适应云-边-端模式的5G边缘数据中心建设探讨.docx

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适应“云-边-端”模式的5G边缘数据中心建设探讨

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运营商的5G网络连接能力和边缘计算资源叠加互联网/工业领域各方服务提供商的产品服务能力,将有助于扩大信息化服务范围,推动“云-边-端”模式的新型业务、客户服务创新,推动垂直行业的数字化转型,构筑更加健康的5G生态圈。

随着云计算的深入应用,5G、物联网、人工智能技术的快速发展,高带宽、低时延、海量连接的新型应用不断涌现,传统的“云-端”业务服务、管理和部署模式,正逐步走向“云-边-端”业务服务、管理和部署模式,在网络侧边缘的云和网的关联性越来越紧密。

多接入边缘计算(MEC)是5G时代融合业务和网络的关键技术。边缘计算通过将云计算中心的计算、存储等资源和能力平台下沉延伸到运营商网络侧边缘,在靠近移动用户的位置上提供网络能力开放以及IT服务、环境和云计算能力。边缘计算的就近服务特点满足了业务层面实时数据处理的需求以及客户层面数据安全可靠的要求。

边缘计算应用场景和部署要求

欧洲电信标准化协会(ETSI)定义了7类典型的边缘计算应用场景,涵盖了当前最主流的边缘计算产品内涵和垂直行业应用场景:视频优化加速、监控视频流分析、增强现实AR、车联网、企业专网、IoT/工业互联、辅助敏感计算。

边缘计算网络部署的特点和要求

边缘计算是泛概念,“边缘”也是相对位置。最终客户、服务提供商、电信运营商角度对边缘计算特点和边缘部署的理解并不完全相同,各有侧重,如图1所示。

图1未来“边缘”的网络位置理解(资料来源:ONF)

●企业客户角度

“边缘”聚焦在企业分支和广泛“物”的连接,如摄像头、汽车、无人机等,关注现场级网关设备和解决方案。

●OTT服务商角度

从终端/数据源到云计算中心路径之间的任意节点均可定义为“边缘”,边缘可以是纯软件形态,或是集成中间件的硬件网关。阿里云的物联网边缘计算LinkEdge、百度云的智能边缘BIE、亚马逊云的AWSGreengrass,都是利用自身的公有云服务优势,将具有低时延、大带宽特性的业务,逐步下沉到边缘网关设备上进行数据处理,但数据分析挖掘等业务仍在云端处理。

●电信运营商角度

“边缘”更多地体现在网络侧边缘的无线/有线网络和信息基础设施上,涵盖“接入-汇聚-城域”等本地网范围,重点解决高带宽、低时延、本地化处理等边缘计算诉求,并且在“终端-边缘-云中心”等方面实现全面协同、开放和合作。

NB-IoT终端、5G终端等符合3GPP标准的终端为运营商边缘网络开放提供了“终端”基础;融合5GCU、UPF、MEC、边缘云和边缘数据中心等弹性网络资源及宽带固网资源,为运营商开展边缘业务经营和平台经营提供了“边缘”保障;IDC/公有云等是运营商开展“中心云”服务和提供企业服务的优质资源。

“云-边-端”模式下的5G网络和边缘计算,将推动运营商边缘数据中心的建设布局,最终形成全网统一管理、灵活部署、高度自动化运维的全网性经营性资源。

适应“云-边-端”模式的灵活部署

5G网络以应用为本,强化固移融合、云网融合,因此5G是运营商推进网络重构的最佳机会。“云-边-端”模式的边缘计算网络和能力开放,将加速以DC为中心的新一代分布式基础设施构建。总体上,融合网络架构以光缆/传输网络、IPRAN和IP网络等基础网络为传送承载,以全国/省级DC、地市核心DC、地市边缘DC,及互联网数据中心IDC为布局依托,以接入光缆/接入机房为网络接入延伸,实施5G业务、控制云、转发云、接入云及第三方应用部署,如图2所示。

图2以DC为中心的融合网络架构模型

●全国/省级DC

服务于全国/大区或全省范围,提供5G业务(VoLTE/物联网等)、控制面网元、资源编排和能力开放等。

●地市核心DC

服务于本地网范围,提供融合业务(CDN/VAS)、控制面网元、和部分用户面网元(UPF/GW-U)等。

●地市边缘DC

面向城域边缘的业务接入和本地数据处理,如UPF/MEC、vBRAS-U、vCPE、第三方应用等部署。

●接入局所

按接入-汇聚逻辑可再划分接入点机房、综合业务局站,满足基站、专线、家庭宽带等各类业务接入需求及更靠近用户侧的业务布放。

以DC为中心的分层架构布局,可有效适应未来固移融合网络架构的演进,如融合网络的控制面统一集中、用户面分布部署,并且固移用户面(宽带BRAS-U、移动UPF/GW-U)在网络边缘融合;同时也能适应业务云和网络云的融合要求,如业务云侧重于中心DC,网络云侧重于边缘DC;业务云和网络云在边缘融合和统一部署,承接网络能力下沉和边缘计算业务要求。

应该说,地市核心DC、地市边缘DC、接入局所等都属于业界所提的广义“边缘数据中心”所指范围。

边缘业务、边缘网络、边缘云和边缘机房的建设探讨

边缘计算业务规划优先

业务应用多样化是5G时代的最大特点

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