2019年邊緣計(jì)算發(fā)展分析報(bào)告

2019年邊緣計(jì)算發(fā)展分析報(bào)告

內(nèi)容目錄邊緣計(jì)算是應(yīng)用核心支撐技術(shù)平臺(tái)...................................................................................41111.1.5G硬件層面技術(shù)突破主要集中在無(wú)線側(cè)...............................................................................4.2.為實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)功能，邊緣計(jì)算成為5G傳輸網(wǎng)核心技術(shù)之一...............................5.3.邊緣計(jì)算根據(jù)使用場(chǎng)景不同部署在5G網(wǎng)絡(luò)不同層次......................................................8.4.邊緣計(jì)算是CDN的進(jìn)一步演進(jìn)，CDN+云計(jì)算形成核心技術(shù).....................................92.邊緣計(jì)算跟隨應(yīng)用落地，有望長(zhǎng)期受益.........................................................................11.邊緣計(jì)算產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)快速成熟，規(guī)模部署即將起航.......................................................153333.1.通信運(yùn)營(yíng)商借邊緣計(jì)算擺脫管道化趨勢(shì).2.通信設(shè)備商.3.第三方專業(yè)廠商33.3.1.CDN廠商.3.2.云計(jì)算廠商邊緣計(jì)算核心受益標(biāo)的..............................................................................................................19圖表目錄圖15G新空口（5G）關(guān)鍵新技術(shù)..................................................................................................4圖25G光傳送傳輸網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)...................................................................................................................5圖35G三大應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能的要求............................................................................................5圖45G承載網(wǎng)架構(gòu)演進(jìn).............................................................................................................................6圖5：底層網(wǎng)絡(luò)進(jìn)步帶來(lái)應(yīng)用和商業(yè)模式的升級(jí)................................................................................6圖6：邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)部署方式.....................................................................................................................7圖7：邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)部署方式.....................................................................................................................7圖8：邊緣計(jì)算和5G網(wǎng)絡(luò)功能接口的融合...........................................................................................8圖9：邊緣計(jì)算在接入側(cè)部署方案............................................................................................................8圖10：5G網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)演進(jìn)...............................................................................................................................9圖11：CDN網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和流量導(dǎo)向圖12：邊緣計(jì)算本地分流業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)和流量導(dǎo)向圖13：中國(guó)移動(dòng)BOSS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖14：集中式數(shù)據(jù)中心處理特性與邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)處理特性比較................................................11圖15：5G應(yīng)用豐富圖16：2020-20305G直接和間接經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出（單位：億元）........................................12圖17：5G直接經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出結(jié)構(gòu)（單位：億元）圖18：基于邊緣計(jì)算的視頻跨層優(yōu)化圖19：基于邊緣計(jì)算的VR/AR圖20：基于邊緣計(jì)算的視頻監(jiān)控智能分析方案圖21：基于邊緣計(jì)算的V2X圖22：基于邊緣計(jì)算的工業(yè)控制應(yīng)用方案2圖23：全球和中國(guó)移動(dòng)數(shù)據(jù)流量增長(zhǎng)趨勢(shì)（單位：倍）圖24：全球和中國(guó)移動(dòng)終端及物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)圖25：邊緣計(jì)算產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)圖26：運(yùn)營(yíng)商收入增長(zhǎng)與網(wǎng)絡(luò)流量增長(zhǎng)相背離圖27：中國(guó)移動(dòng)與專業(yè)廠商共同布局的邊緣計(jì)算垂直領(lǐng)域試驗(yàn)計(jì)劃.......................................16圖28：邊緣計(jì)算機(jī)房布局和設(shè)備配置31.邊緣計(jì)算是應(yīng)用核心支撐技術(shù)平臺(tái)1.1.5G硬件層面技術(shù)突破主要集中在無(wú)線側(cè)為實(shí)現(xiàn)高速率、低時(shí)延和多樣化的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用場(chǎng)景，引入大量新技術(shù)，但從硬件技術(shù)升級(jí)的幅度看，空口技術(shù)得到大幅提升，但傳輸網(wǎng)技術(shù)提升幅度相對(duì)有限。5G在空口（無(wú)線側(cè)）的技術(shù)升級(jí)巨大，具體來(lái)看：引入大規(guī)模陣列天線（MIMO4G的2T2R4T4R等MIMO技術(shù)，5G采用64T64R甚至更高階的128T128R大規(guī)模陣列天線，增強(qiáng)波束賦形能力，抑制干擾、提升信道增益；新的信道編碼（LDPC、4GTurbo5G數(shù)據(jù)信道引入低密度奇偶校驗(yàn)（LDPC）編碼、控制信道引入極化（Polar）編碼，提高編解碼速率，降低更寬的頻譜帶寬（4G的20M5G的100M連續(xù)帶寬，更寬的頻譜信道吞吐量更大；新的調(diào)制技術(shù)（等之外，增加更高階調(diào)制和BPSK調(diào)制技術(shù)有利于降低峰均功率比、提高低數(shù)據(jù)率信號(hào)的功放效率、增加符號(hào)數(shù)提升系統(tǒng)容更高效的復(fù)用技術(shù)（CP-OFDMF-OFDM場(chǎng)景不同的網(wǎng)絡(luò)性能要求。毫米波技術(shù)：高頻段的毫米波通信峰值速率和系統(tǒng)容量大幅提升，實(shí)現(xiàn)熱點(diǎn)覆蓋。圖：新空口（）關(guān)鍵新技術(shù)資料來(lái)源：IMT-20205G無(wú)線技術(shù)試驗(yàn)進(jìn)展及后續(xù)計(jì)劃，XXX市場(chǎng)發(fā)展部相比之下，在傳輸網(wǎng)的硬件技術(shù)升級(jí)相對(duì)有限。無(wú)線信號(hào)經(jīng)過(guò)基站天線接收后，通過(guò)5G件設(shè)備仍然以高層交換機(jī)、網(wǎng)關(guān)、光模塊、光纖光纜等為主。其中：交換機(jī)的核心是CPUDSP度和研發(fā)周期顯著提升，在信號(hào)處理芯片層面實(shí)現(xiàn)路由交換、數(shù)據(jù)吞吐速率的大幅提升難光模塊的核心是激光器芯片和信號(hào)處理芯片，在電信級(jí)應(yīng)用中，中長(zhǎng)距離傳輸需要解決散4熱、功耗、波長(zhǎng)色散等問(wèn)題，激光器芯片和信號(hào)處理芯片均面臨極大技術(shù)升級(jí)瓶頸。目前電信中長(zhǎng)距離光模塊仍然以100G速率為主，5G后期可能引入200G/400G光模塊，但目FlexE100G光模塊傳輸信道虛200G/400G/800G際網(wǎng)絡(luò)容量和網(wǎng)絡(luò)性能的提升空間有限。圖：光傳送傳輸網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)資料來(lái)源：中國(guó)電信《5G1.2.為實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)功能，邊緣計(jì)算成為5G傳輸網(wǎng)核心技術(shù)之一拓展三大應(yīng)用場(chǎng)景，在無(wú)線側(cè)通過(guò)硬件軟件技術(shù)的大幅提升，契合不同應(yīng)用場(chǎng)景的網(wǎng)時(shí)代新應(yīng)用對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能的要求。5GeMBBmMTC延高可靠（URLLC）三大應(yīng)用場(chǎng)景，需要提供不同的網(wǎng)絡(luò)性能。在無(wú)線側(cè)有大量新技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)不同應(yīng)用場(chǎng)景的支撐，但傳輸網(wǎng)絡(luò)側(cè)，硬件技術(shù)提升有限的情況下，需要對(duì)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)進(jìn)行革新。