摘要：邊緣計(jì)算對(duì)于運(yùn)營商而言是一種網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和業(yè)務(wù)模式的創(chuàng)新?；谶\(yùn)營商的運(yùn)維需求，針對(duì)5G的邊緣計(jì)算提出了一套系統(tǒng)化的解決方案。5G邊緣計(jì)算的部署基于業(yè)務(wù)需求和場(chǎng)景，并結(jié)合網(wǎng)絡(luò)需求、邊緣基礎(chǔ)設(shè)施、運(yùn)營模式及維護(hù)管理需要，是性能與投資的均衡考慮。強(qiáng)大的生態(tài)系統(tǒng)是5G邊緣計(jì)算發(fā)展的保障，完善的基礎(chǔ)設(shè)施、靈活的網(wǎng)絡(luò)和平臺(tái)能力以及豐富的邊緣應(yīng)用是推動(dòng)邊緣生態(tài)繁榮的關(guān)鍵因素。

關(guān)鍵詞：邊緣計(jì)算;5G;部署;邊緣生態(tài)

Abstract： Edge computing is an innovation in network architecture and business models for operators. A systematic solution based on the operation and maintenance requirements of operators is proposed in the 5G edge computing. Based on the business requirements and scenarios， the deployment of 5G edge computing combines with network requirements， edge infrastructure， operation mode and maintenance management needs. Meanwhile， the balance of performance and investment should also be considered. The powerful ecosystem is the guarantee of the development of the 5G edge， and the perfect infrastructure， the flexible network and the platform ability， and the rich edge application are the key factors to promote the edge ecological prosperity.

Key words： edge computing; 5G; deployment; edge computing ecology

隨著網(wǎng)絡(luò)的不斷拓展，越來越多的連接需要在邊緣側(cè)分析、處理與儲(chǔ)存。隨著終端能力的不斷提升以及流量資費(fèi)的進(jìn)一步下調(diào)，大流量業(yè)務(wù)將會(huì)對(duì)用戶月均流量消費(fèi)額（DOU）產(chǎn)生直接拉動(dòng)效應(yīng);預(yù)計(jì)在5G規(guī)模商用期，單用戶平均流量帶寬將達(dá)到4G網(wǎng)絡(luò)的5～10倍，對(duì)回傳網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生巨大的壓力。

當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和移動(dòng)技術(shù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化并不充分，基站到核心網(wǎng)往往距離數(shù)百千米，途徑多重匯聚、轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備，再加上不可預(yù)知的擁塞和抖動(dòng)，難以保障一些對(duì)時(shí)延、可靠性要求較高的行業(yè)客戶場(chǎng)景。

更多的業(yè)務(wù)機(jī)會(huì)，更多的連接、利用并賦能，更好的業(yè)務(wù)體驗(yàn)需求均驅(qū)動(dòng)了邊緣計(jì)算的發(fā)展。而邊緣計(jì)算作為一種網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和商業(yè)模式的創(chuàng)新，是5G網(wǎng)絡(luò)服務(wù)垂直行業(yè)的利器之一。邊緣計(jì)算是運(yùn)營商提升網(wǎng)絡(luò)價(jià)值的一次契機(jī)，將有可能推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈價(jià)值的重分配。

1 面向5G的邊緣計(jì)算技術(shù)

邊緣計(jì)算是一種在物理上靠近數(shù)據(jù)源頭進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的方法，是一種分布式計(jì)算架構(gòu)。它能夠進(jìn)一步減小傳輸時(shí)延，提高網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營效率，提高業(yè)務(wù)分發(fā)/傳送能力，優(yōu)化/改善終端用戶體驗(yàn)，滿足行業(yè)用戶在數(shù)字化變革過程中對(duì)業(yè)務(wù)實(shí)時(shí)、智能、數(shù)據(jù)聚合與互操作、安全與隱私保護(hù)等方面的關(guān)鍵需求。這與5G網(wǎng)絡(luò)拓展垂直行業(yè)、面向服務(wù)的理念高度吻合，邊緣計(jì)算作為5G原生功能將有助于實(shí)現(xiàn)應(yīng)用本地化、內(nèi)容分布化和計(jì)算邊緣化。

