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运营商边缘云平台建设和典型案例分析（上）

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摘要：边缘云技术是ICT融合的产物，亦是支撑运营商进行5G网络转型的关键技术。运营商依托丰富的通信云资源优势，可以在网络边缘侧面向终端用户建设边缘云资源池，保证低时延、高带宽业务要求，以迎合未来高清视频、VR/AR、工业互联网、车联网等业务发展。重点分析了运营商建设边缘云平台的整体思路，包括硬件选型、轻量化虚拟化层、PaaS平台建设和业务管理编排策略。最后，对目前运营商边缘云使能的几类业务进行了分析和说明，包括安防监控场景、CDN下沉、切片定制化以及业务加速。未来运营商将提供边缘云端到端解决方案，建立面向5G的全新产业生态，促进整个边缘云产业链发展。

关键词：边缘云，通信云，能力开放，容器部署

1引言

传统的云计算模式，又称为以云计算为核心的集中式数据处理，这种方式将数据传输到远端的云计算中心，数据经过处理和分析后的结果再传输回用户端[1]。这种云计算中心具有较强的计算和存储能力，云计算的能力也呈线性逐年增长。但是面对未来在网络边缘侧产生的如此爆炸式增长的海量数据，当前传统云计算模式将受到严重的挑战。IDC预测，未来超过50%的数据需要在网络边缘侧分析、处理和存储。Gartner预测，由于数据大量地增加，为保证高保真分析和低时延要求，在未来4年内75%的企业生成的数据将在边缘处理[2]。这些海量数据均需要通过运营商的网络回传，并经过核心网处理，这对于当前运营商的传输网、核心网都是非常大的挑战。海量数据的传输需要很大的带宽，以目前现网的能力进行处理和传输极易造成拥塞；另一方面，海量数据的传输造成的时延也非常大，会极大地降低用户体验感。另外，对于海量数据传输的安全问题、终端能耗问题，也是不可忽视的。运营商的网络短期内不会重新部署，因此，急需寻找一种更为合理的方式解决现有问题。

从业务驱动角度分析，5G时代各类垂直行业高带宽、低时延新业务将驱动业务部署和处理边缘化，尤其突出本地化特色。例如超大带宽eMBB业务（4K/8K、AR/VR）、海量连接mMTC（IoT、智慧城市、安防监控、智慧楼宇）、超低时延uRLLC（V2X、工业控制、智能制造、无人驾驶）[3]。这些业务都将驱使云计算资源部署边缘化和本地化。

最后从运营商自身网络建设角度分析，5G时代的网络建设趋势是网络控制面和转发面分离，使网络架构扁平化[4]。转发面网关可下沉到无线侧，分布式按需部署，由控制平面集中调度。5G时代网络建设将解决传统移动网络竖井化单一业务流向造成的传输与核心网负荷过重、时延瓶颈问题。

因此，综合以上3个因素的分析，边缘云技术应运而生。边缘云，是一种在网络边缘或靠近用户接入点侧部署云数据中心的技术。该技术将传统的集中式云计算能力下沉，让靠近用户的网络边缘侧提供计算、存储、网络、加速、人工智能及大数据处理等能力，同时为第三方服务应用提供开放的部署平台，面向用户提供种类多样的第三方服务，最终实现节省后向带宽、低时延、大连接的高效服务分发[5]。

边缘云是结合云计算、大数据、人工智能及IoT等技术并支撑各行业数字化转型的关键基础设施。未来，边缘云将提供更加开放的边缘业务PaaS平台，为应用开发者提供丰富的平台服务能力及统一API，降低开发门槛和成本[6]，支撑上下游生态的集成，从而加速边缘应用的创新、业务孵化和商用推进。

2边缘云平台架构及建设思路

2.1运营商通信云整体架构

通信云是基于运营商已有网络建设部署与运营经验，以支撑网络的云化演进、匹配网络转型部署、统一构建基于SDN/NFV/云计算为核心技术的网络基础设施[7]。未来5G网络各网元都将基于NFV技术，实现全云化部署。运营商可以基于CORD（centralofficere-architectedasadatacenter）改造传统端局为数据中心。未来网络架构横向将采用以DC（datacenter）为中心的三级通信云DC布局，在不同的层级分布式部署和构建边缘、本地、区域DC，统一规划通信云资源池，实现面向固网/移动网/物联网/企业专线等多种接入的统一承载、统一服务。而云化网络的总体架构，横向依然沿用传统通信网络的接入网、城域网、骨干网架构，纵向演进包括传送承载、IP地址、网络功能虚拟化、网络管理与编排的分层体系架构。其中边缘DC和综合接入局房是未来运营商部署边缘云的可选位置，通信云整体架构如图1所示，其中，MEP-O指多接入边缘平台编排器，MEP-M指多接入边缘平台管理。

图1通信云整体架构

（1）边缘DC

边缘DC在全国范围内有6000～7000个，端到端时延小于10ms，边缘DC化改造主体是汇聚机房。边缘DC以终结媒体流功能并进行转发为主，主要部署接入层以及边缘计算类网元。未来的5GRAN-CU、MEC