中国移动对边缘计算的发展背景及技术解读

在2019世界移动大会（MWC 2019）首日，中国移动发布边缘计算“Pioneer 300”先锋行动，推进边缘计算技术发展和生态繁荣。与此同时，中国移动对外发布《中国移动边缘计算技术白皮书》，详细阐述了中国移动边缘计算的发展背景和对边缘计算PaaS、IaaS技术，以及硬件体系的解读。

打造面向全连接算力平面

随着5G和工业互联网的快速发展，新兴业务对边缘计算的需求十分迫切，在众多垂直行业新兴业务中，对边缘计算的需求主要体现在时延、带宽和安全三个方面。众所周知，边缘计算通过把数据处理由云端推向离数据和应用更近的边缘，减少系统响应时延、节省网络带宽、保护数据安全，因而可以完全满足包括智能制造、智慧城市、直播游戏、车联网等垂直行业应用场景的需求。

与此同时，白皮书指出， 5G 网络的三大典型应用场景与边缘计算密切相关，其中URLLC对超高可靠低时延通信的要求，eMBB对高带宽的要求与 MIoT 对大连接的要求，都需要边缘计算的引入。由此可见，5G 时代的到来离不开边缘计算，边缘计算是 5G 时代网络发展的重要方向之一，也是 5G 服务于垂直行业的重要利器之一。

此外，中国移动认为，边缘计算的核心是构建更加通用、灵活并且支持多生态业务的分布式IT资源。据了解，过去20年，中国移动打造了一张覆盖无线和固定连接的网络基础设施平面。NFV技术的演进发展也促使中国移动开始建设服务于虚拟化网元的电信云设施。面向未来工业互联网，人工智能等新兴业务，运营商需要端到端的网络平面的基础上，借助边缘计算打造一张面向全连接的算力平面，形成算力的全网覆盖，为垂直行业就近提供智能连接基础设施。

边缘计算三大关键赋能模块

白皮书中，中国移动指出，边缘计算技术体系涉及到多个专业领域，具体来看可以分为行业应用、PaaS 能力、IaaS 设施、硬件设备、机房规划和网络承载几个重要领域。而PaaS、IaaS 和硬件平台是边缘计算技术体系的关键赋能模块。

在PaaS方面，运营商利用自身网络资源的独特优势，可以通过基础PaaS平台为上层应用提供各类特色网络能力。在IaaS方面，基于运营商在NFV领域的探索，边缘计算需要考虑基础设施层面与NFV的共享和融合，同时也要兼顾独立部署的能力。在硬件方面，考虑到边缘计算节点机房的条件，需要对服务器外观和功率进行重新设计和定制。

对于PaaS层，中国移动认为边缘计算提供 PaaS 层服务，既能作为增值服务为平台创收，又能降低应用上线的难度。此外，边缘计算PaaS平台的部署架构应该分为：边缘计算PaaS集中管理平台、边缘计算数据中心PaaS平台、边缘计算智能网关轻量级PaaS平台。与此同时，PaaS平台主要是为了解决：业务部署、业务开通、无线能力和核心网能力引入、边缘计算PaaS平台SDK、第三方平台的PaaS能力、业务运维、多节点管理等问题。另外，白皮书还指出，边缘计算PaaS平台是一个开放的平台，它的开放体现在边缘网络能力的开放，平台管理的开放及平台服务的开放。构建边缘开放，与合作伙伴共同孵化创新业务是运营商进行业务赋能的主要抓手。

对于IaaS层，白皮书指出，边缘计算的业务需要部署在靠近用户和终端设备的网络边缘，采用软硬一体的物理形态或承载在云资源池之上的云化形态。采用云化形态在部署、运维、计费方面更加灵活，边缘业务提供者可按需使用资源，避免重资产、重运维，同一边缘区域发展业务的边际成本较低。边缘计算 IaaS 服务于云化形态的边缘应用，是用来部署和运行边缘计算业务和相关网元功能的云化基础设施，是云计算技术与边缘计算场景的结合。另外，IaaS架构也实现了，统一运维、自治性、承载多类型云平台、管理轻量化、按需使用和计费、统一云资源视图、组网轻量化、支持SDN、支持加速的核心理念。

对于硬件层，早在2017 年 11 月，中国移动联合中国电信、中国联通、中国信通院、英特尔等公司，在ODCC共同发起了面向电信应用的开放电信 IT 基础设施项目——OTII，首要目标就是形成运营商行业面向电信及边缘计算应用的深度定制、开放标准、统一规范的服务器技术方案及原型产品。OTII 项目得到了产业界的广泛关注，迄今为止已经得到传统电信设备、服务器、部件、固件和管理系统等领域的超过 26 家主流供应商的积极支持。在2018年MWC上海发布首款设备后，在MWC 2019上发布最新一代的OTII边缘定制服务器。

合力构建产业生态

据了解，中国移动于 2018 年 10 月 30 日成立了边缘计算开放实验室，致力于提供产业合作平台，凝聚各行业边缘计算的优势，促进边缘计算生态的繁荣发展，目前已有第一批 34 家合作伙伴。并拟定开放入驻、跨界合作；提供服务、成果开放；需求引导、应用为王的目标。

开放实验室目前已经具备全栈服务能力，可供合作伙伴进行技术研究和应用部署。在接入能力方面，实验室可以提供 4G/5G 无线接入和宽带有线接入网络能力；在硬件方面，实验室可以提供通用服务器、 OTII服务器以及嵌入式网关设备等；基础资源方面，实验室可以提供包括虚机/容器的等资源；在 API 方面，实验室在MWC2019上发布的Sigma平台目前已经具备面向5G的6类30余种网络API能力。

此外，在应用领域开放实验室已经和合作伙伴进行试验床建设共15项，盖了高清视频处理、vPLC、人工智能、 TSN 等新兴技术，涉及智慧楼宇、智慧建造、柔性制造、CDN、云游戏和车联网等多个场景。

中国移动认为，当前边缘计算还处在起步阶段，还面临发展中的一些问题，如：多种体系架构并存、平台与应用的接口不够标准化、产业协作方式不明确、平台缺乏规模化推广能力，产业总体呈现碎片化等。此次发布的中国移动边缘计算“Pioneer 300”先锋行动，率先向业界传达资源、平台和生态三方面愿景：将在2019年，评估100个可部署边缘计算设备的试验节点，开放100个边缘计算能力API，引入100个边缘计算合作伙伴，助力商业应用落地。