1.1 面向5G的邊緣計(jì)算為運(yùn)營商提供了一個(gè)系統(tǒng)化解決方案

邊緣計(jì)算相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)在4G網(wǎng)絡(luò)部署初期并未被考慮，歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)（ETSI）把移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)和邊緣計(jì)算的融合留給廠商實(shí)現(xiàn)也導(dǎo)致邊緣計(jì)算方案各有不同。4G邊緣計(jì)算以最小化網(wǎng)絡(luò)影響為設(shè)計(jì)出發(fā)點(diǎn)，方案具有局限性。5G邊緣計(jì)算由5G核心網(wǎng)（5GC）、邊緣計(jì)算平臺(tái)和用戶設(shè)備（UE）協(xié)同實(shí)現(xiàn)，滿足邊緣場(chǎng)景下的計(jì)費(fèi)、合法偵聽、移動(dòng)性管理和服務(wù)質(zhì)量（QoS）需求。

為了更好地發(fā)揮邊緣計(jì)算系統(tǒng)的能力，5G邊緣計(jì)算借鑒了ETSI對(duì)邊緣計(jì)算的參考架構(gòu)和成熟理念，讓用戶平面功能（UPF）作為數(shù)據(jù)面錨點(diǎn)成為ETSI與第3代合作伙伴計(jì)劃（3GPP）融合的關(guān)鍵點(diǎn)。在5G邊緣計(jì)算中3GPP定義了網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，支持?jǐn)?shù)據(jù)路由與能力開放;ETSI定義了平臺(tái)架構(gòu)，邊緣計(jì)算平臺(tái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)（DN）和應(yīng)用功能（AF）。

邊緣計(jì)算功能在初期的5G網(wǎng)絡(luò)中沒有專屬的網(wǎng)絡(luò)功能（NF），而是分散在接入和移動(dòng)性管理功能（AMF）、會(huì)話管理功能（SMF）、策略控制功能（PCF）、網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)呈現(xiàn)功能（NEF）、AF、UPF的功能中。UPF的選擇與控制通過邊緣計(jì)算平臺(tái)與5G核心網(wǎng)（5GC）交互完成，邊緣計(jì)算業(yè)務(wù)受集中部署的5GC統(tǒng)一管理和控制。邊緣計(jì)算平臺(tái)作為5G網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)AF，通過NEF/PCF->SMF->UPF路徑管理PDU會(huì)話、控制策略設(shè)置，部署在邊緣計(jì)算平臺(tái)上的邊緣應(yīng)用可以屬于一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)切片[1，2]。

1.2 5G為邊緣計(jì)算提供了靈活可控的網(wǎng)絡(luò)能力

5G網(wǎng)絡(luò)采用C/U分離架構(gòu)，用戶面通過按需分布式部署，實(shí)現(xiàn)流量的本地卸載，從而支持端到端毫秒級(jí)時(shí)延。

5G邊緣計(jì)算為本地流量卸載提供了3種方案：上行分流、IPv6多歸屬以及本地?cái)?shù)據(jù)網(wǎng)。

（1）上行分流根據(jù)SMF下發(fā)的過濾規(guī)則，通過檢查數(shù)據(jù)包目的IP地址進(jìn)行分流。上行分流方案中SMF決定在PDU會(huì)話中插入上行分類器（UL-CL）;UPF執(zhí)行具體流程，支持UL-CL功能的UPF按照SMF提供流量模板匹配業(yè)務(wù)流;UL-CL功能提供到不同PDU錨點(diǎn)的業(yè)務(wù)前傳和下行流量匯聚。該方案中1個(gè)PDU 會(huì)話僅1個(gè)IP地址（不考慮雙棧），終端地址可以不變，減少應(yīng)用層的交互。該方案適用于訪問本地業(yè)務(wù)場(chǎng)景，如本地內(nèi)容訪問企業(yè)網(wǎng)、增強(qiáng)移動(dòng)寬帶（eMBB）場(chǎng)景本地分流業(yè)務(wù)、車聯(lián)網(wǎng)等，通常采用隧道方式。（2）IPv6多歸屬方案中分支點(diǎn)（BP）根據(jù)SMF下發(fā)的過濾規(guī)則，通過檢查數(shù)據(jù)包源IP地址進(jìn)行分流。IPv6多歸屬主要解決1個(gè)PDU 會(huì)話、多個(gè)IPv6地址的問題。該方案適用于物聯(lián)網(wǎng)、高可靠性專網(wǎng)等場(chǎng)景;但由于要采用IPv6，目前實(shí)施難度較大。（3）本地?cái)?shù)據(jù)網(wǎng)分流通過終端判斷自身位置，如終端處在本地?cái)?shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)（LADN）服務(wù)范圍，則發(fā)起攜帶LADN 數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)名稱（DNN）的會(huì)話建立請(qǐng)求。