圖：三大應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能的要求資料來(lái)源：IMT-20205G5承載網(wǎng)引入資源池云化、控制平面用戶平面分離等新架構(gòu)，解決傳輸側(cè)對(duì)不同應(yīng)用場(chǎng)景的支撐問(wèn)題，其中邊緣計(jì)算是最核心的新技術(shù)之一。傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，網(wǎng)元具備完5G三大應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能要求各不相同，因此5G時(shí)代網(wǎng)元功能解耦，控制平面保留在核心網(wǎng)層面，城域網(wǎng)、回傳網(wǎng)和接入側(cè)前傳網(wǎng)的網(wǎng)元只進(jìn)行用戶平面數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)和處理，網(wǎng)元之間資源可以靈活調(diào)配，實(shí)現(xiàn)不同的網(wǎng)絡(luò)功能。圖：承載網(wǎng)架構(gòu)演進(jìn)資料來(lái)源：IMT-20205G面向的三大應(yīng)用場(chǎng)景，未來(lái)將催生大量新應(yīng)用，對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能產(chǎn)生更高要求。eMBB場(chǎng)景將帶動(dòng)VR/AR、mMTCURLLC場(chǎng)景有望帶來(lái)自動(dòng)駕駛、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、能源互聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)和應(yīng)用的落地。隨著這些下游應(yīng)用的成熟，對(duì)網(wǎng)絡(luò)能力又提出更高的要求，必須通過(guò)新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)才能滿足大量新應(yīng)用的需求。圖：底層網(wǎng)絡(luò)進(jìn)步帶來(lái)應(yīng)用和商業(yè)模式的升級(jí)資料來(lái)源：IMT-20205G邊緣計(jì)算技術(shù)就是解決不同應(yīng)用帶來(lái)的多樣化網(wǎng)絡(luò)需求的核心技術(shù)之一，在靠近接入網(wǎng)的機(jī)房增加計(jì)算能力，將能夠）大幅降低業(yè)務(wù)時(shí)延、）減少對(duì)傳輸網(wǎng)的帶寬壓力降低傳輸成本、3）進(jìn)一步提高內(nèi)容分發(fā)效率提升用戶體驗(yàn)。傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，信息的處理主要6位于核心網(wǎng)的數(shù)據(jù)中心機(jī)房?jī)?nèi)，所有信息必須從網(wǎng)絡(luò)邊緣傳輸?shù)胶诵木W(wǎng)進(jìn)行處理之后再返回網(wǎng)絡(luò)邊緣。5G關(guān)、服務(wù)器等設(shè)備，增加計(jì)算能力，將低時(shí)延業(yè)務(wù)、局域性數(shù)據(jù)、低價(jià)值量數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)在提升用戶體驗(yàn)。圖：邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)部署方式資料來(lái)源：中國(guó)移動(dòng)《邊緣計(jì)算技術(shù)白皮書，XXX市場(chǎng)發(fā)展部為實(shí)現(xiàn)邊緣計(jì)算，需要在更底層的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)增加計(jì)算和轉(zhuǎn)發(fā)能力，運(yùn)營(yíng)商組網(wǎng)結(jié)構(gòu)將逐步演進(jìn)，邊緣計(jì)算能力持續(xù)提升。邊緣計(jì)算是5G時(shí)代引入的新技術(shù)，但其架構(gòu)開(kāi)放，也可以部署應(yīng)用于4GLTE網(wǎng)絡(luò)。運(yùn)營(yíng)商將在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上平滑演進(jìn)，最終實(shí)現(xiàn)低層網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)計(jì)算能力的全面覆蓋，邊緣計(jì)算能力持續(xù)提升。圖：邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)部署方式具體來(lái)看：）階段：在基站和核心網(wǎng)之間的S1接口增加邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的分流。在熱點(diǎn)地區(qū)邊緣計(jì)算可以部署在基站接入側(cè)，本地業(yè)務(wù)從基站經(jīng)過(guò)邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)分流至本地服務(wù)器，降低回傳網(wǎng)負(fù)載。在BBU池化的場(chǎng)景下，邊緣計(jì)算可以部署在BBU提升邊緣計(jì)算的業(yè)務(wù)復(fù)用率，降低對(duì)設(shè)備資源的需求。）Pre-5G階段：隨著網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)的成熟，5G接入機(jī)房實(shí)現(xiàn)虛擬化改造，基站BBU虛擬化后形成Cloud-BBUSGW-CPGW-C和TDF-CSGW-UPGW-U、TDF-U轉(zhuǎn)發(fā)面網(wǎng)元以及Cloud-BBU一起部署在接入機(jī)房的數(shù)據(jù)中心。7階段：5G無(wú)線接入云、邊緣云、匯聚云和核心云。邊緣計(jì)算基于5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，分別使用5G和的網(wǎng)絡(luò)功能實(shí)現(xiàn)分流功能和分流策略控制。