在5G時(shí)代，移動(dòng)通訊從最初的人與人之間通信，開(kāi)始轉(zhuǎn)向人與物的通信，直至機(jī)器與機(jī)器之間的通信。AR/VR、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)自動(dòng)化、無(wú)人駕駛等業(yè)務(wù)被大量引入。從而帶來(lái)了高帶寬、低時(shí)延以及大聯(lián)接的網(wǎng)絡(luò)需求，也就是3GPP定義的5G三大場(chǎng)景。
為了滿足5G業(yè)務(wù)的上述需求，越來(lái)越多的網(wǎng)元開(kāi)始將控制面和轉(zhuǎn)發(fā)面分離，進(jìn)行分層部署，控制平面集中部署調(diào)度，用戶面網(wǎng)元?jiǎng)t分散部署貼近用戶，實(shí)現(xiàn)管理成本以及用戶體驗(yàn)的平衡。同時(shí)，為了有效實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)錨點(diǎn)下沉，縮短業(yè)務(wù)響應(yīng)時(shí)間，并且將傳統(tǒng)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的通信能力開(kāi)放，MEC概念也被充分引入。為了適配網(wǎng)元的分布式部署以及MEC的邊緣部署，在基礎(chǔ)設(shè)施層面，借助云化技術(shù)將集中式電信云進(jìn)行邊緣分布式重構(gòu)也將是必然選擇。
分布式云可以由中心云和邊緣云構(gòu)成，其中邊緣云又可以細(xì)分為地市、區(qū)縣以及接入。中心云定位為大腦和中樞，主要承載控制/管理以及集中化的媒體面網(wǎng)元；邊緣云主要承載分布式部署的用戶面/媒體面網(wǎng)元以實(shí)現(xiàn)流量快速卸載，以及實(shí)時(shí)性要求較高的網(wǎng)元，優(yōu)化用戶體驗(yàn)，例如高清視頻、車聯(lián)網(wǎng)、VR/AR等業(yè)務(wù)。
圖1：分布式云架構(gòu)
邊緣云由于其位置、規(guī)模以及環(huán)境的特殊性，在技術(shù)上具備以下特征：
· 部署于地市、區(qū)縣以及基站的邊緣云，由于環(huán)境的限制（空調(diào)、承重、電源等），多采用定制化的多節(jié)點(diǎn)服務(wù)器或者計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)一體集成硬件，這類硬件采用通用X86架構(gòu)，具備高環(huán)境適應(yīng)性，在機(jī)箱高度、深度方面實(shí)現(xiàn)了最小化設(shè)計(jì)，通常采用前維護(hù)方式，擁有高集成度、低設(shè)備能效，匹配現(xiàn)網(wǎng)電信機(jī)房條件，減少對(duì)機(jī)房改造的需求。
· 隨著5G業(yè)務(wù)的到來(lái)，邊緣云資源池必然從單一類型虛機(jī)/裸機(jī)資源池向虛機(jī)/裸機(jī)，容器多種資源池并存方向演進(jìn)。OpenStack/Kubernetes雙核技術(shù)，統(tǒng)一了網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)以及安全等底層技術(shù)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)虛機(jī)/容器的統(tǒng)一編排管理，大大提升了資源分配靈活性、資源利用率以及管理效率。
· 邊緣云通常在X86處理器基礎(chǔ)上配置FPGA、GPU等協(xié)處理器（加速卡）以滿足網(wǎng)絡(luò)高轉(zhuǎn)發(fā)的要求，因此最新的ETSI NFV架構(gòu)也將硬件加速引入到NFV架構(gòu)之中，增加了加速資源虛擬化能力，將加速器進(jìn)行抽象，以邏輯加速資源的方式呈現(xiàn)，統(tǒng)一提供全面的加速服務(wù)。
· 邊緣云由于存儲(chǔ)規(guī)模小，采用獨(dú)立的存儲(chǔ)池，成本高，資源利用率低，因此廣泛使用計(jì)算存儲(chǔ)融合方案，將分布式存儲(chǔ)部署在計(jì)算節(jié)點(diǎn)上，計(jì)算節(jié)點(diǎn)和存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)合一，提升資源利用率。同時(shí)通過(guò)策略配置，可讓本節(jié)點(diǎn)的虛機(jī)/容器優(yōu)先訪問(wèn)本地存儲(chǔ)，將副本部署于其他節(jié)點(diǎn)，在保證可靠性的同時(shí)提升了存儲(chǔ)的性能。
· 邊緣云的規(guī)模相對(duì)較小，管理模塊在其中占用資源需要減少到合適比例，因此可采用輕量級(jí)管理模塊部署或者將管理模塊集中部署在上級(jí)云，邊緣云中僅部署計(jì)算節(jié)點(diǎn)，兩種部署方式可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境靈活選擇 。
· 分布式云采用多層部署，數(shù)據(jù)中心分布在各地，而且資源類型不一，需要統(tǒng)一管理平臺(tái)屏蔽資源池的異構(gòu)性，進(jìn)行統(tǒng)一全局的運(yùn)維管理，提升運(yùn)維管理效率。
