聚焦MEC邊緣云，賦能5G行業(yè)應用

呂華章 陳 丹 王友祥

中國聯(lián)合網(wǎng)絡通信有限公司網(wǎng)絡技術研究院 北京 100048

引言

隨著日漸成熟的SDN/NFV、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術，5G網(wǎng)絡將成為各行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關鍵基礎設施。5G萬物互聯(lián)下的新型業(yè)務呈現(xiàn)更低時延、更大帶寬、更加智能的特點，傳統(tǒng)豎井式網(wǎng)絡架構(gòu)在資源共享、敏捷創(chuàng)新、彈性擴展和簡易運維等方面存在明顯不足[1]。為了有效滿足未來eMBB、mMTC、uRLLC等業(yè)務需求，夯實行業(yè)競爭力，全球運營商紛紛開展網(wǎng)絡重構(gòu)和轉(zhuǎn)型，構(gòu)建以DC為核心的全云化網(wǎng)絡。同時，隨著3GPP 5G標準陸續(xù)制定完畢，我國5G預商用的時間表也提前到了2019年。美國、歐洲、日韓紛紛高調(diào)宣布加大5G投資，各類5G行業(yè)應用也在等待合適的時機爆發(fā)和井噴。MEC邊緣云作為5G網(wǎng)絡架構(gòu)中的關鍵一環(huán)，如何利用MEC邊緣云賦能5G行業(yè)應用，是在5G來臨的前夜，整個行業(yè)所急需思考的問題。

MEC，ETSI將其定義為多接入邊緣計算[2]。顧名思義，可支持多種網(wǎng)絡接入模式，如LTE、NR、Wi-Fi、有線，以及ZigBee、LoRa、NB-IoT、工業(yè)以太總線等各種物聯(lián)網(wǎng)應用場景。MEC邊緣云平臺在整個網(wǎng)絡架構(gòu)中的位置非常靈活，可以按需部署，通常部署在匯聚、綜合接入等邊緣機房，可以實現(xiàn)業(yè)務本地化處理，不僅降低了業(yè)務響應時延，提升了用戶感知，同時還能夠縮短大帶寬業(yè)務對傳輸資源的占用，降低成本。由于邊緣數(shù)據(jù)中心在全國范圍內(nèi)分布極為廣泛，因此可以根據(jù)每個地域的特性，面向垂直行業(yè)市場，快速推出新業(yè)務。由此可見，邊緣云已經(jīng)成為支撐運營商進行5G網(wǎng)絡轉(zhuǎn)型的關鍵技術，以迎合未來高清視頻、VR/AR、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)等多種業(yè)務發(fā)展的需求[3]。

中國聯(lián)通致力于打造開放、開源的邊緣云業(yè)務PaaS平臺，為應用開發(fā)者提供豐富的平臺服務能力及統(tǒng)一API，從而加速邊緣應用的創(chuàng)新業(yè)務孵化和商用推進。中國聯(lián)通聯(lián)合INTEL、卓遠、九州云等在Linux Foundation和Openstack社區(qū)分別成立Akraino和StarlingX項目，為Cube-Edge邊緣業(yè)務平臺的開發(fā)奠定了基石。Cube-Edge是開放的平臺，它的開放體現(xiàn)在其云的開放、平臺管理的開放以及網(wǎng)絡能力的開放。整個Cube-Edge邊緣業(yè)務平臺的資源可以按需申請，由ICT統(tǒng)一編排管理。同時，該平臺實現(xiàn)了電信級的虛擬化部署，消除了單點故障，確保了平臺整體的流暢運轉(zhuǎn)，業(yè)務不中斷。

