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《中国联通5G+MEC边缘云平台架构及商用实践白皮书》.pdf

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中国联通 5G MEC 边缘云平台架构及商用实践白皮书 版权所有 ©中国联合网络通信有限公司,2020
目 录 1 引言 ........................................................................................................................... 1 2 中国联通 MEC 边缘云定位及整体架构 ............................................................... 3 2.1 MEC 发展现状分析 .................................................................................................................. 3 2.2 联通 MEC 边缘云定位 ............................................................................................................ 4 2.3 联通 MEC 边缘云整体架构 .................................................................................................... 5 2.4 联通 MEC 部署模式及规划 .................................................................................................... 7 2.4.1 中国联通 MEC 部署模式 ............................................................................................... 7 2.4.2 中国联通 MEC 部署规划 ............................................................................................... 8 3 中国联通 MEC 边缘云商用平台 ......................................................................... 10 3.1 边缘业务部署平台 ................................................................................................................. 10 3.1.1 边缘 ICT 融合 IaaS(ME_ICT-IaaS) ........................................................................... 11 3.1.2 边缘接入协同平台(MEP)............................................................................................. 12 3.1.3 边缘增值服务(ME-VAS) .............................................................................................. 13 3.2 边缘业务管理平台 ................................................................................................................. 15 3.2.1 MEAO 边缘平台编排器 ................................................................................................ 16 3.2.2 MEPM 边缘平台管理器 ............................................................................................... 17 3.3 边缘业务运营平台 ................................................................................................................. 19 3.3.1 营销支撑平台 ................................................................................................................ 20 3.3.2 业务支撑平台 ................................................................................................................ 21 3.3.3 客户自服务平台 ............................................................................................................ 22 3.3.4 智能运维平台 ................................................................................................................ 24 3.3.5 集中响应平台 ................................................................................................................ 