3種分流方式都需要UPF和5GC的參與，但對(duì)終端和網(wǎng)絡(luò)要求依次升高。

與此同時(shí)，5G網(wǎng)絡(luò)為滿足按需的業(yè)務(wù)連續(xù)性，定義了3種會(huì)話與業(yè)務(wù)連續(xù)性（SSC）模式，可以針對(duì)不同的邊緣計(jì)算業(yè)務(wù)保持PDU會(huì)話連接“錨點(diǎn)一直不斷” “先拆后建”或者“先建后拆”。針對(duì)車到萬物（V2X），如采用邊緣計(jì)算技術(shù)，終端移動(dòng)會(huì)導(dǎo)致UPF的頻繁切換，此時(shí)SSC mode3模式可以在網(wǎng)絡(luò)域保障業(yè)務(wù)連接不斷。

1.3 能力開放和邊緣智能是5G邊緣計(jì)算的價(jià)值鏈延伸

5G邊緣計(jì)算能力開放包括網(wǎng)絡(luò)能力開放、信息技術(shù)（IT）資源開放以及管理開放。

網(wǎng)絡(luò)能力開放主要指網(wǎng)絡(luò)及用戶信息開放、業(yè)務(wù)及資源控制功能開放。例如，通過將移動(dòng)用戶的位置信息開放，將人、物和數(shù)據(jù)之間的連接情景化，進(jìn)一步拓展基于位置的精準(zhǔn)營銷服務(wù)及室內(nèi)定位業(yè)務(wù);通過將無線小區(qū)的負(fù)載信息、鏈路質(zhì)量的實(shí)時(shí)及統(tǒng)計(jì)信息、網(wǎng)絡(luò)吞吐量的實(shí)時(shí)及統(tǒng)計(jì)信息開放開始實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)及網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量?jī)?yōu)化。

5G邊緣計(jì)算的網(wǎng)絡(luò)能力開放通過平臺(tái)中間件獲取底層網(wǎng)絡(luò)信息，統(tǒng)一發(fā)送給NEF實(shí)現(xiàn)能力開放調(diào)度與分發(fā)，NEF再通過北向標(biāo)準(zhǔn)的Restful 應(yīng)用程序編程接口（API）開放給第三方邊緣應(yīng)用。邊緣應(yīng)用將處理后的數(shù)據(jù)信息反饋給NEF，NEF基于服務(wù)化接口通過5GC下發(fā)給邊緣計(jì)算平臺(tái)及UPF執(zhí)行相關(guān)策略。

資源開放包括IT基礎(chǔ)資源的開放、管理。邊緣應(yīng)用通過邊緣計(jì)算的云管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)底層IT資源規(guī)劃部署、動(dòng)態(tài)優(yōu)化和業(yè)務(wù)編排。另外，考慮到5G邊緣計(jì)算生態(tài)多樣性，邊緣計(jì)算還要提供圖形處理器（GPU）、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列（FPGA）等不同的硬件資源，同時(shí)還需疊加多種軟、硬件加速技術(shù)，提供端到端的加速能力，以便更好地支撐資源能力開放。

管理開放指5G邊緣計(jì)算管理系統(tǒng)通過對(duì)控制模塊進(jìn)行路由策略設(shè)置，針對(duì)不同用戶、設(shè)備或者第三方的應(yīng)用需求，實(shí)現(xiàn)對(duì)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)平面的控制。管理開放系統(tǒng)包括邊緣計(jì)算實(shí)例生命周期管理、邊緣計(jì)算平臺(tái)中間件的創(chuàng)建、消亡以及第三方調(diào)用授權(quán)。

