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邊緣計算可以在云和客戶之間形成一個緩沖區(qū)，進行協(xié)同數(shù)據(jù)存儲、計算分析以及網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)瘸绦蜻\行，以提升網(wǎng)絡(luò)傳輸效率。而且邊緣計算的邏輯位置與5G專網(wǎng)的邏輯位置是共通的，所以邊緣計算可以說是5G專網(wǎng)的理論支持，而5G專網(wǎng)則是邊緣計算的具體體現(xiàn)之一。
◎本報記者 陳 曦
在全球范圍內(nèi)，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(wǎng)。在2020年底召開的邊緣計算產(chǎn)業(yè)峰會上，運營商都強調(diào)了邊緣計算對5G專網(wǎng)建設(shè)的重要意義。
中國聯(lián)通集團相關(guān)專家表示，2020年是中國5G SA網(wǎng)絡(luò)商用元年，未來幾年5G網(wǎng)絡(luò)將承載更多的行業(yè)需求，帶來更多的商業(yè)機會。行業(yè)應(yīng)用需要具備差異化、確定性、自主靈活的專屬網(wǎng)絡(luò)，不同的行業(yè)業(yè)務(wù)對帶寬、時延、可靠性等的要求不同，這要求5G專網(wǎng)要具備確定性體驗、自服務(wù)、新業(yè)務(wù)快速開發(fā)上線等網(wǎng)絡(luò)能力。在云網(wǎng)融合趨勢下，邊緣計算將助力5G行業(yè)應(yīng)用加速落地實踐。
作為5G網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)之一，邊緣計算將如何助力5G專網(wǎng)建設(shè)？
天津大學(xué)智能與計算學(xué)部教授王曉飛介紹，在5G時代，積極擁抱專網(wǎng)，對于運營商來說是實現(xiàn)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型和擴大收入的重要籌碼。不過深度挖掘適合5G專網(wǎng)和邊緣計算融合的殺手級應(yīng)用，共創(chuàng)產(chǎn)業(yè)新價值是下一步最需解決的問題。
5G專網(wǎng)可針對垂直行業(yè)提供全新生態(tài)
業(yè)界一直在探索5G賦能垂直行業(yè)的最佳方式，而專網(wǎng)已成為5G服務(wù)垂直行業(yè)用戶的核心方式之一。王曉飛指出，5G專網(wǎng)是在特定區(qū)域?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信號覆蓋，為特定用戶在組織、指揮、管理、生產(chǎn)、調(diào)度等環(huán)節(jié)提供通信服務(wù)的專業(yè)網(wǎng)絡(luò)。“簡單來說，在一定的5G信號覆蓋范圍之內(nèi)，只把部分需要與外界進行交互的如需向企業(yè)監(jiān)管方提交的數(shù)據(jù)流量連接到外網(wǎng)，而像監(jiān)控攝像頭數(shù)據(jù)調(diào)取、微信文件互傳等業(yè)務(wù)則不再走主干網(wǎng)絡(luò)，而是通過本地網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行。”王曉飛介紹。
與5G公網(wǎng)相比，5G專網(wǎng)具有大帶寬、廣連接、低時延、安全性高等諸多優(yōu)勢，優(yōu)化了傳統(tǒng)基于窄帶物聯(lián)網(wǎng)、WiFi網(wǎng)絡(luò)、專有頻段LTE局域網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)的靈活性、安全性、穩(wěn)定性較差等缺陷。在實際應(yīng)用中，專網(wǎng)的主要用戶都是行業(yè)用戶，比如工廠、礦山、樓宇、CBD、智慧社區(qū)等。
“特別是針對垂直行業(yè)，5G專網(wǎng)可以提供一個全新生態(tài)。”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(tǒng)一樣，專網(wǎng)內(nèi)有各種各樣的App來支持本地的業(yè)務(wù)，同時這些App可以在云上運行，也可以和核心網(wǎng)的云服務(wù)進行溝通，還可以脫離云在本地執(zhí)行。而且基于專網(wǎng)的構(gòu)架，這些App之間可以進行聯(lián)動，相當(dāng)于提供了一個新生態(tài)。
