面向 5G 的边缘计算及部署思考

摘要：边缘计算对于运营商而言是一种网络架构和业务模式的创新。基于运营商的运维需求，针对5G的边缘计算提出了一套系统化的解决方案。5G 边缘计算的部署基于业务需求和场景，并结合网络需求、边缘基础设施、运营模式及维护管理需要，是性能与投资的均衡考虑。强大的生态系统是 5G 边缘计算发展的保障，完善的基础设施、灵活的网络和平台能力以及丰富的边缘应用是推动边缘生态繁荣的关键因素。

随着网络的不断拓展，越来越多的连接需要在边缘侧分析、处理与储存。随着终端能力的不断提升以及流量资费的进一步下调，大流量业务将会对用户月均流量消费额（DOU）产生直接拉动效应；预计在5G规模商用期，单用户平均流量带宽将达到 4G 网络的5～10倍，对回传网络产生巨大的压力。

当前的网络架构和移动技术对网络优化并不充分，基站到核心网往往距离数百千米，途径多重汇聚、转发设备，再加上不可预知的拥塞和抖动，难以保障一些对时延、可靠性要求较高的行业客户场景。更多的业务机会，更多的连接、利用并赋能，更好的业务体验需求均驱动了边缘计算的发展。而边缘计算作为一种网络架构和商业模式的创新，是5G网络服务垂直行业的利器之一。边缘计算是运营商提升网络价值的一次契机，将有可能推动产业链价值的重分配。

1  面向5G 的边缘计算技术

边缘计算是一种在物理上靠近数据源头进行数据处理的方法，是一种分布式计算架构。它能够进一步减小传输时延，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，满足行业用户在数字化变革过程中对业务实时、智能、数据聚合与互操作、安全与隐私保护等方面的关键需求。这与5G网络拓展垂直行业、面向服务的理念高度吻合，边缘计算作为5G原生功能将有助于实现应用本地化、内容分布化和计算边缘化。

1.1 面向5G的边缘计算为运营商提供了一个系统化解决方案

边缘计算相关标准在4G网络部署初期并未被考虑，欧洲电信标准化协会（ETSI）把移动网络和边缘计算的融合留给厂商实现也导致边缘计算方案各有不同。4G边缘计算以最小化网络影响为设计出发点，方案具有局限性。5G边缘计算由5G核心网（5GC）、边缘计算平台和用户设备（UE）协同实现，满足边缘场景下的计费、合法侦听、移动性管理和服务质量（QoS）需求。

为了更好地发挥边缘计算系统的能力，5G 边缘计算借鉴了 ETSI对边缘计算的参考架构和成熟理念，让用户平面功能（UPF）作为数据面锚点成为ETSI与第3代合作伙伴计划（3GPP）融合的关键点。在5G边缘计算中3GPP定义了网络架构，支持数据路由与能力开放；ETSI定义了平台架构，边缘计算平台实现 数 据 网 络（DN）和 应 用 功 能（AF）。

边缘计算功能在初期的5G网络中没有专属的网络功能（NF），而是分散在接入和移动性管理功能（AMF）、会话管理功能（SMF）、策略控制功能（PCF）、网络业务呈