边缘计算商业模式及落地部署关键方案

doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2020274

电信科学 ›› 2020, Vol. 36 ›› Issue (9): 160-171.doi: 10.11959/j.issn.1000-0801.2020274

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边缘计算商业模式及落地部署关键方案

赵远¹,辛冰²,马洪源¹,陈立锋¹

¹ 中国移动通信集团设计院有限公司，北京 100080
² 中国移动通信集团广东有限公司，广东广州 510623

修回日期:2020-09-05 出版日期:2020-09-20 发布日期:2020-09-27
作者简介:赵远（1986- ），男，中国移动通信集团设计院有限公司高级工程师，主要研究方向为核心网5G、NFV、CS/IMS、RCS、全业务、智能网、信令网和车联网V2X等|辛冰（1982- ），女，中国移动通信集团广东有限公司工程师，主要研究方向为核心网、NFV、IMS、边缘计算等|马洪源（1984- ），男，中国移动通信集团设计院有限公司高级工程师，主要研究方向为核心网 5G、NFV、IMS 及业务平台、边缘计算网络|陈立锋（1986- ），男，中国移动通信集团设计院有限公司工程师，主要研究方向为移动通信核心网、NFV、IMS及业务平台和5G网络

Edge computing business model and key solutions for its landing and deployment

Yuan ZHAO¹,Bing XIN²,Hongyuan MA¹,Lifeng CHEN¹

¹ China Mobile Group Design Institute Co.,Ltd.,Beijing 100080,China
² Guangdong Branch of China Mobile Communications Group Co.,Ltd.,Guangzhou 510623,China

Revised:2020-09-05 Online:2020-09-20 Published:2020-09-27

摘要/Abstract

摘要：

边缘计算对于运营商而言是一种网络架构和业务模式的创新。5G边缘计算节点由5G UPF和边缘计算平台构成，基于业务对带宽、时延、本地分流的需求，可部署在网络的不同层级。在5G应用场景上，依托边缘计算，可满足差异化垂直行业的客户需求，抢占市场先机，是运营商切入垂直行业的利器。主要研究边缘计算部署的商业模式、计费方案，落地部署策略及方案，包含业务场景、基础设施、硬件体系、选址方法论、建设方案、周边组网方案等。

关键词: 边缘计算, 5G, UPF, 商业模式

Abstract:

Edge computing is an innovation of network architecture and business model for operators.5G edge computing node is composed of 5G UPF and edge computing platform.It can be deployed at different levels of the network based on the demand for bandwidth,delay and local streaming.In the perspective of 5G application scenarios,depending on edge computing can meet the customer needs of differentiated vertical industries and seize the market opportunities,which is a sharp tool for operators to enter the vertical industry.The business model,billing scheme,landing deployment strategy and scheme of edge computing deployment were mainly studied,including business scenario,infrastructure,hardware system,site selection methodology,construction scheme,peripheral networking scheme,etc.

Key words: MEC, 5G, UPF, business model

中图分类号:

TN915

赵远,辛冰,马洪源,陈立锋. 边缘计算商业模式及落地部署关键方案[J]. 电信科学, 2020, 36(9): 160-171.

Yuan ZHAO,Bing XIN,Hongyuan MA,Lifeng CHEN. Edge computing business model and key solutions for its landing and deployment[J]. Telecommunications Science, 2020, 36(9): 160-171.