25 3.4 边缘应用开发者平台 ............................................................................................................. 25 3.4.1 边缘应用开发工具 ........................................................................................................ 26 3.5 平台安全 ................................................................................................................................. 26 4 中国联通 EDGEPOD 一体化解决方案 ............................................................... 29 4.1 软件形态 ................................................................................................................................. 29 4.2 硬件形态 ................................................................................................................................. 30 4.2.1 边缘服务器 .................................................................................................................... 30 4.2.2 边缘交换机 .................................................................................................................... 32 4.2.3 边缘一体化柜 ................................................................................................................ 32 版权所有 ©中国联合网络通信有限公司,2020
5 MEC 边缘云典型商用案例 .................................................................................. 36 5.1 Edge_新媒体 ........................................................................................................................... 36 5.2 Edge_智能制造 ....................................................................................................................... 38 5.3 Edge_智慧港口 ....................................................................................................................... 39 5.4 Edge_智能车联 ....................................................................................................................... 41 5.5 Edge_智慧教育 ....................................................................................................................... 42 5.6 Edge_智慧医疗 ....................................................................................................................... 43 5.7 Edge_智感安防 ....................................................................................................................... 45 6 中国联通 MEC 边缘云开放体系 ......................................................................... 47 6.1 开放的网络 ............................................................................................................................. 47 6.2 开放的平台 ............................................................................................................................. 48 6.3 开放的生态 ............................................................................................................................. 