邊緣能力開放需要實(shí)現(xiàn)邊緣計(jì)算平臺(tái)API的豐富和統(tǒng)一：豐富指需要業(yè)務(wù)豐富多樣，既能通過網(wǎng)絡(luò)能力API提供網(wǎng)絡(luò)能力，又能通過行業(yè)API提供應(yīng)用輔助能力，有力地促進(jìn)應(yīng)用的創(chuàng)新;統(tǒng)一指接口標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，便于調(diào)用、易擴(kuò)展、跨平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)規(guī)?；б妗?/p>

5G網(wǎng)絡(luò)是一種技術(shù)的收斂、應(yīng)用的發(fā)散。當(dāng)邊緣應(yīng)用場(chǎng)景海量參數(shù)無法依靠人工來優(yōu)化的時(shí)候，則必須依靠邊緣智能來解決。基于5G、借助人工智能技術(shù)的邊緣智能是邊緣計(jì)算的更高價(jià)值體現(xiàn)：通過在5G網(wǎng)絡(luò)邊緣部署具有人工智能芯片的人工智能型邊緣計(jì)算平臺(tái)，提供面向5G本地業(yè)務(wù)應(yīng)用的人工智能運(yùn)算和分析能力，引入邊緣智能的5G邊緣計(jì)算將有助于提升運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)智慧化和網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化，進(jìn)一步地延伸網(wǎng)絡(luò)價(jià)值鏈。當(dāng)邊緣計(jì)算成為邊緣智能，可以使得邊緣系統(tǒng)具備自治自律的能力、自給自足的算力以及智能，并將使得邊緣應(yīng)用擺脫“云計(jì)算”而相對(duì)獨(dú)立地進(jìn)行運(yùn)營。

2 5G邊緣計(jì)算部署關(guān)鍵問題

邊緣計(jì)算是個(gè)復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)。5G邊緣計(jì)算的部署以應(yīng)用為導(dǎo)向，受時(shí)延、帶寬、數(shù)據(jù)安全及邊緣基礎(chǔ)設(shè)施等因素影響，是滿足業(yè)務(wù)指標(biāo)、兼顧投資效益和運(yùn)維需求的均衡考慮。

2.1 業(yè)務(wù)需求和場(chǎng)景選擇是首要考慮因素

eMBB場(chǎng)景中的邊緣計(jì)算更多考慮個(gè)人用戶，針對(duì)大視頻類業(yè)務(wù)、流量密集區(qū)域，網(wǎng)絡(luò)和內(nèi)容協(xié)同下沉。隨著5G標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步完善，以及垂直行業(yè)的拓展，5G邊緣計(jì)算開始在行業(yè)用戶發(fā)力，但對(duì)于行業(yè)和場(chǎng)景的選擇至關(guān)重要。無論是作為物聯(lián)網(wǎng)邊緣網(wǎng)關(guān)，還是與網(wǎng)絡(luò)切片結(jié)合提供可定制的專網(wǎng)服務(wù)，5G邊緣計(jì)算部署都需要充分考慮該業(yè)務(wù)場(chǎng)景的市場(chǎng)容量及網(wǎng)絡(luò)部署可行性。通過與特定行業(yè)的合作，加深對(duì)行業(yè)的理解，從行業(yè)邊緣業(yè)務(wù)向核心業(yè)務(wù)滲透，通過優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)提升合作空間。目前智能制造、智慧城市、直播游戲和車聯(lián)網(wǎng)4個(gè)垂直領(lǐng)域?qū)吘売?jì)算的需求最為明確[3] 。

2.2 網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)與投資效益需要均衡考慮

時(shí)延和帶寬是5G邊緣計(jì)算初期較為受關(guān)注的2個(gè)主要網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)。5G網(wǎng)絡(luò)通過引入新的空口和傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，能夠直接減少網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)延。5G邊緣計(jì)算通過部署在接入網(wǎng)和核心網(wǎng)之間不同位置，可以不同程度地減少網(wǎng)絡(luò)中間層級(jí)，簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，能夠滿足低時(shí)延的業(yè)務(wù)要求，同時(shí)減少互動(dòng)性需求對(duì)網(wǎng)絡(luò)時(shí)延累加效應(yīng)的影響，增加網(wǎng)絡(luò)確定性。5G邊緣計(jì)算是網(wǎng)絡(luò)與內(nèi)容的下沉，但減少回傳帶寬不僅僅是因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，還需要網(wǎng)絡(luò)與內(nèi)容的協(xié)同。通過加大本地內(nèi)容源引入、優(yōu)化卸載算法，可以有效提升邊緣節(jié)點(diǎn)對(duì)內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)（CDN）命中率，從而提高數(shù)據(jù)流量本地分流比例。

