深入淺出解析5G核心黑科技之邊緣計算

本文轉自微信公眾號：國泰君安證券研究（ID: gtjaresearch）。

1. 邊緣計算是什麼？

我們可以藉助章魚的生活習性來理解什麼是邊緣計算（MEC）。

章魚是無脊椎動物中智商最高的，在捕獵時它們動作非常靈巧迅速，腕足之間高度配合，從來不會纏繞和打結。這是因為，**章魚巨量的神經元有60%分佈在章魚的八條腿上，腦部只有40%，是“多個小腦+一個大腦”**的構造，類似於分佈式計算。

而邊緣計算也是一種分佈式計算，將數據資料的處理、應用程序的運行甚至一些功能服務的實現，由網絡中心下放到網絡邊緣的節點上。

5G時代，連接設備數量會大量增加，網絡邊緣側會產生龐大的數據量。如果這些數據都由核心管理平台來處理，則在敏捷性、實時性、安全和隱私等方面都會出現問題。但採用邊緣計算，就可以就近處理海量數據，大量設備可以實現高效協同工作，諸多問題迎刃而解。

邊緣計算聯盟ECC針對邊緣計算，定義的了四個領域：

設備域（感知與控制層）

網絡域（連接和網絡層）

數據域（存儲和服務層）

應用域（業務和智能層）

來源：邊緣計算聯盟，國泰君安證券研究

這四個“層域”就是邊緣計算的計算對象。其應用程序在邊緣側（章魚腳）發起，產生更快的網絡服務響應，滿足行業在實時業務、應用智能、安全與隱私保護等方面的基本需求。

5G從架構設計之初就本源支持邊緣計算，並對網絡會話管理機制進行詳細設計。CCSA早在2017年9月通過了邊緣計算行標和研究報告的立項,邊緣計算行業規範即進入標準階段。

2. 邊緣計算哪裏好？

邊緣計算是在靠近數據源或用户的地方提供計算、存儲等基礎設施，併為邊緣應用提供雲服務和 IT 環境服務。

相比於集中部署，邊緣計算解決了時延過長、匯聚流量過大等問題，為實時性和帶寬密集型業務提供更好的支持。

邊緣計算可以實現應用本地化，園區、企業、場館等自己的應用在本地閉環，可以有效降低成本，實現智慧工廠、智慧辦公和智慧城市。

新型超低時延業務也只有在邊緣才能滿足業務訴求，例如自動駕駛、機器人協作和遠程醫療診斷。

1. 低成本

邊緣計算支持數據本地處理，大流量業務本地卸載可以減輕回傳壓力，有效降低成本。

我們可以通過兩個場景實例進行理解：

場景一：企業園區專網

通過邊緣計算，企業數據直接本地分流，無需繞行大網。流量可以採取打包銷售的方式，吸引企業客户使用。

數據來源：中國移動技術資料，國泰君安證券研究

場景二：博物館高清視頻體驗和AR業務

通過邊緣計算可以進行本地業務控制及分流計費，可實現用户更低成本使用流量。

數據來源：中國移動技術資料，國泰君安證券研究

2. 低時延

移動網絡數據傳輸時延是由空口時延和網絡側傳輸時延組成。

空口時延主要指的是基站到終端之間的傳輸時延；

網絡側傳輸時延指的是基站到核心網中間部分的傳輸時延。

時延的降低依賴於空口性能提升、網絡側傳輸距離縮短。

5G時代，業務處理功能依託邊緣計算下沉到基站，數據傳輸時延可達0.5ms；下沉到傳輸匯聚層可達5.5ms以內。

數據來源：5G白皮書，國泰君安證券研究

3. 大帶寬

邊緣計算平台為企業提供“私有云”託管服務，充分利用運營商網絡雲化特性，進一步滿足大帶寬需求，可通過接入運營商的優質網絡，為企業提供優質的網絡資源和大帶寬服務。

3. 邊緣計算在哪裏？

隨着邊緣計算加速發展，各種新的商業機會逐步湧現。

邊緣計算場景具有多樣化特點，根據部署位置及數據特徵，可總結為本地數據處理和網絡信息開放兩個基本能力（如下圖）：

中國移動與華為在北京南站火車站部署 MEC，可以更快速視頻觀看和網絡訪問；

中國電信與華為合作在浙江工廠部署MEC，進行攝像頭視頻採集本地處理；

沃達豐IPTV商用計劃，計費採用包月方式；

阿里園區試點MEC，驗證本地分流時延和速率提升效果，結果顯示均有較大幅度提升等。

數據來源：5G白皮書，國泰君安證券研究

浙江移動

應用MEC創新技術提升業務體驗

應用MEC創新技術後，網絡初始等待時間由21.657s降到了4.476s，在線視頻平均下載速率由1562kbps提升到了3256kbps，效果明顯。

數據來源：華為技術資料，國泰君安證券研究

國家博物館

智能導覽

在國家博物館的項目中，用户可以通過二維碼，實時訂購套餐和發放業務，高清視頻和AR/VR遊戲體驗得到了保障。對接了場館內的本地服務器，提供低時延、低卡頓的超高清業務體驗。

在該項目中，運營商提供基礎設施和網絡建設、機房供電、硬件(可選)，設備商輸出部署實施方案，並提供MEC的基礎設施和軟件功能。

數據來源：華為技術資料，國泰君安證券研究

4. 5G時代的有為青年

在《5G究竟將如何改變我們的生活》中，我們曾經暢想了多個5G將為我們生活帶來的改變。邊緣計算在這其中都扮演着不可或缺的角色：

在車聯網的應用中，邊緣計算應用可以分析車及路側傳感器的數據，將危險警告及其他時延敏感信息發送給周邊車輛；

智能機器人方面，邊緣應用可以提供高性能計算能力，執行時間敏感的數據處理，並將結果反饋給端設備；

在自動駕駛和遠程醫療方面，邊緣計算可以實現超低時延，提高業務的安全性；

藉助邊緣計算，超高清視頻的用户體驗也得以提升，在超高清視頻方面，邊緣計算可以優化用户體驗，視頻觀看時卡頓更少，時延更低，初始等待時間可以降為原來的五分之一，視頻下載速率也可以提升為原來的三倍。

由此可見，邊緣計算正在逐步深入各種新的商業機會，5G時代大有可為。

以上內容節選自國泰君安證券已經發布的證券研究報告《5G最火黑科技，邊緣計算大有可為》，具體分析內容（包括風險提示等）請詳見完整版報告。若因對報告的摘編產生歧義，應以完整版報告內容為準。