此外，行業(yè)用戶特別是垂直行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)，對于專網(wǎng)的期待和需求也為5G專網(wǎng)發(fā)展提供了強大動力。中國移動副總經(jīng)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(jīng)提出了明確的網(wǎng)絡(luò)專用需求，不僅需要5G大帶寬、低時延、大連接的網(wǎng)絡(luò)特性，也呼喚自運維、自服務(wù)、自開發(fā)等多元化的網(wǎng)絡(luò)能力。
邊緣計算和5G專網(wǎng)“天造地設(shè)”
“邊緣計算和5G專網(wǎng)是天造地設(shè)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(shù)據(jù)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(qū)，進行協(xié)同數(shù)據(jù)存儲、計算分析以及網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)瘸绦蜻\行，以提升網(wǎng)絡(luò)傳輸效率。而且邊緣計算的邏輯位置與5G專網(wǎng)的邏輯位置是共通的，所以邊緣計算可以說是5G專網(wǎng)的理論支持，而5G專網(wǎng)則是邊緣計算的具體體現(xiàn)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(gòu)的微云來和云計算進行呼應(yīng)；另外還有物聯(lián)網(wǎng)的邊緣計算，是以邊緣計算網(wǎng)關(guān)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(lián)網(wǎng)設(shè)備進行交互，網(wǎng)關(guān)自身的數(shù)據(jù)分析計算能力能夠讓數(shù)據(jù)在到達網(wǎng)關(guān)的同時就完成聚合、優(yōu)化、篩選和本地預(yù)分析，從而讓物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備作出直接反應(yīng)，并將結(jié)果和高價值數(shù)據(jù)再上傳云端。
王曉飛表示，目前國內(nèi)三大運營商在邊緣計算領(lǐng)域已經(jīng)走出了一條專網(wǎng)化的道路。
據(jù)了解，中國移動推出了“優(yōu)享、專享、尊享”3種模式的5G專網(wǎng)，通過邊緣計算、超級上行、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)等多項5G服務(wù)，幫助客戶快速構(gòu)建安全穩(wěn)定、服務(wù)可視化的專屬網(wǎng)絡(luò)；中國聯(lián)通的5G專網(wǎng)策略是虛擬專網(wǎng)、混合專網(wǎng)和獨立專網(wǎng)，以邊緣計算節(jié)點集中運營，形成全國一張網(wǎng)，賦能5G千行百業(yè)；而中國電信針對不同的網(wǎng)絡(luò)需求，推出了“致遠”“比鄰”“如翼”3種服務(wù)模式，為5G專網(wǎng)在行業(yè)的應(yīng)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(wǎng)，并把邊緣計算作為5G專網(wǎng)建設(shè)的核心能力，是因為他們在4G時代單純地做管道，移動網(wǎng)絡(luò)上數(shù)據(jù)的變現(xiàn)能力和提升潛力都被騰訊、京東、阿里等OTT（第三方服務(wù)商通過互聯(lián)網(wǎng)向用戶投放服務(wù)的一種商業(yè)模式）廠商所限制、剝奪。
“在5G時代，運營商可以以5G專網(wǎng)為抓手，或者由運營商牽頭一些外圍公司一起建設(shè)5G專網(wǎng)，通過邊緣計算把自身的移動網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)和場景的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進行充分融合，把管道上的業(yè)務(wù)能力釋放出來，為專網(wǎng)用戶提供更便利、更高效的本地交互以及本地智慧化服務(wù)。”王曉飛認為，5G專網(wǎng)是運營商擁有的一個得天獨厚的先天優(yōu)勢，也是5G時代運營商可以扭轉(zhuǎn)當(dāng)前局面的一個重要籌碼。