49 6.3.1 生态实验室 .................................................................................................................... 49 6.3.2 MEC 生态合作模式 ....................................................................................................... 50 6.3.3 开发者权益 .................................................................................................................... 51 7 总结与展望 ............................................................................................................. 52 缩略语 ......................................................................................................................... 53 联合编写单位及作者 ................................................................................................. 55 下载链接 ..................................................................................................................... 55 版权所有 ©中国联合网络通信有限公司,2020
中国联通 5G MEC 边缘云平台架构及商用实践白皮书 中国联通 5G MEC 边缘云平台架构及商用实践白皮书 1 引言 随着 5G 商用的推进,以及大视频、大数据、物联网等业务的蓬勃发展,越 来越多的新应用对网络时延、带宽和安全性提出更高要求。行业普遍认为, MEC(Multi-Access Edge Computing)是应对 “海量数据、超低时延、数据安全” 发展要求的关键。 作为最早规划建设 MEC 平台的电信运营商,中国联通以“敏捷、弹性、高 效、开放”为宗旨,匠心打造“CUC-MEC”边缘智能业务平台,至今已逐步形 成了一个包含完整业务平台和运营平台的“云网边端业”一体的可商用 MEC 系 统。目前,中国联通已在广州、深圳、东莞、佛山、中山、珠海大湾区 9 个城市 完成全国首张规模 MEC 商用网络建设,使能全省 MEC 业务接入;与全国十多 个垂直行业的 400+个客户开展 MEC 边缘云合作,聚焦“智能制造”、“智慧医疗”、 “智慧交通”、“智慧园区”等领域孵化了近百个 MEC 商用工程;自主研发的边缘 业务平台也同步完成商用部署,实现全节点及 APP 集中管控、一点创新,全网 复制;同时,全国 MEC 边缘运营平台已正式上线,为联通全网业务提供编排和 管理,支撑全国 MEC 业务运营发展。 中国联通近年来在 MEC 领域持续深耕,开拓创新,以 MEC 为锚点打造“云 网一体”差异化能力,全面实现 5G 数字化转型,坚持每年发布一本 MEC 白皮 书向业界介绍最新的成果。 2017 年,业界首发,率先制定 MEC 部署策略与演进规划。中国联通在 MWCS(世界移动大会上海站)上发布了《中国联通边缘计算技术白皮书》,详细 分析了当前 MEC 的驱动与挑战,介绍中国联通 MEC 的部署策略与演进规划。 2018 年,架构初成,自主设计 MEC 平台架构。中国联通参考 ETSI 的 MEC 架构,结合自身特点,设计了符合中国联通特点的 MEC 平台架构,并在 MWC 发布《中国联通边缘业务平台架构及产业生态白皮书》。同时结合 MEC 技术的 标准化进展和产业链现状,向业界展示中国联通基于边缘业务平台的重点业务场 景,在 15 个省启动 MEC 边缘云规模试点。 2019 年,平台初建,完成试商用版本建设,并进行多地部署。依托 5G 网络 DC 化演进和 MEC 边缘云业务需求,中国联通从 ME_ICT-IaaS、编排管理和统 一 Portal 四个层面建设边缘业务平台,针对行业痛点,向业界展示中国联通 MEC 1 版权所有 ©中国联合网络通信有限公司,2020
中国联通 5G MEC 边缘云平台架构及商用实践白皮书 边缘云应用实践案例,并在 MWC 上发布了《中国联通 CUBE-EDGE 2.0 及行业 实践白皮书》。 2020 年,商用元年,实现平台商用,提供一体化解决方案。随着 MEC 运营 平台的建设完成,中国联通实现了 MEC 平台与 BSS 域和 OSS 域的全方位贯通, 平台已具备商用条件,并实现规模部署。依托平台,中国联通可针对不同的需求 场景,提供相应的一体化解决方案和产品。本白皮书在原有 MEC 成果的基础上 继续深耕,首先介绍了中国联通 MEC 边缘云的发展定位和整体架构。随后,介 绍了中国联通在 ETSI 参考架构基础上自主创新研发的 MEC 商用平台以及 EdgePOD 一体化解决方案。最后,向业界展示了典型的商用案例以及中国联通 MEC 开放体系。依托 MEC 商用平台,中国联通将继续助推 5G 千行百业向自动 化、智能化方向发展。 2 版权所有 ©中国联合网络通信有限公司,2020
