5G+邊緣計算，正行進在第一階段

2020年3月3日， GSMA發佈了與邊緣計算產業聯盟（ECC）共同完成的

英特爾以前發佈過一個《構建面向5G的邊緣計算》報告，主要介紹了邊緣計算產生的背景、應用需求、技術特性、應用場景，以及英特爾公司在推進邊緣計算創新進程中所扮演的角色和發揮的作用，其中一些內容兩年後回過頭來看，依然不過時。
本文整理分析了這兩篇報告中5G與邊緣計算結合的相關問題。

（微信公眾號後臺回覆“416”，即可看兩份這兩份報告）

5G與邊緣計算的結合點及主要場景

根據調查顯示企業用戶對於5G的四大特性的關注順序為：高速數據傳輸 > 網絡切片 > 海量設備接入 > 低時延業務，該調查也一定程度上反映了上述特性對應的邊緣場景的大規模商用先後順序。最受企業關注的高速數據傳輸可能在視頻、VR、雲遊戲等基於基於CDN的邊緣場景最快落地，而基於低延時特性的工業4.0、遠程醫療等行業的邊緣場景仍在探索邊緣計算與5G的結合模式。

大容量數據高速傳輸

• 特點：數據傳輸速率遠遠高於以前的蜂窩網絡，最高可達10Gbit/s，比先前的4G LTE蜂窩網絡快100倍。
• 結合點：對4K\8K視頻、AR\VR、雲遊戲大帶寬時延敏感業務，可以結合CDN近場計算完成本地分流，保證業務體驗的同時，可以減少數據上雲佔用主幹網帶寬，提高網絡利用效率
• 主要場景：– 視頻、直播：視頻內容提供商可以通過下沉CDN部署離用戶更近的邊緣數據中心，由統一的邊緣管理平臺進行業務容器管理調度。結合基於內容的路由尋址，實現數據本地分流，降低業務延遲改善用戶體驗。– AR/VR、雲遊戲：基於5G的高速傳輸，AR\VR、雲遊戲的渲染計算、轉碼等業務流可以從配套的終端設備上遷移到邊緣雲上進行統一的計算，再將結果返回給終端設備，終端設備只需要作為接收和顯示，5G的網絡傳輸及響應時間與邊緣雲更強大的算力可以與之前AR\VR本地計算時延一致，保證用戶體驗。

低延遲 ，支持實時計算處理

• 特點：5G的延遲低於1毫秒，而4G為30-70毫秒。
• 結合點：對於時延極其敏感的邊緣場景，如智能交通，工業製造，遠程醫療等行業，可以做到零延遲、可靠傳輸的現場計算。
• 主要場景：– 智能交通：根據調查顯示，智能交通的場景將會是5G時代下主要的邊緣場景，包括智能交通稽核、智能交通視頻監控和L4、L5級別的全自動駕駛等交通行業場景，5G的特性可以滿足該場景下的大量邊緣設備接入，同時極低的延遲的業務需求。結合5G網絡分片的特性，可以對於時延敏感業務規劃單獨虛擬信道，利用大規模部署的邊緣基礎設施進行現場計算完成實時處理返回結果。– 工業製造：工業場景需通過高度自動化來提高生產率，而高度自動化對於高精確度閾值和實時分析的低時延、高可靠網絡連接有著很高的要求。5G高速、低延遲的特性簡化了原先固網有線部署的複雜度解決了WIFI接入時信號不穩定、切換WIFI丟包等問題，保證了設備可以穩定接入邊緣管理平臺和完成業務實時計算的可靠性。

支持海量設備接入

• 特點：4G是一平方公里10萬個連接數，5G可以達到每平方公里100萬個設備的連接密度。
• 結合點：對於大規模設備接入的物聯網場景，可以採用固移結合接入方式，所有設備接入統一的邊緣管理平臺，減少數據流量繞行。
• 主要場景：– 物聯網：根據調查，企業物聯網是超越連接邊界的重要驅動力。當前全球物聯網設備超過15億，一般呈區域性密集分佈，因此物聯網平臺需要將大量數據進行存儲、處理和分析，通過部署邊緣技術提供更接近用戶的物聯網場景，以加快分析和響應的速度，提供用戶使用體驗。