有限的自主性能夠保證邊緣計(jì)算系統(tǒng)相對(duì)的獨(dú)立，滿足行業(yè)用戶對(duì)邊緣應(yīng)用的部分管理需求。安全和隱私保護(hù)也是邊緣計(jì)算部署中需要考慮的重要因素，邊緣場(chǎng)景中很多數(shù)據(jù)是企業(yè)保密信息、個(gè)人隱私或受到監(jiān)管的信息。通過網(wǎng)絡(luò)流量隔離、部署安全防護(hù)設(shè)備以及增加安全管理手段可以滿足邊緣場(chǎng)景對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全的訴求。

但5G邊緣計(jì)算的部署并非是一味地滿足網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)，而是需要實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)性能與建設(shè)成本的平衡;沒有經(jīng)濟(jì)效益的技術(shù)是難以持久的。因此5G邊緣計(jì)算并非越靠近網(wǎng)絡(luò)邊緣越好，有效降低用戶網(wǎng)絡(luò)使用成本也是5G邊緣計(jì)算部署需要考慮的重要因素。一方面，邊緣計(jì)算越靠近網(wǎng)絡(luò)接入側(cè)，中間環(huán)節(jié)就越少，從而用戶體驗(yàn)就越好;另一方面，越靠近網(wǎng)絡(luò)邊緣，同時(shí)接入的用戶就會(huì)變少，網(wǎng)絡(luò)邊際效益降低，網(wǎng)絡(luò)管理復(fù)雜，總體成本上升。當(dāng)數(shù)據(jù)僅在本地有價(jià)值時(shí)，邊緣計(jì)算能夠更近距離地處理和儲(chǔ)存原始數(shù)據(jù)，從而節(jié)約成本。當(dāng)需要處理海量數(shù)據(jù)時(shí)，5G邊緣計(jì)算通過本地分析和過濾能夠減少送往數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)量，這不僅降低了組網(wǎng)成本，而且為更重要的流量處理保留了有限的網(wǎng)絡(luò)帶寬。

2.3 邊緣基礎(chǔ)設(shè)施是5G邊緣計(jì)算部署的前提和重要保障

邊緣基礎(chǔ)設(shè)施是5G邊緣計(jì)算部署的重要載體，包括邊緣機(jī)房、邊緣配套網(wǎng)絡(luò)、邊緣計(jì)算服務(wù)器等。

相較于運(yùn)營商集中化的核心機(jī)房，邊緣機(jī)房在溫度、承重、可用性和供電等諸多方面均存在較大差異。根據(jù)邊緣計(jì)算在運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)中部署的位置，邊緣機(jī)房主要包括地市核心機(jī)房、重要匯聚機(jī)房、普通匯聚機(jī)房和站點(diǎn)機(jī)房。其中前2類機(jī)房條件相對(duì)較好，5G邊緣計(jì)算可以考慮使用通用硬件服務(wù)器，部署完整的組網(wǎng)及管理設(shè)備，實(shí)現(xiàn)不同流量物理隔離。機(jī)房單機(jī)柜則建議按照3～5 kW考慮空調(diào)散熱設(shè)計(jì)，并優(yōu)選使用高功率密度電源設(shè)備以便節(jié)省占地面積。對(duì)于機(jī)房條件受限和改造相對(duì)困難的普通傳輸機(jī)房和站點(diǎn)接入機(jī)房，可以考慮定制化的高密度組件硬件服務(wù)器，例如多核中央處理器（CPU）（≥16核）、大容量?jī)?nèi)存以及大容量固態(tài)存儲(chǔ)器（如SSD、Flash）。同時(shí)，邊緣計(jì)算服務(wù)器應(yīng)具備低功耗能（<500 W），可以支持更寬的溫度范圍，支持無風(fēng)扇散熱能力，并能夠降低散熱要求。目前行業(yè)聯(lián)合推出的開放電信IT基礎(chǔ)設(shè)施（OTII）服務(wù)器方案就是一種積極的探索嘗試。