業(yè)務推廣與落地是構(gòu)建邊緣云生態(tài)的重要動力。2018年，中國聯(lián)通已經(jīng)成功啟動15省市規(guī)模試點，探索MEC邊緣云商業(yè)場景。作為中國聯(lián)通邊緣生態(tài)孵化和邊緣業(yè)務平臺搭建的樣板工程，中國聯(lián)通攜手中興通訊、INTEL、騰訊視頻等首次在天津京津大學城建成了邊緣數(shù)據(jù)中心測試床，已完成邊緣vCDN、邊緣轉(zhuǎn)碼和邊緣AI智能分析等多個邊緣業(yè)務的部署測試。以邊緣vCDN為例，將應用內(nèi)容下沉到網(wǎng)絡邊緣，既能減少網(wǎng)絡傳輸和多級轉(zhuǎn)發(fā)帶來的帶寬壓力與時延損耗，又能幫助內(nèi)容提供商降低成本，大幅度提升用戶體驗。此次樣板工程的搭建，開啟了中國聯(lián)通在邊緣計算領域同OTT合作的先河，對中國聯(lián)通進一步開展邊緣DC機房改造和5G創(chuàng)新業(yè)務商用孵化具有非常重要的指導價值。另外，中國聯(lián)通還持續(xù)開展了智慧場館、安防監(jiān)控、智慧港口等試點工作，未來結(jié)合各省產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀和需求，在2019年5G預商用前夕，中國聯(lián)通將持續(xù)開展邊緣云業(yè)務推廣和商用落地，積極部署5G MEC邊緣云，迎接未來業(yè)務爆發(fā)和需求井噴。

1 5G時代業(yè)務需求及網(wǎng)絡云化演進

1.1 5G時代業(yè)務需求

邊緣云技術的發(fā)展主要受到業(yè)務應用需求與云化演進兩個方面的推動。

從業(yè)務應用需求角度出發(fā)，5G時代將采用全新的無線接入技術NR，使得5G時代的各項網(wǎng)絡指標相比4G時代提升了數(shù)倍甚至數(shù)十倍。舉例來說，5G時代能夠?qū)崿F(xiàn)下行峰值速率20Gb/s，是4G時代1Gb/s的20倍；下行用戶體驗速率可以達到100Mb/s，頻譜效率是4G時代的3倍。5G網(wǎng)絡時延將低至0.5ms，同時支持海量連接，每平方公里達到百萬級連接數(shù)。移動性方面，5G最大支持終端500km/h的移動速度而不中斷業(yè)務，保證了高速移動下的業(yè)務連續(xù)性。因此，在新技術的驅(qū)動下，5G網(wǎng)絡的演進必然將催生一系列新業(yè)務的出現(xiàn)，包括：以大視頻大流量為代表的VR/AR、智慧安防場景，以及對時延要求極為嚴格的車聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)控制場景，還有以海量連接為代表的物聯(lián)網(wǎng)場景等等。毋庸置疑，5G時代必將是一個業(yè)務百花齊放的時代[4]，如圖1所示。

圖1 5G開啟萬物智聯(lián)時代，新興產(chǎn)業(yè)百花齊放

綜合無線與固網(wǎng)發(fā)展趨勢，未來業(yè)務需求將給運營商帶來巨大挑戰(zhàn)。

1)eMBB：以8K視頻、3D視頻、VR/AR為代表的增強寬帶業(yè)務將對網(wǎng)絡帶寬產(chǎn)生數(shù)百Gb/s的超高需求，從而對回傳網(wǎng)絡造成巨大傳輸壓力。單方面投資擴容匯聚與城域網(wǎng)絡將大幅提高單位媒體流傳輸成本，無法實現(xiàn)投資收益。

2)URLLC：以V2X、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為典型代表的超可靠低時延業(yè)務需要端到端1ms級超低時延支撐。僅僅依賴無線和固網(wǎng)物理層、傳輸層技術進步，無法滿足苛刻的時延需求。需要根據(jù)垂直行業(yè)特點，引入網(wǎng)絡與行業(yè)應用部署創(chuàng)新。

3)mMTC：以智慧城市、智能樓宇為典型代表的海量連接業(yè)務將產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)，導致運營管理的巨大挑戰(zhàn)。各種實踐表明，僅僅由云端集中統(tǒng)一監(jiān)控無法支撐如此復雜的物聯(lián)系統(tǒng)，必須引入本地化的智能控制與管理技術。

1.2 云化網(wǎng)絡需求

從云化網(wǎng)絡角度來說，如圖2所示，伴隨控制面與轉(zhuǎn)發(fā)面分離的網(wǎng)絡架構(gòu)演進需求，傳統(tǒng)專有封閉的設備體系也正在逐步瓦解，轉(zhuǎn)向基于通用硬件+SDN/NFV的云化開放體系。基于虛擬機以及容器技術承載電信網(wǎng)絡功能，使用MANO與云管協(xié)同統(tǒng)一編排業(yè)務與資源，并通過構(gòu)建DevOps一體化能力，大幅縮短新業(yè)務面市周期，從而實現(xiàn)IT與CT技術深度融合，提高運營商業(yè)務競爭力。因此，從中心機房到邊緣機房，借助云化技術重構(gòu)電信基礎設施將是必然選擇。

