“披荊斬棘”的邊緣計算和網絡切片:運營商5G時代的新武器

作者丨賈寶軍 徐雷 侯樂

來源丨通信世界全媒體

中國5G建設如火如荼,工信部數據顯示:中國每週增加1萬多個5G基站。如此巨量的投入,給運營商帶來巨大的成本壓力。相比網絡基礎設施快速升級,移動業務卻明顯滯後。這進一步加劇了運營商對移動業務增量不增收的憂慮。

5G三大業務發展現狀

衆所周知,5G有三大業務場景:增強型移動寬帶(eMBB)、超高可靠超低時延通信(uRLLC)和大連接物聯網(mMTC)。實際上,5G標準爲人們繪製了一張全業務覆蓋的藍圖。

在5G起步階段,eMBB業務肯定是最主要的方式,也是大衆通信的最核心需求。相比大衆的高期待,運營商本身是比較糾結的。運營商5G的高額運營壓力寄希望於5G更優的服務質量帶來業務的增長,然而習慣於降費增速的廣大用戶,爲此埋單的意願並不強烈。而且依賴5G高速網絡的業務需求並沒有大規模爆發。

mMTC業務寄託了運營商太多的希望,也是工業互聯網大力發展的基礎之一,雖然數量龐大,但是物聯網業務不僅僅是連接的問題,其與業務平臺的緊密關聯,需要強大的服務能力打通傳感器與系統的互動,運營商顯然準備不足。而uRLLC業務對網絡技術提出了很高的要求,在商業落地上還需要等待產業界的成熟。

運營商新業務的探索

爲了應對移動寬帶業務增長乏力的問題,三大運營商不約而同地開始發力2B業務。而5G的高帶寬、高移動性等新特性,爲2B業務帶來很大的發展空間,尤其在一些大覆蓋場景,如環境治理、智慧交通、遠程醫療、港口、工礦企業等多個領域,基於靈活的組網方案,實現業務快速部署。

當前,整個世界在面臨新的技術革新時都惴惴不安,都想搶奪戰略高地。面對5G,業內專家基本判斷移動通信網絡的能力已經完全達到能夠顛覆產業、顛覆原有生產方式的水平。結合人工智能、大數據、雲計算和物聯網的技術成熟,5G必將迸發出巨大的能量。在5G整個業務體系中,邊緣計算和網絡切片被譽爲其兩大支柱,邊緣計算重在解決其最後一公里的問題,而網絡切片主要是解決端到端服務保障的問題。

邊緣計算方興未艾

運營商近年來一直在嘗試盤活網絡邊緣資源,比如2016年由AT&T牽頭的CORD(Central Office Re-architected as a Datacenter)項目,其目標就是將運營商傳統網絡轉變爲完全基於開放硬件和開放軟件的雲的網絡服務。同時,隨着物聯網應用的興起,霧計算和邊緣計算對網絡邊緣形成強需求,這也爲運營商帶來了商機。

運營商的邊緣計算實際上與傳統上的邊緣計算內涵並不相同,運營商講的邊緣計算是多接入邊緣計算(Multi-access Edge Computing),不是傳統上的移動邊緣計算(Mobile Edge Computing)。運營商的邊緣計算的目標就是將網絡能力推向用戶,通過網絡邊緣向用戶或者內容服務商提供算力及網絡服務。邊緣計算形成了一個新的生態及價值鏈系統,運營商可以利用自身有利的資源向其移動客戶、企業及垂直行業客戶快速靈活地部署創新應用及服務。

隨着5G商用時代的全面來臨,邊緣計算成爲助力5G網絡數字化轉型和創新應用服務的強力助推技術,各OTT頭部企業、垂直行業和運營商都競相搶佔一席之地。

首先是雲服務商紛紛向邊緣滲透,AWS2019年創新峯會發布AWS Wavelength服務,直接面向邊緣提供服務,正式發佈其Outposts產品。微軟發佈了面向邊緣的雲平臺Azure IoT Edge,將人工智能和分析服務推向網絡邊緣。阿里雲推出了Link IoT Edge物聯網邊緣計算解決方案,提供將雲上應用延伸到邊緣的能力。各垂直行業企業也開始關注邊緣計算領域,如自動駕駛、工業互聯網、港口等,邊緣計算對其數字化轉型起到核心作用。