5G網(wǎng)絡(luò)通過(guò)PCF將分流策略配置給SMF，SMF發(fā)送到基站及UPF的分流功能，將業(yè)務(wù)分流到MEC服務(wù)器。由于5G網(wǎng)絡(luò)引入和PCFUPF和邊緣計(jì)算的計(jì)費(fèi)問(wèn)題和策略問(wèn)題，使邊緣計(jì)算能夠真正實(shí)現(xiàn)商用化，圖：邊緣計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)功能接口的融合1.3.邊緣計(jì)算根據(jù)使用場(chǎng)景不同部署在網(wǎng)絡(luò)不同層次業(yè)務(wù)場(chǎng)景眾多，不同業(yè)務(wù)場(chǎng)景對(duì)信息處理和轉(zhuǎn)發(fā)的需求差異較大，因此邊緣計(jì)算也將部署在不同的網(wǎng)絡(luò)層次，實(shí)現(xiàn)對(duì)各種業(yè)務(wù)的針對(duì)性支持。5G網(wǎng)絡(luò)中可以按需將邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)部署在接入云、邊緣云或匯聚云。1）對(duì)于低時(shí)延（URLLC）場(chǎng)景，邊緣計(jì)算需要部2提高復(fù)用率；3）對(duì)于廣域大連接（mMTC）場(chǎng)景，邊緣計(jì)算可部署在更高的匯聚云，實(shí)現(xiàn)大范圍覆蓋區(qū)域內(nèi)的業(yè)務(wù)需求。具體來(lái)看：對(duì)于低時(shí)延場(chǎng)景，邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)部署在CU機(jī)房。5G基站接入DU/CU機(jī)房，其中DU主要實(shí)現(xiàn)物理層、轉(zhuǎn)發(fā)層等業(yè)務(wù)，CU處理更高層網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)在最靠近基站的<4ms緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)的業(yè)務(wù)覆蓋范圍較小，導(dǎo)致難以支持高速移動(dòng)應(yīng)用，因此更適用于移動(dòng)性低、但對(duì)時(shí)延敏感的業(yè)務(wù)，如VR/AR圖：邊緣計(jì)算在接入側(cè)部署方案8對(duì)于移動(dòng)性和時(shí)延兼顧的業(yè)務(wù)或大流量業(yè)務(wù)，邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)可部署在邊緣云機(jī)房，通過(guò)接入環(huán)與CUCU共同部署在邊緣云，與DU通過(guò)中傳網(wǎng)絡(luò)連接。5G由和CU/DUCU/DU靠近接入側(cè)而靠近匯聚層。在相對(duì)接入側(cè)更高的邊緣機(jī)房部署邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)，能夠協(xié)同更大范圍內(nèi)的基站網(wǎng)絡(luò)資源，同時(shí)時(shí)延可控，因此適合于移動(dòng)速度快、時(shí)延有一定要求的業(yè)務(wù)，如車圖：網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)演進(jìn)資料來(lái)源：IMT-20205G對(duì)于大流量、廣覆蓋業(yè)務(wù)，邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)可部署在匯聚層機(jī)房。邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)與核心網(wǎng)轉(zhuǎn)務(wù)流量，降低對(duì)傳輸網(wǎng)的帶寬壓力。適合于傳統(tǒng)大流量應(yīng)用（超高清視頻等）、大連接應(yīng)可以看到，邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)的部署位置不同，將帶來(lái)覆蓋范圍、時(shí)延、移動(dòng)性等的不同性能指標(biāo)，根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)景，可綜合業(yè)務(wù)性能需求，在控制面管理編排系統(tǒng)的統(tǒng)一控制下完成最佳業(yè)務(wù)部署，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的靈活調(diào)配。1.4.邊緣計(jì)算是CDN的進(jìn)一步演進(jìn)，云計(jì)算形成核心技術(shù)從網(wǎng)絡(luò)功能上看，邊緣計(jì)算與CDN平臺(tái)也將順應(yīng)潮流升級(jí)為邊緣計(jì)算平臺(tái)。（內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)）通過(guò)分散部署在城域網(wǎng)層的大量具備存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)發(fā)功能的節(jié)點(diǎn)（緩存服務(wù)器、網(wǎng)關(guān)、數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè)進(jìn)行緩存，用戶進(jìn)行數(shù)據(jù)請(qǐng)求時(shí)，通過(guò)DNS策略將用戶請(qǐng)求轉(zhuǎn)到CDN緩存節(jié)點(diǎn)，通過(guò)節(jié)點(diǎn)向用戶就近發(fā)送數(shù)據(jù)，大幅降低網(wǎng)絡(luò)擁堵和延遲。CDN緩存的內(nèi)容則將用戶導(dǎo)向源站請(qǐng)求數(shù)據(jù)。邊緣計(jì)算最基礎(chǔ)的應(yīng)用場(chǎng)景——本地分流業(yè)務(wù)和發(fā)、傳輸資源不足的熱點(diǎn)區(qū)域，傳輸擴(kuò)容難度較大，通過(guò)部署邊緣計(jì)算無(wú)線緩存進(jìn)行業(yè)務(wù)保障，降低傳輸網(wǎng)擴(kuò)容壓力。