5G边缘计算技术及应用
1.1 边缘计算驱动力
根据IDC统计数据，到2020年将有超过500亿的终端与设备联入网络，2018年有50%的物联网网络将面临网络带宽的限制，40%的数据需要在网络边缘侧分析、处理与存储，这一比例到2025年预计增长到50%。
近年来视频类业务蓬勃发展，全球视频流量从2012年的每月13483 PB增长至2017年的46237 PB，增长接近2.5倍。5G商用后，网络速率的提升将进一步刺激视频流量增长。根据思科的预测，从2016年到2021年，移动视频将增长8.7倍，在移动应用类别中享有最高的增长率，到2021年，移动视频将占总移动流量的78%。
5G网络除了满足人与人之间的连接需求外，还需要解决人与物、物与物之间的通信需要。4G网络近100 ms的网络时延已无法满足车联网、工业控制、AR/VR等业务场景需求；5G网络需要更低的处理时延和更高的处理能力。
[1]
随着物联网、视频业务、垂直行业应用的快速发展，集中式的数据存储、处理模式将面临难解的瓶颈和压力，现有网络架构将对回传带宽造成巨大压力，同时恶化网络指标，影响用户体验；此时需要在靠近数据产生的网络边缘提供数据处理的能力和服务。
尽管边缘计算的概念已经提出多年，对边缘计算的需求也一直存在。但边缘计算直到近两年才开始成为热点，很大一部分原因在于5G网络技术的提升，业务需求和网络升级共同驱动了边缘计算的发展。
1.2 边缘计算定义及参考架构
边缘计算源于ETSI，它的定义是在距离用户移动终端最近的RAN（无线接入网）内提供IT服务环境以及云计算能力，旨在进一步减小延迟/时延、提高网络运营效率、提高业务分发/传送能力、优化/改善终端用户体验。随着业务的发展和研究的推进，边缘计算的定义得到了进一步扩充，接入范围也囊括了诸如蓝牙、Wi-Fi等非3GPP场景。边缘计算的参考架构如图1所示，边缘计算宏观上分为网络、边缘计算业务平台、边缘网管系统三层。
[3]
[2]
图1 ETSI边缘计算参考架构
除了基本定义及标准架构外，边缘计算规范组还完成了一系列标准的制定，包括边缘计算应用的编排与管理业务使能API以及用户底层网络信息和网络能力开放的服务应用程序可编程接口（API）
[6]
[7-8]
[4-5]
、
。
采用通用硬件平台的边缘计算参考架构可以满足多个第三方应用及功能共平台部署，将软件功能按照不同能力属性分层解耦地部署，在有限资源下实现可靠、灵活和高性能。边缘计算平台通过中间件为边缘应用提供服务，主要的中间件有：通信服务、注册服务、无线网络信息服务、流量卸载功能。
2 5G边缘计算技术
随着3GPP对5G网络架构的不断拓展和ETSI对边缘计算平台功能的逐步完善，5G边缘计算逐步形成了一套完整的技术体系，运营商边缘计算技术体系参考视图如图2所示，5G边缘计算是边缘基础设施、边缘网络、边缘计算平台以及边缘应用的组合。
[9]
图2 运营商边缘计算技术体系参考视图
5G边缘计算技术及应用