邊緣云的良好發(fā)展和業(yè)務保障，離不開靈活而強大的網(wǎng)絡支持。中國聯(lián)通要做5G時代的引領者，加速5G網(wǎng)絡重構(gòu)，主要秉承如下4點原則：網(wǎng)絡全面云化，集約而彈性；持續(xù)進行能力開放，業(yè)務不斷創(chuàng)新；網(wǎng)絡安全可靠，維護更加便捷；云網(wǎng)一體化，最終實現(xiàn)業(yè)務的便捷高效部署。

中國聯(lián)通5G網(wǎng)絡將實現(xiàn)全面云化，實現(xiàn)業(yè)務的按需部署和快速上線，縮短周期。用戶面網(wǎng)關下沉到地市或邊緣，避免流量迂回，減輕對核心網(wǎng)和傳輸網(wǎng)的壓力，使得網(wǎng)絡更加高效。此外，4G、NBIoT、5G多種接入方式并存，滿足多樣化的業(yè)務需求。

2 邊緣云平臺架構(gòu)

為了迎合未來業(yè)務高帶寬、低時延、海量連接等特性，邊緣業(yè)務平臺秉承彈性、開源、開放的特性，其搭建涉及到基礎設施層、虛擬化層、應用使能層及業(yè)務編排管理等。根據(jù)思科全球云指數(shù)的預估，到2019年，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生數(shù)據(jù)的45%將在網(wǎng)絡邊緣存儲、處理、分析，而全球數(shù)據(jù)中心總數(shù)據(jù)流量預計將達到10.4澤字節(jié)(ZB，十萬億億字節(jié))。IDC最新統(tǒng)計報告顯示，到2020年將有超過500億的終端與設備聯(lián)網(wǎng)[5]。如此眾多的設備接入和大數(shù)據(jù)流量，將對邊緣云架構(gòu)的設計和搭建提出非常嚴格的要求。

中國聯(lián)通致力于打造開放、開源的邊緣業(yè)務PaaS平臺，為開發(fā)者提供豐富的網(wǎng)絡能力開放和服務，以及統(tǒng)一的API接口，如圖3所示。

中國聯(lián)通邊緣業(yè)務平臺包括硬件資源層、虛擬化層、應用使能層及業(yè)務編排管理層，為應用開發(fā)者提供豐富的平臺能力和統(tǒng)一的API。

1)硬件基礎設施層(COTS)包括計算資源、存儲資源、網(wǎng)絡資源以及加速器資源。

2)虛擬化層(Cloud OS)將各類硬件資源進行虛擬化，目前主要基于輕量化Openstack以支持虛機部署方式為主，并逐漸向容器方式演進。

3)業(yè)務使能(Service Enable)層可以安全高效地將基礎網(wǎng)絡服務能力提供給第三方應用，還可在第三方應用之間實現(xiàn)服務能力的可靠共享，滿足多樣化的業(yè)務需求。

圖2 中國聯(lián)通網(wǎng)絡云化演進

圖3 構(gòu)建邊緣業(yè)務平臺，合作孵化創(chuàng)新應用

4)管理編排(MANO)層主要支持對基礎設施的管理、對第三方業(yè)務APP的編排管理等。

自研Cube-Edge平臺是目前中國聯(lián)通邊緣云的重要任務，如圖4所示。構(gòu)建邊緣生態(tài)的成功與否，就在于其邊緣云平臺是否開源、開放，API接口是否友好。

目前，中國聯(lián)通Cube-Edge平臺已商用部署于天津?qū)氎妗吧暇╉槇@”邊緣機房。在天津，我們建成了全國最大的Edge-Cloud測試床，由10余臺基于X86架構(gòu)的通用服務器構(gòu)成計算、存儲和網(wǎng)絡資源池。平臺的計算節(jié)點與存儲節(jié)點采用融合部署方案，控制節(jié)點分離部署，可實現(xiàn)系統(tǒng)管理、告警管理和性能管理。同時在該平臺上，還搭載了高性能轉(zhuǎn)碼集群與高性能存儲集群，有效提升了Cube-Edge平臺整體的業(yè)務性能和業(yè)務流暢程度。