具體來(lái)看，邊緣節(jié)點(diǎn)將核心網(wǎng)上互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用內(nèi)容數(shù)據(jù)提前緩存至接入側(cè)邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)，用戶請(qǐng)求數(shù)據(jù)時(shí)，成功緩存的業(yè)務(wù)從邊緣計(jì)算緩存服務(wù)器直接向用戶發(fā)送，同時(shí)將計(jì)費(fèi)信息等發(fā)送到BOSS支撐系統(tǒng)；為緩存的業(yè)務(wù)流，則經(jīng)過(guò)回傳網(wǎng)向核心網(wǎng)請(qǐng)求數(shù)據(jù)，從位于核心網(wǎng)的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用平臺(tái)數(shù)據(jù)中心將數(shù)據(jù)發(fā)送給用戶。邊緣計(jì)算本地分流業(yè)務(wù)的技術(shù)路線與CDN基本一致，僅增加了鑒權(quán)、計(jì)費(fèi)信息向系統(tǒng)傳輸?shù)拳h(huán)節(jié)。9圖：CDN網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和流量導(dǎo)向圖：邊緣計(jì)算本地分流業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)和流量導(dǎo)向資料來(lái)源：阿里云官網(wǎng)，XXX市場(chǎng)發(fā)展部資料來(lái)源：中國(guó)移動(dòng)5G聯(lián)合創(chuàng)新中心，XXX市場(chǎng)發(fā)展部CDN技術(shù)從年以來(lái)已經(jīng)經(jīng)過(guò)超過(guò)年的發(fā)展，技術(shù)較為成熟，但系統(tǒng)誕生以來(lái)主要支撐固網(wǎng)業(yè)務(wù)，并未專門針對(duì)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化。（BOSS未來(lái)邊緣計(jì)算平臺(tái)在CDN行調(diào)整，更適應(yīng)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營(yíng)需求，接入運(yùn)營(yíng)商系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)和計(jì)費(fèi)管理，實(shí)現(xiàn)面向的升級(jí)。圖：中國(guó)移動(dòng)BOSS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)客戶/合作伙伴//網(wǎng)絡(luò)側(cè)系統(tǒng)總部元系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)支撐系統(tǒng)業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)與運(yùn)營(yíng)資源與基礎(chǔ)功能元合作伙伴關(guān)系管理業(yè)務(wù)支撐網(wǎng)網(wǎng)管系統(tǒng)資料來(lái)源：亞信科技產(chǎn)品介紹，XXX市場(chǎng)發(fā)展部10另一方面，邊緣計(jì)算還要在CDN技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)上增加數(shù)據(jù)處理能力，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分流、業(yè)務(wù)邊緣處理的目標(biāo)。邊緣計(jì)算將原有云計(jì)算中心的部分或全部計(jì)算任務(wù)遷移到數(shù)據(jù)源的3VVolumeVelocityVariety，邊緣計(jì)算模型相較傳統(tǒng)集中式大數(shù)據(jù)處理更具優(yōu)勢(shì)，且隨著數(shù)據(jù)量的激增，其優(yōu)勢(shì)將越發(fā)隨著5G應(yīng)用逐步落地，數(shù)據(jù)類型變得更加復(fù)雜多樣，感知數(shù)據(jù)急劇增加，數(shù)據(jù)處理的實(shí)時(shí)性要求較高。因此時(shí)代需要將原有云中心的計(jì)算任務(wù)部分遷移到網(wǎng)絡(luò)邊緣設(shè)備上，以提高數(shù)據(jù)傳輸性能，保證處理的實(shí)時(shí)性，同時(shí)降低云計(jì)算中心的計(jì)算負(fù)載。傳統(tǒng)云計(jì)算架構(gòu)無(wú)法克服傳輸性能問(wèn)題，邊緣計(jì)算則在網(wǎng)絡(luò)邊緣、數(shù)據(jù)源附近進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，將計(jì)算、存儲(chǔ)、傳輸和自我管理融合在一起，實(shí)時(shí)響應(yīng)，極大地提高數(shù)據(jù)采集和進(jìn)行高級(jí)應(yīng)用的效率。5G網(wǎng)絡(luò)中，對(duì)實(shí)時(shí)性要求較高、對(duì)存儲(chǔ)要求有限的數(shù)據(jù)將大部分通過(guò)邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)進(jìn)行處理和分發(fā)，而對(duì)計(jì)算能力極高、對(duì)存儲(chǔ)空間要求很大的數(shù)據(jù)，才需要返回到傳統(tǒng)的集中式數(shù)據(jù)中心進(jìn)行處理和存儲(chǔ)。集中式數(shù)據(jù)中心和邊緣計(jì)算平臺(tái)相結(jié)合，是高效率、低成本支撐多種應(yīng)用場(chǎng)景的長(zhǎng)期發(fā)展方向。圖：集中式數(shù)據(jù)中心處理特性與邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)處理特性比較2.邊緣計(jì)算跟隨應(yīng)用落地，有望長(zhǎng)期受益網(wǎng)絡(luò)建設(shè)逐步完成后，大量新應(yīng)用有望迅速落地。