計算把自身的移動網絡數據和場景的業務數據進行充分融合,把管道上的業務能力釋放出來,為專網用戶提供更便利、更高效的本地交互以及本地智慧化服務。”王曉飛認為,5G專網是運營商擁有的一個得天獨厚的先天優勢,也是5G時代運營商可以扭轉當前局面的一個重要籌碼。

邊緣計算應注重安全性、智能化和生態建設

“邊緣計算在底層技術和商業應用中,其實還有很多不足。”王曉飛指出。

首先是安全性,因為邊緣計算的市場必然是一個多方參與、充分異構,而且長尾效應非常嚴重的市場,所以會出現五花八門的訴求。同時在硬件的架構、軟件的體系方面,還涉及很多利益沖突或是多方共贏的情況。因此安全是最大的一個挑戰。

“如何讓這些設備、軟件相互之間可信;如何防范惡意的攻擊;如何在分布式的端邊云協同的架構里確保任務的執行等同于集中式的任務執行,這些都是問題。”王曉飛說。

除了安全外,智能化也是重要挑戰和需要提升的部分。

“比如現在有很多采用自動化運維、自動化巡檢、自動化調度方案的技術站,可大幅度減少數據中心的運維和優化的成本。”王曉飛介紹,但是當云邊協同逐漸深入,邊緣計算技術開始介入時,如何對其進行智能化的運維管理,目前還處于空白階段。現在業界、企業和高校都在做類似的工作,希望能夠全面提升邊緣節點邊云協同的智慧化能力,還有邊緣節點的智慧化自制能力,以期實現邊云協同更智能。

最后是來自應用生態的挑戰。目前,5G專網下的邊緣計算場景業務基本都是經過和頭部企業進行探討,以科研或以應用示范為目的,甚至以搶占先機為目的推動一些項目落地示范。

“這些落地示范項目的實用性還有待考證,目前并沒有找到5G專網+邊緣計算才能解決的殺手級別的應用,還需進一步的挖掘。”王曉飛感嘆道,解決新的挑戰必須真正將5G專網和邊緣計算深度融合,從而大幅提升5G專網在工業制造、智慧城市、生產智能等方面應用的能力。對于應用生態的挖掘,只能是迭代,邊走邊看,鼓勵學界產業界協同創新,多用5G專網和邊緣計算,用創新思維、開放思維,去探討各種各樣的新生態。

標簽: 邊緣計算   5G專網  
來源:科技日報
編輯:GY653

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