3 邊緣云標準化分析

現(xiàn)。第三方APP缺乏在設備商邊緣云平臺上部署的興趣，其中一個重要原因就在于平臺接口私有化加大了第三方的開發(fā)成本和開發(fā)難度，導致邊緣云應用使能層建設緩慢，進展有限。

2014年，ETSI率先啟動MEC標準項目，旨在移動網(wǎng)絡邊緣為應用開發(fā)商與內(nèi)容提供商搭建一個云化計算與IT環(huán)境的服務平臺，并通過該平臺開放無線側(cè)網(wǎng)絡信息，實現(xiàn)高帶寬、低時延業(yè)務支撐與本地管理[6]。聯(lián)盟成員包括沃達豐、中興、Intel、華為、諾基亞、惠普等各大廠商。目前完成了Phase I階段基于傳統(tǒng)4G網(wǎng)絡架構(gòu)部署，定義邊緣計算系統(tǒng)應用場景、參考架構(gòu)、邊緣計算平臺應用支撐API、應用生命周期管理與運維框架以及無線側(cè)能力服務API(RNIS/定位/帶寬管理)。正在進行的Phase II階段，則

目前，產(chǎn)業(yè)界對于邊緣云的標準工作也逐步開展，包括ETSI、3GPP、CCSA等各大國內(nèi)外標準化組織。標準化內(nèi)容非常廣泛，涉及到邊緣云平臺、架構(gòu)、接口、需求、功能定義、信令流程、各類API等。對邊緣云架構(gòu)、需求、接口等的標準化工作非常必要，因為當前各方邊緣云平臺接口和架構(gòu)之間無法互通，封閉性極強，同時對于功能模塊之間的交互也缺乏定義，這種現(xiàn)狀違背了邊緣云“開源、開放、友好”的發(fā)展初衷。同時，現(xiàn)階段各大設備廠商均看到了邊緣云和邊緣計算的美好發(fā)展前景，紛紛自研邊緣云平臺，但是時至今日都沒有實質(zhì)性的邊緣生態(tài)出主要聚焦在包括5G/Wi-Fi/固網(wǎng)在內(nèi)的多接入邊緣計算系統(tǒng)，重點覆蓋MEC in NFV參考架構(gòu)、端到端邊緣應用移動性、網(wǎng)絡切片支撐、合法監(jiān)聽、基于容器的應用部署、V2X支撐、Wi-Fi與固網(wǎng)能力開放等研究項目，從而更好地支撐MEC商業(yè)化部署與固移融合需求。

圖4 自研并商用的中國聯(lián)通CUBE-EDGE平臺

隨著ETSI MEC影響力的擴大，3GPP亦緊鑼密鼓投入邊緣計算支撐研究。4G CUPS與5G New Core引入控制面與轉(zhuǎn)發(fā)面分離架構(gòu)，轉(zhuǎn)發(fā)面支持分布式部署到無線網(wǎng)絡邊緣，控制面集中部署并控制轉(zhuǎn)發(fā)面，從而實現(xiàn)業(yè)務按需本地分流。SA2 5G系統(tǒng)架構(gòu)在本地路由與業(yè)務操縱、會話與服務連續(xù)性、網(wǎng)絡能力開放、QoS與計費等各方面給予邊緣計算全面支持。此外，SA5網(wǎng)絡功能管理與SA6北向通用API框架研究也將進一步考慮邊緣計算需求。作為ETSI MEC的有效補充，3GPP正在加速MEC商用化進程。

標準主導和商業(yè)部署是推動邊緣云產(chǎn)業(yè)向前發(fā)展的鳥之雙翼、人之雙足。中國聯(lián)通布局邊緣云標準化由來已久，未來目標是從標準的跟蹤與研究發(fā)展成為主導MEC國際標準，實現(xiàn)引領整個產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展，如圖5所示。中國聯(lián)通重點在ETSI、CCSA、3GPP布局邊緣云標準化，提交多項標準化文稿和提案。