移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)極大改變了人類的生活，但人類對(duì)更高性能的通信能力的追求從未停止，隨著流量爆炸性增長(zhǎng)、海量設(shè)備VR/AR工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等應(yīng)用將在時(shí)代進(jìn)入規(guī)模商用階段。圖：應(yīng)用豐富資料來(lái)源：IMT-20205G11根據(jù)中國(guó)信通院《經(jīng)濟(jì)社會(huì)影響白皮書》預(yù)測(cè)，年帶動(dòng)的直接產(chǎn)出和間接產(chǎn)出將分別達(dá)到萬(wàn)億和2020年5G正式商用算起，預(yù)計(jì)當(dāng)年將帶動(dòng)約4840億元的直接產(chǎn)出，2025年、2030年將分別增長(zhǎng)到3.3萬(wàn)億、6.329%2020年、2025年、20305G將分別帶動(dòng)1.2萬(wàn)億、6.310.6萬(wàn)億元，年均復(fù)合增長(zhǎng)率為24%。圖：2020-2030年中國(guó)直接和間接經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出（單位：億元）資料來(lái)源：信通院《5G5G商用初期，5G網(wǎng)絡(luò)設(shè)備投資帶來(lái)的設(shè)備制造商收入將成為5G直接經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出的主要來(lái)源。在5G商用中期，來(lái)自用戶和其他行業(yè)的終端設(shè)備支出和電信服務(wù)支出持續(xù)增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)到25025年，上述兩項(xiàng)支出分別為1.40.7萬(wàn)億元，占到直接經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)出的64%在G商用中后期，互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)與5G相關(guān)的信息服務(wù)收入增長(zhǎng)顯著，成為直接產(chǎn)出的主要來(lái)源，預(yù)計(jì)2030年，互聯(lián)網(wǎng)信息服務(wù)收入達(dá)到2.6萬(wàn)億元，占直接經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)出的42%。邊緣計(jì)算受益于應(yīng)用的快速落地，將對(duì)設(shè)備商和信息服務(wù)商帶來(lái)長(zhǎng)期增量市場(chǎng)空間。圖：直接經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出結(jié)構(gòu)（單位：億元）資料來(lái)源：信通院《5G12從具體應(yīng)用看，邊緣計(jì)算有望大量應(yīng)用在流量本地化QoS優(yōu)化、VR/AR、視頻監(jiān)控、車聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域。、流量本地化QoS優(yōu)化：傳統(tǒng)CDN向移動(dòng)端和邊緣側(cè)進(jìn)一步演進(jìn)。傳統(tǒng)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中，數(shù)據(jù)和傳輸管道缺乏交互，用戶所處環(huán)境的空口資源和無(wú)線信道質(zhì)量變化較快，難以實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)整應(yīng)用層參數(shù)以適配無(wú)線信道的變化。邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)位于傳輸和接入之間，可以獲TCP控制平面實(shí)現(xiàn)流量向邊緣CDN節(jié)點(diǎn)的調(diào)度。圖：基于邊緣計(jì)算的視頻跨層優(yōu)化、VR/AR：VR/AR的沉浸式體驗(yàn)對(duì)時(shí)延提出極高要求以克服眩暈感，同時(shí)傳統(tǒng)方案中需要在終端安裝巨大的APPVR/AR場(chǎng)景的體驗(yàn)，對(duì)移動(dòng)終端的內(nèi)存、續(xù)航能力等帶來(lái)很大的負(fù)擔(dān)。場(chǎng)景按需傳輸給終端用同時(shí)，靠近用戶的邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)能夠確定用戶位置，實(shí)現(xiàn)基于位置的內(nèi)容匹配，未來(lái)有望探索全新的就近內(nèi)容提供和廣告等商業(yè)模式。圖：基于邊緣計(jì)算的VR/AR實(shí)現(xiàn)方案3、視頻監(jiān)控與智能分析：視頻監(jiān)控的回傳流量較大，而且大部分畫面是無(wú)價(jià)值或低價(jià)值的，將數(shù)據(jù)本地存儲(chǔ)或?qū)崟r(shí)回傳都不具有經(jīng)濟(jì)性。通過(guò)邊緣計(jì)算平臺(tái)，可以對(duì)視頻內(nèi)容進(jìn)行預(yù)分析和處理，過(guò)濾低價(jià)值內(nèi)容，將高價(jià)值內(nèi)容進(jìn)行回傳，在核心網(wǎng)數(shù)據(jù)中心進(jìn)行運(yùn)算處理和存儲(chǔ)，從而大幅節(jié)約傳輸資源，優(yōu)化存儲(chǔ)資源，提升信息分析效率。13圖：基于邊緣計(jì)算的視頻監(jiān)控智能分析方案、車聯(lián)網(wǎng)：5GuRLLCV2X的時(shí)延要求為20ms以下，對(duì)自動(dòng)駕駛的時(shí)延要求為5ms以下，邊緣計(jì)算是實(shí)現(xiàn)超低時(shí)延的必備解決方案。5G網(wǎng)絡(luò)提供三種不同的連續(xù)性會(huì)話業(yè)務(wù)模式，運(yùn)營(yíng)商根據(jù)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境選擇適合的策略，網(wǎng)絡(luò)可根據(jù)簽約信息、本地配置和應(yīng)用請(qǐng)求等，為應(yīng)用配置適合的服務(wù)模式，實(shí)現(xiàn)邊緣計(jì)算業(yè)務(wù)的連續(xù)性。邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)需要與運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和業(yè)務(wù)模式策略緊密配合，才能完成復(fù)雜的5G應(yīng)用支撐。圖：基于邊緣計(jì)算的V2X應(yīng)用方案、工業(yè)控制：大量工業(yè)廠區(qū)園區(qū)對(duì)無(wú)線通信有越來(lái)越強(qiáng)的需求，結(jié)合蜂窩網(wǎng)絡(luò)和基于邊緣計(jì)算的本地化工業(yè)云平臺(tái)，可在工業(yè)4.0時(shí)代實(shí)現(xiàn)機(jī)器和設(shè)備相關(guān)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)分析處理和本地分流，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化，提升生產(chǎn)效率。圖：基于邊緣計(jì)算的工業(yè)控制應(yīng)用方案隨著網(wǎng)絡(luò)建設(shè)落地、商用持續(xù)推進(jìn)，各類新應(yīng)用有望快速落地，邊緣計(jì)算作為業(yè)務(wù)重要的支撐平臺(tái)，有望長(zhǎng)期持續(xù)受益。根據(jù)中國(guó)5GIMT-20205G）預(yù)測(cè)，中國(guó)移動(dòng)數(shù)據(jù)流量增速有望超越全球平均水平，北京上海等熱點(diǎn)區(qū)域增長(zhǎng)率有望更高。移動(dòng)終端和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備連接數(shù)也將快速增長(zhǎng)。流量和應(yīng)用量的增長(zhǎng)將帶來(lái)邊緣計(jì)算的長(zhǎng)期需求增量。14圖：全球和中國(guó)移動(dòng)數(shù)據(jù)流量增長(zhǎng)趨勢(shì)（單位：倍）圖：全球和中國(guó)移動(dòng)終端及物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)資料來(lái)源：IMT-20205G資料來(lái)源：IMT-20205G3.邊緣計(jì)算產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)快速成熟，規(guī)模部署即將起航移動(dòng)邊緣計(jì)算的產(chǎn)業(yè)鏈核心是電信運(yùn)營(yíng)商，由運(yùn)營(yíng)商進(jìn)行底層網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和機(jī)房規(guī)劃，邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)內(nèi)使用的設(shè)備主要依靠電信設(shè)備商，邊緣計(jì)算業(yè)務(wù)的支撐和運(yùn)營(yíng)可以以運(yùn)營(yíng)商為主導(dǎo)、或者運(yùn)營(yíng)商開(kāi)放網(wǎng)絡(luò)和邊緣計(jì)算平臺(tái)端口引入第三方專業(yè)廠商，或直接與第三方專業(yè)廠商合作建設(shè)運(yùn)營(yíng)邊緣計(jì)算網(wǎng)絡(luò)。（5G基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)資源，根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)景制定邊緣計(jì)算解決方案和部署策略。具體到邊緣計(jì)算的部署上，由于邊緣計(jì)算與業(yè)務(wù)流程密切結(jié)合，運(yùn)營(yíng)商在行業(yè)應(yīng)用上積累有限，可以開(kāi)發(fā)網(wǎng)絡(luò)端口，引入第三方專業(yè)廠商進(jìn)行合作，共同部署、運(yùn)營(yíng)、管理邊緣計(jì)算平臺(tái)。（2）電信設(shè)備商：邊緣計(jì)算依賴專用服務(wù)器、網(wǎng)關(guān)等設(shè)備。邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)相比傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心機(jī)房更加分散、單體規(guī)模較小，環(huán)境溫濕度控制等偏弱，對(duì)服務(wù)器、網(wǎng)關(guān)以及配套的光模塊等的可靠性、功耗和成本控制要求更高。（）第三方合作商：運(yùn)營(yíng)商在垂直行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域經(jīng)驗(yàn)相對(duì)有限，邊緣計(jì)算與行業(yè)應(yīng)用緊密結(jié)合，因此運(yùn)營(yíng)商可能向第三方合作商開(kāi)放邊緣計(jì)算端口，提供底層資源，由專業(yè)廠商圖：邊緣計(jì)算產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)資料來(lái)源：XXX市場(chǎng)發(fā)展部制圖153.1.通信運(yùn)營(yíng)商借邊緣計(jì)算擺脫管道化趨勢(shì)在提速降費(fèi)的大趨勢(shì)下，運(yùn)營(yíng)商陷入增量不增收的管道化瓶頸，單純依靠流量收費(fèi)的邊際但第三方增值服務(wù)商通過(guò)OTT盈利空間，同時(shí)增值服務(wù)商變現(xiàn)渠道較多，因此分享了大部分電信行業(yè)整體利潤(rùn)空間。運(yùn)營(yíng)商單純依靠出售流量形成收入，逐步陷入管道化，無(wú)法分享增值服務(wù)和運(yùn)營(yíng)環(huán)節(jié)的利潤(rùn)空間，因此雖然流量持續(xù)高速增長(zhǎng)，但是在提速降費(fèi)、同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)加劇的大趨勢(shì)下，運(yùn)營(yíng)商的營(yíng)收增長(zhǎng)面臨較大壓力。