图/表 15

表1

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图5

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表5

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参考文献 6

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业务分类	细分典型场景	对网络需求特点
大视频-2C类	? 智慧场馆：赛事本地直播应用	低时延：一般
	? 云游戏：高清/VR云端渲染提高性能	高带宽：强
	? vCDN：灵活部署高清视频等内容源的CDN	本地安全性：一般
	? AR/VR应用：AR导览、导航、VR教育等应用
	? 公检法安防：视频识别、AR安防
智慧园区＆智能制造-2B类	? 园区本地网：园区本地网通信	低时延：一般→强
	? 园区视频监控：视频多制式接入、存储	高带宽：一般
	? 园区物联网：IoT网关能力，多种IoT网络接入	本地安全性：强
	? 远程控制类：低时延视频、远程控制能力
	? 工业制造类：工业相机、工业AR、机器人、AGV
	? 智慧能源：电力物联网、馈线自动化、配电自动化
	? 智慧矿山、智慧城市
车联网-2B类	? 信息服务：AR/VR等车载娱乐服务	低时延：一般→强
	? 车载网关：CANBus、串口接入能力，低时延视频	高带宽：一般
	? 车路协同辅助驾驶：高精度地图、事故预警	本地安全性：强
	? 自动泊车类：高精度地图、视频分析
	? V2X：车辆防碰撞、车辆编队

机房位置信息	机柜条件（机架数）		供电情况（直流-48 V、220 V交流或其他）	最大可用功率（单机架最大）	网络情况				机房属性（自有或租赁）改造难度
机房层级（地市、区县、普通汇聚、业务汇聚等）机房分布及数量	可提供边缘计算机架数	可新增1 000 mm机柜空间	供电情况（直流-48 V、220 V交流或其他）	最大可用功率（单机架最大）	是否有DCN连接	是否有回传网连接	是否有IP承载网	是否连接CMNet	机房属性（自有或租赁）改造难度
城市核心城市一般具备 2 个及以上自有传统核心机楼	有新数据中心地市条件较好，其他大部分需老旧设备退网腾退	是	直流动-48 V或交流220 V	单机架3～4 kW	是	是	是	是	自有	有限制改造
重要汇聚一个区县规划建设2个	10～30+	是	直流动48V	单机架3～4 kW	否	是	否	是	租赁	未建设可提要求
普通汇聚一个综合区（6～10 个微网格）1～2机房	1～2	否	直流48 V	单机架3 kW，总装机功耗18 kW	否	是	否	部分是	租赁	无法改造
业务汇聚1～2个微网格1个机房	0～1	否	直流48 V	单机架3 kW，总装机功耗18 kW	否	是	否	否	租赁	无法改造

	通用服务器	OTTII服务器或一体机
物理架构＆深度	单节点独享机箱、电源、风扇系统，本地存储/扩展能力强；多为≥700 mm	通用多节点系统，存储/扩展模块化；深度≤450 mm，适配传输汇聚机房600深机柜
同等能力下机架空间	过小的单插箱计算密度，使得基本配置数量较多，空间占用高，在空间受限场景部署困难	紧凑单插箱系统提供4～8x的计算密度/扩展能力，可节省部署空间；机架空间占用下降75%～85%，耗电下降25%～55%
温度范围-最高可达45℃	5℃～ 35℃	宽温，-5℃～ 45℃
灵活配置	各组件主板级紧耦合设计，演进、配置组合紧耦合，带来配置演进高成本	模块化解构设计，各资源模块独立按需演进，灵活配置组合，达到最优成本模型
在线维护	内部PCIe扩展组件不支持在线维护，需要断电开箱，影响系统级可靠性	组件前维护模块化设计，支持各自在线独立更换维护，相互之间无耦合

MEC部署位置	eMBB端到端时延-异常传输路径	eMBB端到端时延-正常传输路径	空口时延	传输时延	核心网时延
地市核心机楼	15.9～17.9	15.2～17.2	12～14	1.23～1.88	2
重要汇聚机房	15.3～17.3	14.7～16.7		0.7～1.33
普通汇聚机房	15.5～17.5	14.5～16.5		0.5～1.54

场景-MEC下沉位置	传输正常路径最大时延		传输异常切换路径最大时延
场景-MEC下沉位置	单向/μs	双向/ms	单向/μs	双向/ms
地市核心机房	614	1.23	942	1.88
重要汇聚机房	350	0.70	667	1.33
普通汇聚机房	250	0.50	772	1.54

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