邊緣計算應(yīng)注重安全性、智能化和生態(tài)建設(shè)
“邊緣計算在底層技術(shù)和商業(yè)應(yīng)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(gòu)，而且長尾效應(yīng)非常嚴重的市場，所以會出現(xiàn)五花八門的訴求。同時在硬件的架構(gòu)、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(zhàn)。
“如何讓這些設(shè)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(xié)同的架構(gòu)里確保任務(wù)的執(zhí)行等同于集中式的任務(wù)執(zhí)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(zhàn)和需要提升的部分。
“比如現(xiàn)在有很多采用自動化運維、自動化巡檢、自動化調(diào)度方案的技術(shù)站，可大幅度減少數(shù)據(jù)中心的運維和優(yōu)化的成本。”王曉飛介紹，但是當(dāng)云邊協(xié)同逐漸深入，邊緣計算技術(shù)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(xiàn)在業(yè)界、企業(yè)和高校都在做類似的工作，希望能夠全面提升邊緣節(jié)點邊云協(xié)同的智慧化能力，還有邊緣節(jié)點的智慧化自制能力，以期實現(xiàn)邊云協(xié)同更智能。
最后是來自應(yīng)用生態(tài)的挑戰(zhàn)。目前，5G專網(wǎng)下的邊緣計算場景業(yè)務(wù)基本都是經(jīng)過和頭部企業(yè)進行探討，以科研或以應(yīng)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(wǎng)+邊緣計算才能解決的殺手級別的應(yīng)用，還需進一步的挖掘。”王曉飛感嘆道，解決新的挑戰(zhàn)必須真正將5G專網(wǎng)和邊緣計算深度融合，從而大幅提升5G專網(wǎng)在工業(yè)制造、智慧城市、生產(chǎn)智能等方面應(yīng)用的能力。對于應(yīng)用生態(tài)的挖掘，只能是迭代，邊走邊看，鼓勵學(xué)界產(chǎn)業(yè)界協(xié)同創(chuàng)新，多用5G專網(wǎng)和邊緣計算，用創(chuàng)新思維、開放思維，去探討各種各樣的新生態(tài)。
◎本報記者 陳 曦
在全球范圍內(nèi)，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(wǎng)。在2020年底召開的邊緣計算產(chǎn)業(yè)峰會上，運營商都強調(diào)了邊緣計算對5G專網(wǎng)建設(shè)的重要意義。
中國聯(lián)通集團相關(guān)專家表示，2020年是中國5G SA網(wǎng)絡(luò)商用元年，未來幾年5G網(wǎng)絡(luò)將承載更多的行業(yè)需求，帶來更多的商業(yè)機會。行業(yè)應(yīng)用需要具備差異化、確定性、自主靈活的專屬網(wǎng)絡(luò)，不同的行業(yè)業(yè)務(wù)對帶寬、時延、可靠性等的要求不同，這要求5G專網(wǎng)要具備確定性體驗、自服務(wù)、新業(yè)務(wù)快速開發(fā)上線等網(wǎng)絡(luò)能力。在云網(wǎng)融合趨勢下，邊緣計算將助力5G行業(yè)應(yīng)用加速落地實踐。
作為5G網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)之一，邊緣計算將如何助力5G專網(wǎng)建設(shè)？
天津大學(xué)智能與計算學(xué)部教授王曉飛介紹，在5G時代，積極擁抱專網(wǎng)，對于運營商來說是實現(xiàn)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型和擴大收入的重要籌碼。不過深度挖掘適合5G專網(wǎng)和邊緣計算融合的殺手級應(yīng)用，共創(chuàng)產(chǎn)業(yè)新價值是下一步最需解決的問題。
5G專網(wǎng)可針對垂直行業(yè)提供全新生態(tài)