5G邊緣計(jì)算需要網(wǎng)絡(luò)支持三層路由，UPF需要通過IP專網(wǎng)接受5GC的統(tǒng)一管理。當(dāng)部署在區(qū)縣一級(jí)或更接近邊緣側(cè)時(shí)，UPF和邊緣平臺(tái)近期可通過切片分組網(wǎng)（SPN）/分組傳送網(wǎng)（PTN）或建立專線方式接入IP專網(wǎng)，遠(yuǎn)期需要考慮承載網(wǎng)邊界的下移。

5G邊緣計(jì)算硬件服務(wù)器可以采用以數(shù)據(jù)存儲(chǔ)為主的存儲(chǔ)型平臺(tái)、以數(shù)據(jù)處理為主的計(jì)算型平臺(tái)，以及兼顧數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的綜合平臺(tái)。針對(duì)不同的業(yè)務(wù)場(chǎng)景，服務(wù)器也可以采用不同的處理架構(gòu)，Intel和ARM分別側(cè)重網(wǎng)絡(luò)側(cè)及現(xiàn)場(chǎng)級(jí)邊緣計(jì)算：X86設(shè)備側(cè)重網(wǎng)絡(luò)側(cè)邊緣云，嵌入式系統(tǒng)側(cè)重現(xiàn)場(chǎng)級(jí)邊緣智能。邊緣存儲(chǔ)有本地存儲(chǔ)、磁盤陣列和分布式存儲(chǔ)（含VIM內(nèi)置）多種方案。邊緣存儲(chǔ)方案根據(jù)業(yè)務(wù)場(chǎng)景確定存儲(chǔ)服務(wù)器類型和架構(gòu)，并結(jié)合邊緣機(jī)房空間、溫度、承重等條件，進(jìn)行功耗、尺寸、硬盤選擇、接口類型等典配選擇與制定。同時(shí)，根據(jù)業(yè)務(wù)特點(diǎn)對(duì)部分功能、性能、可靠性進(jìn)行增強(qiáng)。為避免對(duì)單一架構(gòu)的過度依賴，邊緣服務(wù)器應(yīng)鼓勵(lì)基于不同處理架構(gòu)的自研設(shè)備。但無論采用何種平臺(tái)和架構(gòu)，5G邊緣計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施都應(yīng)該以開放、標(biāo)準(zhǔn)的云計(jì)算平臺(tái)為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)共平臺(tái)部署，快速簡(jiǎn)單地為第三方應(yīng)用搭建業(yè)務(wù)環(huán)境。、

2.4 運(yùn)營模式和管理需要在5G邊緣計(jì)算部署過程中逐步完善

從云計(jì)算角度理解5G邊緣計(jì)算的運(yùn)營，存在基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（IaaS）、平臺(tái)即服務(wù)（PaaS）和軟件即服務(wù)（SaaS）等不同模式。運(yùn)營商可以提供本地分流服務(wù)、邊緣機(jī)房出租、邊緣硬件基礎(chǔ)設(shè)施、統(tǒng)一IaaS能力、PaaS能力等不同的服務(wù)。運(yùn)營商可以通過建設(shè)基礎(chǔ)IaaS能力+通用PaaS平臺(tái)+第三方行業(yè)PaaS能力的方式，對(duì)不同企業(yè)客戶提供不同商業(yè)模式。例如，針對(duì)大型企業(yè)可以提供網(wǎng)絡(luò)能力+基礎(chǔ)IaaS能力方式按需建設(shè);針對(duì)中小型企業(yè)和自有業(yè)務(wù)可以通過邊緣網(wǎng)絡(luò)+IaaS+PaaS平臺(tái)的方式統(tǒng)一部署和規(guī)劃。

