移动边缘计算：真正 5G 的未来

作者：DataBank 2023-04-18 10:33:51

云计算

边缘计算

4G/5G 5G，更重要的是，随着网络带宽和延迟速度的提高以及网络在应用层的构建和连接，利用 5G 的应用程序将流行起来。 这些连接将在大量城域市场的多租户边缘数据中心内启用。

5G 的承诺尚未实现，但现在宣布其失败还为时过早。 DataBank 首席执行官 Raul K. Martynek 讨论道，真正的 5G 正在通过移动边缘计算实现，而数据中心将成为其中的核心。

所有主要的移动运营商都在大力宣传他们在全美范围内提供无线网络 5G 接入的能力。与此同时，消费者和企业热切期待下一个杀手级应用，这些应用将使数字流程在性能和效率方面实现巨大飞跃。 然而，真正的 5G 速度和功能还取决于移动边缘计算。 移动边缘计算完全与无线运营商有关，使应用程序能够在其网络上做出更快的响应，而数据中心是实现应用程序和网络接口集成的核心。

考虑多人游戏。 如果运营商不能将数据包保存在本地(也就是在城域级别)，就不可能为所有用户提供同等性能。 如果一个人使用 Verizon 设备而另一个人使用 AT&T 设备，这两个数据包流可能会在数百英里外对等，从而导致抖动和延迟，让所有地区的游戏玩家都气馁。 同样，如果游戏软件堆栈位于 1,500 英里外的核心数据中心市场，那么性能将无法与家中的游戏机体验相提并论。 网络以及应用程序的计算和存储都需要是本地的。 该位置将出现在边缘数据中心内，并利用移动边缘计算的 5G 功能。

游戏开发人员需要 5G 无线网络在同一大都市区不同网络上的多部手机之间保存数据包，以便网络和应用程序协同工作并相互了解。 然后，由于网络和应用程序堆栈由不同方开发，因此交换需要在允许互连、安全性、运营商中立性和可扩展性的多租户边缘数据中心进行。 只有这样，视频游戏才能为用户提供平等和愉快的体验，并利用无线网络实现无处不在的覆盖。

以下是基础设施改进必须发挥作用的方式。

5G的四个关键组成部分

实际上，5G实现这种体验的承诺还需要几年时间。虽然运营商正在取得进展，但要部署真正的“独立”5G网络，他们还有很多工作要做。要实现这一目标，需要四个关键组件的网络进化:

1.将全频率、三频谱带“层饼”从发射塔、小基站或屋顶射频分布一直集成到设备。这将低、中、高频段频率编织在一起，将提供5G的超宽宽带(UWB)和超低延迟(ULL);运营商已经完成了这部分工作的25%。

2.重新架构从4G到5G虚拟化的网络核心。这将把核心从集中式设计转变为一种架构，在这种架构中，相对较少数量的控制点被分解为数十个用户平面位置，应用程序可以在更本地的级别上访问网络。

3.虚拟化无线接入网络(cRAN或vRAN)，使区域内的基站可以集中资源来处理高峰用户活动，并改善蜂窝区之间的切换。这样就不需要为每个宏站点的峰值活动调整大小，而4G就是这种情况。

4.利用开放网络组件，其中关键网络功能被“虚拟化”为运行在商用硬件上的软件，并允许应用程序直接插入网络。这种方法使移动用户能够在更接近的位置访问cRAN基站位置的边缘计算，并在聚合点方面像互联网一样执行。

一旦运营商拥有了所有四个组件，并将客户从4G频率迁移到5G层饼频段，那么5G的真正前景就可以通过无线网络交付，该无线网络可以在每个单元区支持数百万个IP地址(大规模机器对机器通信)，同时向用户提供1千兆比特的速度(超宽宽带)，延迟低于10毫秒(超低延迟通信)，抖动非常低。

使用这种新的无线网络拓扑结构，可以实现真正的多接入边缘计算(MEC)，其中网络和应用程序堆栈可以结合在一起并以编程方式进行交互。这就是移动边缘计算的意义所在，能够在游戏、电子零售、金融交易或任何你能想象到的移动交互中提供终极用户体验。

数据中心在移动边缘计算中发挥关键作用

真正的 5G 成本高昂打开一个新窗口——1000 亿美元的资本支出。 即使运营商进行了 5G 所需的投资，他们仍然需要软件开发商、SaaS 公司和硬件制造商的生态系统来创建能够有效利用 5G 网络增强功能的下一代应用程序和设备。

该生态系统将需要进行交互的物理位置，类似于当今应用程序和网络的结合方式。 这些位置现在是，也将是位于数十个大都市地区的多租户边缘数据中心。 这些边缘数据中心和入口需要与 5G 网络连接，以创建用于开发、部署和扩展低延迟应用程序的移动边缘计算基础设施。

根据定义，5G 和移动边缘计算是分离的，但归根结底，应用程序及其数据最终都在数据中心。 为了将无线计算带给最终用户，云提供商需要利用美国所有主要大都市中的数据中心，这些数据中心可提供所需的功率密度、冷却、安全性和互连性。

不要害怕：5G 即将到来

追溯到商业互联网的出现，每个技术周期都有相同的模式。想想运营商最初推出4G的时候。怀疑论者怀疑是否有任何新的应用程序会使用所有的新容量;回想一下，每个人都有一个触觉键盘黑莓是多么快乐。不久之后，智能手机开始出现，在你知道它之前，一个应用程序生态系统已经发展起来，创造了成千上万个人们消费的用例。5G支持的类似一代应用将允许运营商收回投资，十年后，5G的影响将与4G对当今社会和商业世界的影响无异。

当每个人都在等待下一个杀手级应用或一组杀手级应用能够利用5G承诺的所有额外带宽和超低延迟时，今天的互联网运行得相当好。现在考虑用于实时语言翻译的人工智能模型，用于培训和导航的虚拟现实应用，以及自动驾驶汽车和无人机，你可以开始想象5G在未来会发生什么。

别担心，5G将会到来。毫无疑问，它将产生影响。与4G和3G不同，他们在设计5G时，考虑了网络、数据和应用都需要如何连接。 这就是 5G 与以前的无线架构不同且更强大的原因。 5G，更重要的是，随着网络带宽和延迟速度的提高以及网络在应用层的构建和连接，利用 5G 的应用程序将流行起来。 这些连接将在大量城域市场的多租户边缘数据中心内启用。 今天的数据中心将继续扩展，云和网络的融合将释放出新一代的应用程序和用例。