在ETSI，中國聯(lián)通牽頭完成“MEC平臺使能OTT業(yè)務”標準立項，開創(chuàng)與OTT合作的先河，填補了ETSI MEC標準化中過分強調(diào)ICT業(yè)務需求而忽視OTT業(yè)務需求的不足；在ITU-T SG20標準組織中，牽頭完成2個IoT邊緣計算立項，并成立“邊緣計算聯(lián)合報告人組”。

在國內(nèi)，中國聯(lián)通于CCSA TC5牽頭標準立項“5G EC平臺能力開放技術研究”，在CCSA ST8工業(yè)特設組中牽頭首個工業(yè)邊緣云標準立項“面向制造業(yè)的邊緣計算：邊緣云模型與技術要求”；在3GPP SA2牽頭完成相關立項2個。

此外，中國聯(lián)通牽頭成立CORD產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，加快向新型架構(gòu)CUBE-Net 2.0轉(zhuǎn)型；并在SDN/NFV聯(lián)盟牽頭成立“MEC應用推進工作組”，凝聚產(chǎn)業(yè)力量，構(gòu)建生態(tài)。

未來，中國聯(lián)通還將繼續(xù)秉承標準與實踐并重的理念，積極布局邊緣云標準化。未來中國聯(lián)通的重點工作主要集中于以下兩個方面。

1)針對邊緣云平臺架構(gòu)提交各類草案。中國聯(lián)通將根據(jù)自身邊緣云平臺建設經(jīng)驗和實際部署情況，將遇到的實際問題和標準不足之處反饋到標準化組織。目前ETSI等標準化組織中，其標準化內(nèi)容缺乏實踐支持，而中國聯(lián)通的工作將為這些標準化內(nèi)容提供有效的支持和幫助。

2)針對邊緣云相關領域進行布局和謀劃。邊緣云技術的成熟也帶動了其他領域的發(fā)展。邊緣云同其他通信云一樣，也面臨安全、鑒權等問題，這些都是邊緣云技術成熟所帶來的附加問題。中國聯(lián)通未來將重點考慮這些問題的標準化內(nèi)容，包括邊緣安全、邊緣智能、邊緣大數(shù)據(jù)、邊緣IoT等領域。

4 邊緣云業(yè)務實踐與探索

落地實踐是實現(xiàn)MEC邊緣云價值最重要的推手。2018年，中國聯(lián)通已經(jīng)成功啟動15省市規(guī)模試點，探索MEC邊緣云商業(yè)場景。試點內(nèi)容豐富多樣，本文限于篇幅重點介紹vCDN、智能安防、智慧場館、智能制造以及車聯(lián)網(wǎng)五類場景，如圖6所示。

圖5 主導多項MEC國際標準，引領產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展

4.1 vCDN業(yè)務

在天津和浙江部署的邊緣vCDN，重點解決中國聯(lián)通“騰訊王卡”、“螞蟻王卡”等大量發(fā)行而帶來的流量激增問題?？蓪CDN節(jié)點分布式部署在MEC邊緣節(jié)點中，降低集中節(jié)點的處理負荷和端到端時延，提升用戶體驗，增加客戶黏性。根據(jù)外場測試結(jié)果，在騰訊視頻和沃視頻vCDN下沉后，平均往返時延和下載速率均得到了明顯的改善，如圖7所示。同時，中國聯(lián)通聯(lián)合中興通訊等合作伙伴基于無線信息進行了視頻自適應碼率調(diào)整的驗證，通過沃視頻APP上報反映視頻質(zhì)量和無線網(wǎng)絡質(zhì)量的指標，MEC基于該上報指標，進行視頻碼率的適應性判斷并通知UE發(fā)起碼率調(diào)整。UE-APP向沃視頻SERVER上報視頻碼率切換指示，SERVER切換到對應碼率的片源。