在邊緣云之上，移動(dòng)/多接入邊緣計(jì)算（Mobile/Multi-Access Edge Computing, MEC）技術(shù)主要是指通過(guò)在靠近無(wú)線接入側(cè)部署通用服務(wù)器，從而為無(wú)線網(wǎng)絡(luò)提供IT和云計(jì)算的能力，使應(yīng)用、服務(wù)和內(nèi)容可以實(shí)現(xiàn)本地化、近距離、分布式部署成為可能，從而促使無(wú)線網(wǎng)絡(luò)具備低時(shí)延、高帶寬的傳輸能力，并且回傳帶寬需求的降低極大程度地減少了運(yùn)營(yíng)成本。同時(shí)，MEC定義了完整的網(wǎng)絡(luò)和第三方應(yīng)用的雙向通信的API通信機(jī)制，例如無(wú)線網(wǎng)絡(luò)可以把無(wú)線網(wǎng)絡(luò)上下文信息（位置、網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷、無(wú)線資源利用率等）通過(guò)API開(kāi)放給第三方業(yè)務(wù)應(yīng)用，有效提升了移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的智能化水平，促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)的深度融合。
MEC應(yīng)用場(chǎng)景根據(jù)不同的業(yè)務(wù)特征，主要可以分為以下兩種類型： 一種是本地化業(yè)務(wù)，包括本地業(yè)務(wù)的緩存和融合，典型的場(chǎng)景包括企業(yè)園區(qū)網(wǎng)絡(luò)，或者AR/VR業(yè)務(wù)擴(kuò)展；一種是垂直行業(yè)的拓展，典型的場(chǎng)景包括車聯(lián)網(wǎng)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等。為了更好地支持新的業(yè)務(wù)，同時(shí)發(fā)掘現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)能力增值，MEC的場(chǎng)景中也需要考慮更精準(zhǔn)的室內(nèi)導(dǎo)航，平臺(tái)開(kāi)發(fā)和應(yīng)用集成等。
綜合ETSI與3GPP對(duì)于MEC系統(tǒng)架構(gòu)特征的定義以及5G MEC場(chǎng)景訴求，MEC架構(gòu)的構(gòu)想如下：
圖2：MEC架構(gòu)構(gòu)想
基于5G的分布式云基礎(chǔ)設(shè)施，在邊緣側(cè)云化構(gòu)建5G用戶面和5G MEC節(jié)點(diǎn)，5G MEC節(jié)點(diǎn)提供MEC應(yīng)用平臺(tái)使能第三方應(yīng)用，同時(shí)提供公共服務(wù)給第三方應(yīng)用進(jìn)行調(diào)用。MEC節(jié)點(diǎn)之間互相協(xié)同，支持應(yīng)用移動(dòng)時(shí)上下文的交換，保證業(yè)務(wù)的連續(xù)性。
中心側(cè)提供能力開(kāi)放功能，對(duì)第三方用戶和第三方應(yīng)用開(kāi)放網(wǎng)絡(luò)能力（如無(wú)線負(fù)荷、位置、帶寬等）。位于中心側(cè)的策略調(diào)度功能綜合應(yīng)用的健康狀況、負(fù)載狀況、網(wǎng)絡(luò)狀況等信息動(dòng)態(tài)的創(chuàng)建/刪除第三方應(yīng)用實(shí)例、動(dòng)態(tài)地給出邊緣用戶面功能選擇策略，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)與業(yè)務(wù)的最佳協(xié)同。
采用分層的管理/編排架構(gòu)，位于中心側(cè)的管理/編排功能是第三方應(yīng)用管理和編排的統(tǒng)一入口，由它來(lái)選擇在哪個(gè)或哪些邊緣位置部署應(yīng)用。邊緣側(cè)的管理/編排功能則對(duì)實(shí)際的資源分配和應(yīng)用部署進(jìn)行管理。
面對(duì)即將到來(lái)的5G時(shí)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(lái)、決勝未來(lái)。不同于4G時(shí)代的管道提供商角色，運(yùn)營(yíng)商在5G時(shí)代會(huì)有更多的機(jī)會(huì)拓展增值業(yè)務(wù)，變身成綜合性的端到端業(yè)務(wù)提供商。作為ICT融合的新生技術(shù)，邊緣計(jì)算將高帶寬、低時(shí)延、本地化業(yè)務(wù)下沉到網(wǎng)絡(luò)邊緣，為固移融合提供統(tǒng)一的電信基礎(chǔ)設(shè)施支撐，對(duì)于運(yùn)營(yíng)商數(shù)字化轉(zhuǎn)型和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)至關(guān)重要。而一種新興技術(shù)和生態(tài)的誕生與興起，需要背后商業(yè)模式的強(qiáng)有力支撐。面向未來(lái)，業(yè)界對(duì)邊緣業(yè)務(wù)平臺(tái)的各種應(yīng)用場(chǎng)景有著無(wú)限的憧憬與期待。但美好的愿望要變成現(xiàn)實(shí)，需要整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的共同努力。中興通訊希望能夠攜手更多的行業(yè)合作伙伴，共同探討邊緣計(jì)算的合作模式，共建5G網(wǎng)絡(luò)邊緣生態(tài)系統(tǒng)，全面推動(dòng)邊緣業(yè)務(wù)的蓬勃發(fā)展。