業(yè)界一直在探索5G賦能垂直行業(yè)的最佳方式，而專網(wǎng)已成為5G服務(wù)垂直行業(yè)用戶的核心方式之一。王曉飛指出，5G專網(wǎng)是在特定區(qū)域?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信號覆蓋，為特定用戶在組織、指揮、管理、生產(chǎn)、調(diào)度等環(huán)節(jié)提供通信服務(wù)的專業(yè)網(wǎng)絡(luò)。“簡單來說，在一定的5G信號覆蓋范圍之內(nèi)，只把部分需要與外界進行交互的如需向企業(yè)監(jiān)管方提交的數(shù)據(jù)流量連接到外網(wǎng)，而像監(jiān)控攝像頭數(shù)據(jù)調(diào)取、微信文件互傳等業(yè)務(wù)則不再走主干網(wǎng)絡(luò)，而是通過本地網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行。”王曉飛介紹。
與5G公網(wǎng)相比，5G專網(wǎng)具有大帶寬、廣連接、低時延、安全性高等諸多優(yōu)勢，優(yōu)化了傳統(tǒng)基于窄帶物聯(lián)網(wǎng)、WiFi網(wǎng)絡(luò)、專有頻段LTE局域網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)的靈活性、安全性、穩(wěn)定性較差等缺陷。在實際應(yīng)用中，專網(wǎng)的主要用戶都是行業(yè)用戶，比如工廠、礦山、樓宇、CBD、智慧社區(qū)等。
“特別是針對垂直行業(yè)，5G專網(wǎng)可以提供一個全新生態(tài)。”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(tǒng)一樣，專網(wǎng)內(nèi)有各種各樣的App來支持本地的業(yè)務(wù)，同時這些App可以在云上運行，也可以和核心網(wǎng)的云服務(wù)進行溝通，還可以脫離云在本地執(zhí)行。而且基于專網(wǎng)的構(gòu)架，這些App之間可以進行聯(lián)動，相當(dāng)于提供了一個新生態(tài)。
此外，行業(yè)用戶特別是垂直行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)，對于專網(wǎng)的期待和需求也為5G專網(wǎng)發(fā)展提供了強大動力。中國移動副總經(jīng)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(jīng)提出了明確的網(wǎng)絡(luò)專用需求，不僅需要5G大帶寬、低時延、大連接的網(wǎng)絡(luò)特性，也呼喚自運維、自服務(wù)、自開發(fā)等多元化的網(wǎng)絡(luò)能力。
邊緣計算和5G專網(wǎng)“天造地設(shè)”
“邊緣計算和5G專網(wǎng)是天造地設(shè)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(shù)據(jù)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(qū)，進行協(xié)同數(shù)據(jù)存儲、計算分析以及網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)瘸绦蜻\行，以提升網(wǎng)絡(luò)傳輸效率。而且邊緣計算的邏輯位置與5G專網(wǎng)的邏輯位置是共通的，所以邊緣計算可以說是5G專網(wǎng)的理論支持，而5G專網(wǎng)則是邊緣計算的具體體現(xiàn)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(gòu)的微云來和云計算進行呼應(yīng)；另外還有物聯(lián)網(wǎng)的邊緣計算，是以邊緣計算網(wǎng)關(guān)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(lián)網(wǎng)設(shè)備進行交互，網(wǎng)關(guān)自身的數(shù)據(jù)分析計算能力能夠讓數(shù)據(jù)在到達網(wǎng)關(guān)的同時就完成聚合、優(yōu)化、篩選和本地預(yù)分析，從而讓物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備作出直接反應(yīng)，并將結(jié)果和高價值數(shù)據(jù)再上傳云端。
王曉飛表示，目前國內(nèi)三大運營商在邊緣計算領(lǐng)域已經(jīng)走出了一條專網(wǎng)化的道路。