圖6 啟動15省市規(guī)模試點，探索MEC邊緣云商業(yè)場景

4.2 邊緣安防監(jiān)控業(yè)務

圖7 vCDN下沉測試結(jié)果

傳統(tǒng)的監(jiān)控部署采用有線方式，有線網(wǎng)絡覆蓋全部的攝像頭，布線成本高、效率低，占用大量有線資源。同時，傳統(tǒng)方式下需要將監(jiān)控視頻通過承載網(wǎng)和核心網(wǎng)傳輸至云端或服務器進行存儲和處理，這種方式不僅加重了網(wǎng)絡的負載，業(yè)務的端到端時延也難以得到有效的保障?；谏鲜鲈V求，可以將監(jiān)控數(shù)據(jù)分流到Edge-Cloud邊緣云業(yè)務平臺，從而有效降低網(wǎng)絡傳輸壓力和業(yè)務端到端時延。此外，視頻監(jiān)控還可以和人工智能相結(jié)合，在邊緣云搭載AI人工智能視頻分析模塊，面向智能安防、視頻監(jiān)控、人臉識別等業(yè)務場景。邊緣云低時延、大帶寬、快速響應等特性可以有效彌補當前基于AI的視頻分析中產(chǎn)生的時延大、用戶體驗較差的問題，實現(xiàn)本地分析、快速處理、實時響應。

圖8為基于Edge-Cloud邊緣業(yè)務平臺的AI視頻分析系統(tǒng)架構(gòu)。Edge-Cloud對4G攝像頭采集的視頻進行本地分流，降低對核心網(wǎng)及骨干網(wǎng)傳輸帶寬資源的占用，縮短端到端時延。云計算中心執(zhí)行AI的Training任務，Edge-Cloud執(zhí)行AI的Inference，二者協(xié)同可實現(xiàn)本地決策、實時響應，可實現(xiàn)表情識別、行為檢測、軌跡跟蹤、熱點管理、體態(tài)屬性識別等多種本地AI典型應用。此外，有線攝像頭亦可以接入Edge-Cloud智能分析平臺。

在湖北、江蘇等地，創(chuàng)新性地將智能安防應用于智慧水產(chǎn)養(yǎng)殖中，基于MEC邊緣云重建安防監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡體系。通過在邊緣云部署邊緣智能AI，實現(xiàn)了在邊緣側(cè)進行視頻預處理，對AI Inference進行本地判決，實時響應；而云中心進行AI Training，實現(xiàn)邊云協(xié)同。

4.3 邊緣云“智能場館”業(yè)務

在上海、北京開展智能場館試點驗證。中國聯(lián)通作為2022年北京冬殘奧會合作伙伴，聯(lián)合INTEL、阿里、騰訊等已開啟基于5G邊緣云的“智慧場館”試點建設。試點業(yè)務內(nèi)容涵蓋了安保、360度VR直播、虛擬圣火等。Edge-Cloud邊緣云平臺可為實時(VR)視頻直播帶來超低延時。傳統(tǒng)圖像采集攝像頭和VR攝像頭是有線的，而利用無線蜂窩網(wǎng)絡回傳代替有線方案，更利于移動場景和室外直播。此外，VR視頻與高清直播視頻的分發(fā)、拼接和計算可以卸載到網(wǎng)絡邊緣，攝像頭只需采集圖像信息，無需處理，使得攝像頭成本更低、更小、更便攜，直播內(nèi)容近端分發(fā)可帶來較低延遲和較好體驗。

如圖9所示，中國聯(lián)通聯(lián)合INTEL、騰訊云等在上?！懊焚惖滤?奔馳文化中心”搭建了Edge-Cloud邊緣云平臺，部署MEC虛擬化網(wǎng)絡功能，開放API集成EVO等邊緣視頻編排分發(fā)系統(tǒng)。用戶可在場館內(nèi)觀看超大帶寬以及近乎零時延的實時VR直播、多角度高清視頻并與“粉絲-網(wǎng)紅”直播互動。相對于30～40s時延的傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)(Center-Cloud)直播，基于邊緣云平臺的VR、視頻本地部署大大提升了用戶體驗，獲得了良好的反響。

4.4 工業(yè)邊緣云實踐

圖8 基于Edge-Cloud的智能監(jiān)控解決方案

圖9 基于Edge-Cloud的實時(VR)直播方案

在廣東、遼寧、河南等省打造邊緣云智能制造產(chǎn)業(yè)示范基地。借助牽頭國家專項《面向制造業(yè)的邊緣計算：邊緣云模型與技術要求》的契機，結(jié)合當?shù)毓I(yè)制造現(xiàn)狀和業(yè)務需求，中國聯(lián)通將重點推廣工業(yè)邊緣云平臺，融合本地網(wǎng)絡、計算、存儲、應用核心能力，為智能工廠提供快速連接、實時業(yè)務、數(shù)據(jù)優(yōu)化、應用賦能、安全保障等方面的全鏈條管理服務。