圖：運(yùn)營(yíng)商收入增長(zhǎng)與網(wǎng)絡(luò)流量增長(zhǎng)相背離11100）資料來(lái)源：wind，XXX市場(chǎng)發(fā)展部制圖進(jìn)入時(shí)代，邊緣計(jì)算將成為運(yùn)營(yíng)商擺脫管道化的重要戰(zhàn)場(chǎng)。邊緣計(jì)算成為網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，運(yùn)營(yíng)商勢(shì)必主導(dǎo)邊緣計(jì)算的發(fā)展，同時(shí)運(yùn)營(yíng)商通過(guò)邊緣計(jì)算將能夠進(jìn)入流量之外的增值服務(wù)領(lǐng)域，分享更大利潤(rùn)空間。邊緣計(jì)算需要根據(jù)不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境配置不同的策略，因此必然與運(yùn)營(yíng)商核心網(wǎng)絡(luò)深度結(jié)合，運(yùn)營(yíng)商在產(chǎn)業(yè)鏈中占據(jù)主導(dǎo)地位。同時(shí)，運(yùn)營(yíng)商在行業(yè)垂直應(yīng)用上不具備技術(shù)儲(chǔ)備優(yōu)勢(shì)，未來(lái)可能以開(kāi)放基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)端口的方式向?qū)I(yè)第三方行業(yè)垂直應(yīng)用龍頭廠商開(kāi)放邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)資源，共同運(yùn)營(yíng)，分享邊緣計(jì)算帶來(lái)的廣闊市場(chǎng)空間。圖：中國(guó)移動(dòng)與專業(yè)廠商共同布局的邊緣計(jì)算垂直領(lǐng)域試驗(yàn)計(jì)劃16從國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商進(jìn)展看，三家運(yùn)營(yíng)商在邊緣計(jì)算領(lǐng)域布局的思路有所差異，中國(guó)移動(dòng)以能力開(kāi)放引入第三方垂直應(yīng)用合作廠商為主，中國(guó)聯(lián)通探索引入社會(huì)資本通過(guò)合資公司建設(shè)邊緣計(jì)算平臺(tái)，中國(guó)電信的策略類似中國(guó)移動(dòng)，打造開(kāi)放平臺(tái)拓展外部伙伴。、中國(guó)移動(dòng)：2019年MWC大會(huì)上中國(guó)移動(dòng)發(fā)布Pioneer300先鋒行動(dòng)，總體技術(shù)組發(fā)34家合作伙伴在各行業(yè)探索解決方案。、中國(guó)聯(lián)通：年MWC大會(huì)上中國(guó)聯(lián)通發(fā)布《CUBE-Edge2.0201815MEC邊緣云試點(diǎn)。2019年中國(guó)聯(lián)通與網(wǎng)宿科技成立的合資公司云際智慧掛牌成立，重點(diǎn)拓展邊緣計(jì)算業(yè)務(wù)。、中國(guó)電信：MEC技術(shù)與產(chǎn)業(yè)峰會(huì)上中國(guó)電信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和規(guī)劃部總工表示，中國(guó)電信將充分利用已有的1800個(gè)CDNDC設(shè)備引入邊緣計(jì)ECOP123.2.通信設(shè)備商邊緣計(jì)算的功能實(shí)現(xiàn)需要服務(wù)器和網(wǎng)關(guān)等設(shè)備，以及配套的溫控、動(dòng)環(huán)監(jiān)控等設(shè)備。邊緣機(jī)房與核心數(shù)據(jù)中心條件有很大區(qū)別，可能無(wú)法滿足傳統(tǒng)通用服務(wù)器的部署和運(yùn)行需求。）機(jī)架空間限制。傳輸和接入機(jī)房機(jī)架多為600mm深，少部分為800mm，數(shù)據(jù)中心服務(wù)器機(jī)柜更多為800mm深。2）環(huán)境溫度穩(wěn)定性。邊緣機(jī)房規(guī)模較小，制冷系統(tǒng)穩(wěn)定性無(wú)法達(dá)到傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心機(jī)房的標(biāo)準(zhǔn)，機(jī)房溫度可能達(dá)到45C以上。3）機(jī)房承重、抗震、電磁兼容性等限制。邊緣機(jī)房的承重標(biāo)準(zhǔn)普遍低于數(shù)據(jù)中心，抗震等級(jí)、電磁兼容性、空氣質(zhì)量等條件也較傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心機(jī)房更低。另一方面，邊緣計(jì)算對(duì)服務(wù)器的性能有不同要求，需要服務(wù)器有一定計(jì)算和存儲(chǔ)能力，還有大量異構(gòu)計(jì)算需求，對(duì)硬件性能、運(yùn)維管理有較高要求。為滿足多PCIe設(shè)備應(yīng)用場(chǎng)景下的性能和穩(wěn)定性，服務(wù)器主板設(shè)計(jì)將采用NUMABalance設(shè)計(jì)。面向垂直行業(yè)還需要引入邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)，為各類行業(yè)現(xiàn)場(chǎng)需要的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)功能和協(xié)議提供接口，實(shí)現(xiàn)行業(yè)垂直領(lǐng)域的現(xiàn)場(chǎng)部署。圖：邊緣計(jì)算機(jī)房布局和設(shè)備配置資料來(lái)源：IMT-20205G173.3.第三方專業(yè)廠商3.3.1.專業(yè)CDN廠商邊緣計(jì)算可以看做CDN和云計(jì)算的結(jié)合，專業(yè)CDN廠商已經(jīng)有大量分散的節(jié)點(diǎn)資源和技術(shù)儲(chǔ)備，在邊緣計(jì)算領(lǐng)域有一定優(yōu)勢(shì)，在邊緣計(jì)算領(lǐng)域布局進(jìn)度很快。具體來(lái)看：、Akamai：Akamai是技術(shù)的創(chuàng)始人，是全球CDN行業(yè)龍頭。Akamai在2003年IBM合作邊緣計(jì)算，2018年