據(jù)了解，中國移動推出了“優(yōu)享、專享、尊享”3種模式的5G專網(wǎng)，通過邊緣計算、超級上行、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)等多項5G服務(wù)，幫助客戶快速構(gòu)建安全穩(wěn)定、服務(wù)可視化的專屬網(wǎng)絡(luò)；中國聯(lián)通的5G專網(wǎng)策略是虛擬專網(wǎng)、混合專網(wǎng)和獨立專網(wǎng)，以邊緣計算節(jié)點集中運營，形成全國一張網(wǎng)，賦能5G千行百業(yè)；而中國電信針對不同的網(wǎng)絡(luò)需求，推出了“致遠”“比鄰”“如翼”3種服務(wù)模式，為5G專網(wǎng)在行業(yè)的應(yīng)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(wǎng)，并把邊緣計算作為5G專網(wǎng)建設(shè)的核心能力，是因為他們在4G時代單純地做管道，移動網(wǎng)絡(luò)上數(shù)據(jù)的變現(xiàn)能力和提升潛力都被騰訊、京東、阿里等OTT（第三方服務(wù)商通過互聯(lián)網(wǎng)向用戶投放服務(wù)的一種商業(yè)模式）廠商所限制、剝奪。
“在5G時代，運營商可以以5G專網(wǎng)為抓手，或者由運營商牽頭一些外圍公司一起建設(shè)5G專網(wǎng)，通過邊緣計算把自身的移動網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)和場景的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進行充分融合，把管道上的業(yè)務(wù)能力釋放出來，為專網(wǎng)用戶提供更便利、更高效的本地交互以及本地智慧化服務(wù)。”王曉飛認為，5G專網(wǎng)是運營商擁有的一個得天獨厚的先天優(yōu)勢，也是5G時代運營商可以扭轉(zhuǎn)當(dāng)前局面的一個重要籌碼。
邊緣計算應(yīng)注重安全性、智能化和生態(tài)建設(shè)
“邊緣計算在底層技術(shù)和商業(yè)應(yīng)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(gòu)，而且長尾效應(yīng)非常嚴重的市場，所以會出現(xiàn)五花八門的訴求。同時在硬件的架構(gòu)、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(zhàn)。
“如何讓這些設(shè)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(xié)同的架構(gòu)里確保任務(wù)的執(zhí)行等同于集中式的任務(wù)執(zhí)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(zhàn)和需要提升的部分。
“比如現(xiàn)在有很多采用自動化運維、自動化巡檢、自動化調(diào)度方案的技術(shù)站，可大幅度減少數(shù)據(jù)中心的運維和優(yōu)化的成本。”王曉飛介紹，但是當(dāng)云邊協(xié)同逐漸深入，邊緣計算技術(shù)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(xiàn)在業(yè)界、企業(yè)和高校都在做類似的工作，希望能夠全面提升邊緣節(jié)點邊云協(xié)同的智慧化能力，還有邊緣節(jié)點的智慧化自制能力，以期實現(xiàn)邊云協(xié)同更智能。
最后是來自應(yīng)用生態(tài)的挑戰(zhàn)。目前，5G專網(wǎng)下的邊緣計算場景業(yè)務(wù)基本都是經(jīng)過和頭部企業(yè)進行探討，以科研或以應(yīng)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(wǎng)+邊緣計算才能解決的殺手級別的應(yīng)用，還需進一步的挖掘。”王曉飛感嘆道，解決新的挑戰(zhàn)必須真正將5G專網(wǎng)和邊緣計算深度融合，從而大幅提升5G專網(wǎng)在工業(yè)制造、智慧城市、生產(chǎn)智能等方面應(yīng)用的能力。對于應(yīng)用生態(tài)的挖掘，只能是迭代，邊走邊看，鼓勵學(xué)界產(chǎn)業(yè)界協(xié)同創(chuàng)新，多用5G專網(wǎng)和邊緣計算，用創(chuàng)新思維、開放思維，去探討各種各樣的新生態(tài)。
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