基于邊緣計算模型驅(qū)動和智能分布式架構(gòu)，在工業(yè)現(xiàn)場可以構(gòu)建智能的Edge-Cloud邊緣云，實現(xiàn)統(tǒng)一的網(wǎng)絡連接、統(tǒng)一的智能分布式架構(gòu)、統(tǒng)一的信息模型、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)服務、統(tǒng)一的控制模型、統(tǒng)一的業(yè)務編排，如圖10所示。工業(yè)邊緣云是指在工廠內(nèi)部，融合本地網(wǎng)絡、計算、存儲、應用核心能力，就近提供生產(chǎn)管理服務的本地云平臺，遵循“工廠管理下沉，感知端數(shù)上移”的模式，將OT、IT、CT進行有條件融合，實現(xiàn)終端及設備的海量、異構(gòu)與實時連接，網(wǎng)絡自動部署與運維，并保證連接的安全。工業(yè)邊緣云硬件基礎設施采用通用的X86架構(gòu)服務器，比商業(yè)服務器具備更強的工業(yè)特性，并提供更好的穩(wěn)定性和安全性?；贠penstack或者Kubernets技術，在硬件基礎設施上建立VM或者Container虛擬化平臺，將計算、存儲、網(wǎng)絡等資源池化，供垂直行業(yè)應用開發(fā)者設計各種不同的應用。

4.5 邊緣云V2X車聯(lián)網(wǎng)業(yè)務

在重慶、北京等地，聯(lián)合百度、長安等打造邊緣云車聯(lián)網(wǎng)示范應用，實現(xiàn)云邊協(xié)同智能交通，解決方案如圖11所示。重慶是我國道路較復雜的城市，中國聯(lián)通在C-V2X的試點過程中選取了兩江新區(qū)開發(fā)路段進行實驗，該實驗全長9.6km，覆蓋空曠路口、人流密集路口、復雜交通路口等12種不同類型的典型路口及道路，從無線覆蓋、優(yōu)化、車載信息收集、MEC數(shù)據(jù)分析復雜度而言都具有復雜性和典型性。此次基于Edge-Cloud邊緣業(yè)務平臺的C-V2X試點在該路段實驗了信號交叉口闖紅燈預警、信控交叉口輔助駕駛、交叉路口防碰撞提醒、信控交叉口車速引導、應急車輛預警、信號燈控制參數(shù)優(yōu)化、行人穿行預警、編隊行駛模擬等多個場景，獲取了豐富而寶貴的實驗數(shù)據(jù)，為未來的車聯(lián)網(wǎng)擴大實驗和產(chǎn)業(yè)應用奠定了基礎。

5 結(jié)語

圖10 工業(yè)邊緣云功能架構(gòu)圖

圖11 基于Edge-Cloud的V2X解決方案

面對即將到來的5G時代和ICT融合的滾滾浪潮，我們需要以變革的姿態(tài)迎接未來、決勝未來。不同于4G時代的管道提供商角色，運營商在5G時代會有更多的機會拓展增值業(yè)務，變身成綜合性的端到端業(yè)務提供商。作為ICT融合的新生技術，邊緣計算將高帶寬、低時延、本地化業(yè)務下沉到網(wǎng)絡邊緣，為固移融合提供統(tǒng)一的電信基礎設施支撐，對于運營商數(shù)字化轉(zhuǎn)型和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級至關重要。中國聯(lián)通Edge-Cloud邊緣業(yè)務平臺將面向垂直行業(yè)應用方開放差異化的網(wǎng)絡能力和服務，提供統(tǒng)一的運營管理支撐，從而大大提升行業(yè)競爭力。

沃聯(lián)萬物，智勝邊緣，是中國聯(lián)通邊緣云發(fā)展的未來目標，描繪了一幅萬物連接、邊緣百花齊放的美好愿景。實現(xiàn)這一愿景離不開產(chǎn)業(yè)界的大力支持和幫助。中國聯(lián)通將持續(xù)秉承開放、包容的姿態(tài)，以MEC邊緣云為契機，賦能5G行業(yè)應用，攜手產(chǎn)業(yè)界，共創(chuàng)美好邊緣生態(tài)。