邊緣節(jié)點(diǎn)存在電信業(yè)務(wù)、IT類應(yīng)用、邊緣支撐及管理等多類業(yè)務(wù)，對(duì)應(yīng)的運(yùn)營實(shí)體可能不一致。而組織架構(gòu)會(huì)影響技術(shù)架構(gòu)，因此運(yùn)營組織架構(gòu)的調(diào)整需要在5G邊緣計(jì)算的部署中優(yōu)先考慮，并在后續(xù)運(yùn)維中不斷優(yōu)化。

5G邊緣計(jì)算的管理可以采用“集中+分布”的方式部署：在地市級(jí)邊緣節(jié)點(diǎn)統(tǒng)一部署邊緣節(jié)點(diǎn)管理平臺(tái)，負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)分發(fā)、部署、升級(jí)、統(tǒng)一門戶和資源視圖等操作?？紤]到區(qū)縣以下邊緣節(jié)點(diǎn)資源有限，無論是業(yè)務(wù)管理還是資源管理，開銷都不宜過大。IaaS可以采用輕量化OpenStack、軟件定義網(wǎng)絡(luò)（SDN）和容器技術(shù);PaaS僅提供基本的運(yùn)維環(huán)境和運(yùn)維工具，支持協(xié)議轉(zhuǎn)換、異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)接入、數(shù)據(jù)采集等功能。同時(shí)，還需要考慮邊緣節(jié)點(diǎn)無人值守情況下的遠(yuǎn)程維護(hù)。

5G邊緣計(jì)算存在混合云部署的情況，而目前網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化管理和編排（MANO）更多地聚焦在電信網(wǎng)絡(luò);因此對(duì)于部署在邊緣的第三方PaaS平臺(tái)及第三方應(yīng)用的管理仍需要進(jìn)一步探索和完善。

3 結(jié)束語

邊緣網(wǎng)絡(luò)已成為信息產(chǎn)業(yè)爭(zhēng)奪的一個(gè)重要領(lǐng)域。面向5G的邊緣計(jì)算提供無線通信網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)的融合應(yīng)用平臺(tái)，開拓新的業(yè)務(wù)領(lǐng)域，增加新的收入。可靠的5G網(wǎng)絡(luò)接入能力、靈活可控的網(wǎng)絡(luò)和平臺(tái)能力、分布廣泛的邊緣基礎(chǔ)設(shè)施是運(yùn)營商切入邊緣計(jì)算的重要抓手。通過規(guī)模優(yōu)勢(shì)降低使用成本，運(yùn)營商能夠以專業(yè)的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維和管理能力、更加開放的平臺(tái)能力在邊緣場(chǎng)景提供經(jīng)濟(jì)高效的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。

面向5G的邊緣計(jì)算，運(yùn)營商天然具備網(wǎng)絡(luò)能力，并體現(xiàn)了連接的價(jià)值。運(yùn)營商需要積極拓展平臺(tái)能力，實(shí)現(xiàn)“大中臺(tái)”的部署，不斷提升控制的價(jià)值。未來，運(yùn)營商還需要引領(lǐng)行業(yè)能力，推動(dòng)生態(tài)繁榮和云網(wǎng)協(xié)同，發(fā)揮融合和開放的價(jià)值。

針對(duì)5G邊緣基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃，建議采用點(diǎn)面結(jié)合，針對(duì)地市核心/骨干匯聚機(jī)房，“全面”啟動(dòng)基礎(chǔ)設(shè)施儲(chǔ)備，并基于通用硬件平臺(tái)和用戶面下沉，發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)+內(nèi)容的協(xié)同優(yōu)勢(shì)，快速構(gòu)建邊緣計(jì)算能力;針對(duì)站“點(diǎn)” 機(jī)房，則要按需進(jìn)行資源規(guī)劃，深入理解行業(yè)，拓展5G邊緣新興業(yè)務(wù)，建立新的產(chǎn)業(yè)鏈和生態(tài)圈。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介

馬洪源，中國移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司網(wǎng)絡(luò)所高級(jí)咨詢?cè)O(shè)計(jì)師;主要從事網(wǎng)絡(luò)咨詢、規(guī)劃和工程設(shè)計(jì)工作，在移動(dòng)通信核心網(wǎng)、NFV 、IMS、5G、邊緣計(jì)算等領(lǐng)域積累了豐富的咨詢?cè)O(shè)計(jì)和研究經(jīng)驗(yàn);發(fā)表論文10余篇。