反觀運營商,其正在經歷從管道經營到算力經營的轉變,手中掌握着網絡的入口,還有大量的存量端局機房,這正契合了垂直行業數字化升級和自身資源優化的需求,勢必將邊緣計算作爲重要業務加緊佈局。

Gartner認爲邊緣計算還處於萌芽階段,但由於AWS、微軟和谷歌等超大規模雲提供商的大量資源投入,勢必推動賦能型應用在極短的時間內實現上市。Gartner認爲邊緣計算作爲公有云產品的去中心化補充,並且其與IoT存在共生關係,因此基於現有云和IoT的發展基礎,邊緣計算投入生產所需的時間會非常短。運營商業務模式上處於用戶和雲平臺之間,正是佔據了邊緣計算的核心位置,可以起到串聯公有云和生產企業的作用,打通產業鏈,從這個角度看,邊緣計算市場有着廣闊的發展空間。

網絡切片的興起與未來

網絡切片是伴隨着5G來臨重要的網絡功能革新。網絡切片可以看作雲計算模式在網絡的正式落地,儘管前些年SDN、NFV、SD-WAN等新技術持續向網絡即服務的目標前進,但與網絡切片相比,這些技術仍僅算是局部的網絡技術,網絡切片纔是實現端到端網絡按需服務的技術框架,其是集已有網絡技術之大成,是網絡工作者長期以來追求的網絡按需服務的理想形態,其目標是可以爲用戶提供一張有SLA保障的網絡。

早在5G牌照發放前,三大運營商就着手開展網絡切片的業務驗證,現網試點也於2019年底開始推進。相對於運營商的積極探索,標準組織的進度顯得有些滯後。3GPP定義的切片架構能力和切片管理能力僅僅覆蓋無線網和核心網,不包含承載網部分。傳輸網切片的功能和管理則是在ITU-T和IETF中定義。而中國通信標準化協會CCSA各技術委員會均有關於網絡切片相關標準的定義,但定義的功能範圍僅限於本域,端到端的標準體系建設處於起步階段。因此現在網絡切片最主要的任務是在功能架構和管理架構方面實現端到端打通。同時標準本身相關定義也未達到工程細化要求,仍需設備商和運營商在具體的實踐中逐步確定,並且做好不同廠商間的互連互通。

網絡切片最誘人的部分就是端到端質量保障。過去都是通過大帶寬來滿足用戶的高質量網絡訪問需求,然而實際上延時、網絡擁塞、較窄的上行帶寬等性能指標,都不同程度地影響着用戶的訪問體驗。以互聯網鏈路爲例,其單一的網絡模型本身,就決定僅適合下行瀏覽的需求,對於用戶上傳和發佈內容來說,速率就慢多了。以前只有專線的方式可以保障用戶的訪問質量,但是專線高昂的價格,一般的企業難以承受。而網絡切片爲用戶帶來一種可定製的網絡,可以根據各自的業務特點,訂購合適的網絡切片產品,享受網絡切片SLA可保障的服務,使得資源可以被有效利用。

網絡切片還需要解決很多的問題,比如承載網與切片的銜接、突破移動網的邊界,實現固移融合的切片能力提供、適配更復雜的網絡場景等。網絡切片在技術上和實現上還有很長的路要走,但是美好的未來值得期待。

運營商將基於網絡切片和邊緣計算向2B市場擴展,可以說這是5G的最大價值所在。儘管5G網絡能力也會驅動VR、雲遊戲等2C市場新業務發展,但隨着移動通信幾十年的飛速發展,人的連接已趨於飽和,單靠2C市場的經營模式已不足,運營商迫切需要把重心轉移至開拓2B市場,發展行業VR/AR、智慧交通、智慧安防、智能電網、工業自動控制等廣泛的行業應用。邊緣計算和網絡切片勢必會是運營商5G時代最稱手的武器。

END

作者:賈寶軍 徐雷 侯樂

來源:通信世界全媒體

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