图片54
4G边缘设备没有形成统一的市场。4G网络标准制定过程中,由于没有考虑将边缘计算功能纳入其中,造成了大量的“非标”方案,运营商在实际部署时“异厂家设备不兼容”,由于网络互连,运营商在4G应用中有必要部署边缘计算功能,因此需要自定义、具体的解决方案设计。这样,在4GLTE网络中部署边缘计算非常昂贵。与此同时,4GLTE竖井结构下,网络结构无法满足低延迟、高带宽、本地化等要求。
两大标准推动5G组织,全球统一标准,市场空间大幅扩大。针对4G带来的痛点,在5G研究早期,MEC(多接入边缘计算,Multi-Acess Edge Computing)与NFV和SDN一起被标准组织5GPPP所认可的5G系统网络重构。ETSI(欧洲电信标准协会)于2014年设立了MECISG(边缘计算特别小组)。
在2016年3GPPSA2中,将MEC作为5G架构的关键议题正式通过。对于首批5G标准R15,可根据业务需要灵活地调用5G协议模块,使MEC能够按需、分场景灵活地部署到无线接入云、边缘云或汇聚云。
2018年,3GPP首个5G标准R-15被冻结。3GPPSA2定义了R15中的5G体系结构和边缘计算应用,核心网的一些功能下沉部署到网络的边缘,RAN体系结构也将发生很大的变化。到2017年年底,欧洲电信标准协会MECISG标准也被冻结。在2020年5G上市后,MEC边缘云的应用进入百花齐放、百家争鸣的发展时期。
5G最大的变化就是RAN的功能重构和云化:它包括CU/DU分离、DU/AAU分离、CU云化并在边缘数据中心部署。
5G作为十年一遇的迭代升级,将是光通业下一次爆发的机遇。GPP提出了面向5G的无线接入网络重构方案。5G承载网架构在4G体系结构上有了进一步的创新,5GRAN架构将由BBU,RRU两级结构发展到CU-DU-AAU三级结构。三层间用光纤连接。DU(DistributedUnit)是一种分布单元,其任务是满足实时性要求,同时具备部分底层基带协议处理能力,而CU(CentralizedUnit)是中心单元,具有非实时无线高层协议功能。
3GPP的C/U分离结构演化符合MEC(边缘计算),完全实现了网络扁平化。本文认为,BBU拆分为CU-DU的两层体系结构将会带来电信光模块需求数倍的增长。
DU拆分:按5G峰值5Gbps和3Gbps估计,平均3Gbps的计算,每个DU的总接入点有15个DU,需要有一个10G光模块。而且每一个接入环需要多达6个综合接入点,将采用100GOTN形式。
网关与网关之间:超大带宽传输,要求N个100G光模块和Tb/s级速率Tb/s级。在5G商用牌照发放之后,承载网的前传和中后期的投资也将逐渐上量,到2019年下半年4G的4G扩容。
在2G4G的基础上,光模块技术快速迭代,逐渐走向高速。早在2000年,2.5G基站从铜缆转到光纤光缆,光模块由1.25GSFP向2.5GSFP模块发展。3G基站光模数在20082009年跃升到6G。3GPP提出了新的5G接口标准eCPRI,如果采用eCPRI接口,前传接口带宽至少需要25G光模块,而前传25G和100G将同时存在,以应对5G和100G的需求。此外,5G光芯片还将从6G/10G升级为25G的芯片模组,光模块产业链市场规模明显扩大。速度越快,光模组制造工艺水平就越高,产品附加值也就越高,对光模组企业来说是有利的。
核心网下沉,边缘IDC结构增加,数通光模块新增爆点。
为满足5G网络的灵活性和低时延,减少回传负担,核心网下沉和云化成为必然趋势。最初的4GEPC分为NewCore和MEC两个部分:NewCore将云化部署在城市核心的大型云数据中心,而边缘DC则部署在城域汇聚或较低的位置上。核心网络的拆分和中小型边缘云数据中心的建立。
对网络结构逻辑的拆分,也会增加对高速光模块的需求。预计,每一级网络结点分离会大大增加接入室的光模块数量,其中接入机房采用低速光口,汇聚机房采用10G或100G光口。
运营商边缘数据中心投资确定性强,静待 5G 商用
5G 时代,运营商将会采用通用数据中心云化的组网方式,以区域、本地和边缘三层的数据 中心为基础,来构建整个云化网络。同时,5G 边缘计算促进采集、控制类业务将会带来运 营新的 2B 业务增量,包括精密工控、远程医疗、车联网等。因此,MEC 是 5G 网络投资中 的关键一环,对于运营商,5G MEC 的部署价值巨大:
l降低占用成本,网络提效:通过对 4K/8K、VR/AR 等高带宽业务的本地分流,降低对核 心网络及骨干传输网络的占用。
l低时延、高可靠、大计算:通过内容与计算能力的下沉,有效支撑时延敏感型业务(车联网、远程控制等)以及大计算和高处理能力需求的业务(视频监控与分析等)。
l运营商转型 MEC 是边缘云计算环境和网络能力开放平台,运营商可以构建自己的网络边缘生态,运营商实现从连接管道向信息化服务使能平台的转型。