支持網絡分片

• 特點：運營商可以針對不同場景需求設定網絡特性，例如低延遲、高吞吐量、連接密度等，對應設備接入對應分片。
• 結合點：與海量設備接入特性相結合，支持對不同類型的流量提供不同的QOS服務，對於多種業務流的邊緣場景有較好的隔離性。
• 主要場景：– 工業應用：對於通過公共網絡基礎設施在私有網絡切片上運行的業務，隔離或成為主要的網絡要求。在這種場景下，每個虛擬網絡切片都應該與其他網絡切片隔離運行。某些邊緣計算應用也可能具有特定的安全和隱私要求，例如存儲或傳輸機密數據（個人數據或企業數據）的應用程序。在這些情況下，隔離的網絡切片可以最大 限度地降低數據外洩的風險，確保受保護（加密 和認證）數據的有效傳輸。隔離對於工業應用案例尤其重要，典型案例可以參照在能源和石油及天然氣領域的應用。

5G時代邊緣計算未來市場展望

展望未來10年，邊緣計算市場會出現較大的變革。5G為各行業和各企業實施更大規模的數字化轉型提供了契機，新的挑戰應運而生。技術革新催生新的場景和業務，業務的擴展也讓技術有了更多落地的空間，反過來也能夠促進技術的進步。

越來越多的公司關注5G+邊緣計算，GSMA智庫全球企業物聯網調查顯示，76%的中國企業計劃在未來部署物聯網時採用5G技術。約有一半的中國企業認為其未來物聯網部署需要具備邊緣能力，製造業和運輸業尤為突出，與平均水平相比，這些行業的公司更期望通過探索邊緣計算技術助力業務發展。

5G結合邊緣計算將ICT領域中基於基礎設施的兩大產業（雲計算和電信）推上了競爭的舞臺。對於電信運營商來說，雲網一體化是5G時代重要戰略，是搶佔雲市場份額的重要商機。

面對運營商在5G+邊緣計算方面的天然優勢，傳統雲服務和邊緣計算服務提供商們也需要發揮自身優勢，將雲邊協同、邊緣業務編排、邊緣資源管理等技術與日漸成熟的5G技術結合，提供高可靠、低時延、大規模的5G邊緣計算服務。

對於運營商與雲服務提供商來說，5G時代的邊緣計算行業是競爭的舞臺，更是合作的舞臺，二者應該聯合起來，發揮各自優勢，再結合各個垂直領域的應用服務商，提供5G網絡+邊緣計算平臺+應用業務的全棧式服務，共同擴大市場規模。

5G邊緣計算部署階段

5G的邊緣部署可能會分為三個階段進行，反映了5G網絡的逐步部署情況、行業和企業數字化轉型速度以及邊緣計算成熟度。

第一階段：2018年-2020年，試驗及小規模定製部署。在這個階段，邊緣計算的部署大多是私有及定製化應用，專門設計用於滿足企業需求，如智慧港口、智慧園區或智能工廠，而且邊緣技術主要在本地部署。像現場直播（智慧體育場）這類公共應用的測試驗證及示範也會出現在這一階段，不過規模有限。市場教育是這個階段的關鍵所在。這不僅要用一種中國企業可理解的技術語言解釋邊緣計算的優勢，而且要闡述邊緣計算的部署是如何令一些公司受益，例如邊緣計算可解決一些技術痛點。

第二階段：2021年-2023年，初具商用規模。在這個階段，5G網絡的普及程度越來越高（預計截止2023年底，5G網絡覆蓋率超過60%的人口），第一階段的私有邊緣計算設施部署開始在更大規模上產生效 益。除了本地定製的邊緣計算應用之外，自動駕駛、體育賽事和遊戲等公共應用也將進行更多探索，邊緣計算基礎設施部署在區域或城市，靠近基站或匯聚基 站。在這個階段邊緣計算應用程序的成本較高，因為要在分散計算負載的可用租戶較少的情況下運營大量微型數據中心。

第三階段：2024年以後，成為主流。到2025年末，中國5G人口覆蓋率預計將超過70%。5G 技術的成熟、5G設備成本的降低、移動產業與企業的良好合作將推動擴大邊緣計算部署規模。隨著5G基站數量增加，可以更廣泛地部署邊緣計算，並且可以越來越多地用於公共邊緣計算應用場景。

本文由華為雲IEF博士軍團和邊緣雲創新Lab出品

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關鍵字: 時延 邊緣 應用