中国联通 5G MEC 边缘云平台架构及商用实践白皮书 2 中国联通 MEC 边缘云定位及整体架构 2.1 MEC 发展现状分析 随着 5G 商用时代的全面推进,MEC 边缘云成为助力 5G 网络数字化转型 和差异化创新应用服务的强力助推技术,是各 OTT 头部企业、设备厂商、垂直 行业和运营商等竞相抢占的具有新机遇和挑战的领域。 国内外 OTT 头部企业的边缘演进是从中心云下沉,依托中心云服务基础和 各自生态,逐渐向 MEC 边缘云行业拓展,试图将自身生态延伸至边缘。这种演 进模式,除了依赖 OTT 公有云厂商自身生态之外,也依赖于运营商的 MEC 边 缘云作为承载底座,对 MEC 边缘云提出了生态整合和云边协同的新的要求。 AWS 发布了边缘服务平台 Wavelength,在边缘云上也与 Verizon、Vodafone、 KDD 和 SK 电讯等运营商合作,共同提供边缘云服务。微软发布了面向边缘的 云平台 Azure IoT Edge,将人工智能和分析工作下沉到网络边缘,并与 AT&T 达 成边缘计算的合作伙伴关系。Google 也推出了 Anthos 的边缘框架,计划将 Anthos 生态通过 AT&T 的网络,推送到企业客户和个人客户。在国内,阿里云推出了 Link IoT Edge 物联网边缘计算解决方案,通过管理用户的边缘节点,提供将云 上应用延伸到边缘的能力,并与云端数据联动。百度推出了智能边缘计算的“端 云一体”解决方案 Baidu IntelliEdge,包括智能边缘本地运行包和智能边缘云端 管理套件。腾讯采用“CDN+边缘计算”模式,在视频直播、游戏等大场景上进 行探索。这些 OTT 头部企业自身生态往边缘的延伸都离不开和运营商边缘云的 整合,在技术整合、生态联营、云边协同等方面提出了新的挑战。 设备厂商的演进是从边缘终端逐渐上移,设备厂商积极研制符合 MEC 部署 要求的通用硬件基础设施,同时针对边缘计算具体场景推出更具专业特性的产 品。戴尔推出针对物联网的易安信边缘计算网关 Edge Gateway,并与 VMware 联合推出 Dell EMC SD-WAN Edge 集成平台,提供 MEC 解决方案。华为推出针 对边缘计算服务器市场的 Ascend 310 芯片,并开发了基于 Ascend 310 的边缘 计算服务器应用与奥迪在自动驾驶领域合作。设备厂商的这些缘边硬件能力,受 限于接入方式、空间覆盖、网络保障上的限制,亟需通过 5G 等大带宽、低延时 管道进行更好的联接方式,更需要电信运营商的全方位的边缘局点布局进行承载, 因此对运营商在一体化交付、基础架构能力集成、边缘机房适配等领域提出了新 的需求。 3 版权所有 ©中国联合网络通信有限公司,2020
中国联通 5G MEC 边缘云平台架构及商用实践白皮书 各垂直行业也聚焦边缘计算作为交付多种服务的关键技术,以满足自动驾驶、 工业互联网、远程医疗等应用对大带宽、低时延、安全私密性需求,使能企业数 字化升级。这些应行业的垂直应用希望能够承载在运营商的 MEC 边缘云上,对 运营商在开放边缘应用生态系统提出了更高的要求。 综合所述,OTT 头部企业期望实现从中心云到边缘云的生态下沉,设备厂 商积极推进的算力上移,垂直行业解决方案寻求在边缘的生态承载,电信运营商 在边缘计算领域具备独特的优势,满足这些新兴业务形态的需求,通过把移动网 络的 CT 能力注入至 MEC 平台和 IT 能力融合,结合边缘节点的下沉、网络切片 技术和分流能力,实现流量的本地疏通,提供低延时、大带宽、高安全的边缘计 算能力。 因此,全球主流运营商也积极拓耕 MEC 领域,希望通过边缘计算,实现从 管道经营到算力经营转变,强化 2B 市场能力,完善 2C 业务体验。美国电信公 司 AT&T 将边缘计算定位为 5G 战略三大支柱之一,与微软、Google 等联合部 署基于 5G 网络的边缘云平台,并主导发起了 Airship、Akraino 等边缘开源项目, 加快边缘计算生态建设和商用部署。中国移动与中国电信也做出了 MEC 领域的 战略部署。 中国联通作为全球运营商部署 MEC 的先行者,近年来持续深耕 MEC 领域, 推出的 CUC-MEC 边缘云平台,根据 3GPP 和 ETSI 相关规范标准,秉承“源于 标准、高于标准”的理念,在标准基础上做了大量的深度优化。具备端到端集成 和一体化运营优势,实现了 CT+IT+OT 的融合。基于开放的 MEC 边缘云生态, 积极和 OTT 厂商合作,实现与不同公有云、行业云、私有云生态的无缝对接。 通过和边缘设备厂商的适配和一体化边缘交付模式,实现设备厂商能力在联通 MEC 边缘云上的算力上移。基于开放的应用生态,实现千行百业垂直应用的引 入,通过平台能力向应用和创新产品渗透,真正实现了可商用、可落地、可运营 的 MEC 平台。 2.2 联通 MEC 边缘云定位 MEC 是 CT 联接和 IT 计算融合的产物,MEC 的价值在于通过 CT 联接和 IT 计算承载的业务,加上运营商的一体化服务能力,实现最终独特的价值交付。 中国联通将 MEC 边缘云作为发展 5G 2B/2C 高价值业务的重要战略,充分 发挥 5G MEC 的价值,以 CT 的联接能力和 IT 的计算能力为切入点,联合合作 伙伴构建开放生态,创造性地赋能垂直行业,提供丰富、低时延的边缘应用,使 4 版权所有 ©中国联合网络通信有限公司,2020
中国联通 5G MEC 边缘云平台架构及商用实践白皮书 能 5G 应用场景渗透到“应用和能力”,构建“云、网、边、端、业”一体化的 5G MEC 服务能力,为用户提供真正具备价值的 B/C 端应用和能力。 图 1 中国联通“云、网、边、端、业”一体化服务能力 MEC 平台是网络与业务融合的桥梁,是应对 5G 大带宽、低时延、本地化 垂直行业应用的关键。凭借独有的“5G+边缘网络”优势,运营商掌控着 5G MEC 的入场券。中国联通将 MEC 边缘云作为实现 CT+IT+OT 融合的锚点,基于边缘 云平台结合网络联接的控制与管理能力,融合分流能力/RNIS 等 CT 能力和云 IT 能力,向应用能力和创新产品进行渗透。 为了更好的满足业务实时响应、一体化交付实施的需求,中国联通集团智能 网络中心与政企客户事业群联合成立 MEC BU,全国统筹调度;成立 1 个“MEC 业务运营中心”、N 个创新业务孵化基地、X 个省分专项拓展组,全力推进全国 MEC 边缘云节点规划、建设、运维、运营及 MEC 业务拓展的工作。网络与业务 有效协同,力出一孔,快速在智能制造、智慧交通、智慧教育、智能安防、智慧 医疗、新媒体等领域实现以 MEC 边缘云撬动 5G 项目落地形成收入。 在生态构建方面,中国联通充分发挥 “云网边端业”一体化优势,构筑“一 点创新,全国复制”的边缘应用商店生态,以“边缘业务平台+行业应用”为中 心打通前端市场需求,助力形成高价值行业云,实现行业应用百花齐放。目前, “中国联通 MEC 生态实验室”可为全球合作伙伴提供 MEC 试验床节点,端到 端网络环境、产品调测、产品入库上架、产品全国推广和运营支撑等服务。 2.3 联通 MEC 边缘云整体架构 中国联通依托 CUC-MEC 平台,通过“集团+运营中心+孵化基地”的组织 架构,构建边缘云整体网络架构,推动实现 MEC 业务的“规建维研营”一体化。 5 版权所有 ©中国联合网络通信有限公司,2020
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