5G的发展为什么离不开边缘计算?

移动通信技术每隔几年就会更新一次,每次的更新都会带动周边产业随之变革。从3G到4G再到5G,前后连10年都不到。用户感受最直观的事莫过于移动网速的提升和费率的下降。但是从产业层面看,其带来的影响则更为巨大。如果说4G的普及改变了人们对视频通话和高清播放的基本要求,那么5G对应的则是未来物联网时代,每个人拥有数十台不同系统的智能设备同时接入互联的奢侈需求。

与4G相比,5G是一种全新的网络架构,可以提供最高10Gbps的峰值速率、更佳的移动性能、毫秒级时延和超高密度连接。理论上,5G的速度可以达到4G的10倍以上。得益于如此高的网络速度,5G未来将在增强型移动宽带(eMBB)、超可靠低时延通信(uRLLC)和海量大规模连接物联网(mMTC)等方面发挥重大的作用。另外,由于5G通信网络去中心化的特点,需要将小规模甚至是便携式数据中心部署在网络的边缘,以便对终端请求进行本地化处理。所以,5G又带动了另外一个很火爆的概念,那就是边缘计算。

不过,5G的上述三大应用场景在网络性能要求方面大相径庭,但运营商受限于成本压力,又不可能分别提供针对性策略。既然如此,那就只能是采用一张承载网,加网络切片/边缘计算的模式,以此实现保证网络功能的前提下,尽量节约成本的目的。由于5G承载网在带宽瓶颈和时延抖动等一些问题上依然难以获得突破,边缘计算的作用将得以凸显。大量的业务可以因此在网络边缘完成。

5G可以在无线侧通过提升硬件和软件性能的方式,来满足不同场景对网络性能的要求。但是在传输侧,则只能依靠网络结构的优化才能满足新应用的需求。

边缘计算将成为解决5G对不同应用场景支撑问题的核心技术。在传统的网络架构中,网元间的关系都比较独立和刚性,因为每个网元都需要单独进行配置。但是5G时代,网元的功能将发生变化。在这时期,网元之间的资源调配将更为灵活和高效,以便保证能够满足不同的网络功能需求。

同时,通过边缘计算的理念,将更大的计算能力放在靠近接入网的机房,不仅可以降低业务时延,减少对传输网的带宽压力和成本,同时能够让用户获得更高的内容分发效率。在传统的网络结构中,信息的处理必须依靠核心网数据中心机房,在边缘端获得的信息,要通过传输到达核心网处理之后再进行回传。在5G时代,随着边缘计算的应用,高成本,高延时的方式将被终结。通过在网络接入侧的边缘机房部署网关和服务器等设备,这里的计算能力将获得前所未有的提升。那些对延时有较高需求的数据,局域性数据,以及一些低价值海量数据将在边缘机房完成处理和传输。从而节省了回传到核心网的时间成本和压力。

实际上,边缘计算通俗的来说就是一只八爪鱼,其60%的神经元都分配在了八条腿上,在很多场景下,各条腿之间可以根据自己的感知与彼此交互,数据并不一定回传到八爪鱼的大脑。这样既节省了时间,也增强了捕猎或者遇到天敌时候的逃生几率。

边缘计算是5G时代的核心技术之一,却并非5G所独享。由于架构的开放型,也可以同时部署在4GLTE网络当中。由此可以节约成本并实现运营商的平滑演进。最终将计算能力完整的覆盖到全部低层网络节点当中。

作者:胡弘毅

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