带你揭秘华为5G为何地表最强_炒香菇的书呆子的博客-程序员秘密

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文章目录

1. 5G MEC的本质与标准进展

1.1 5G MEC的本质是“联接+计算”,通信运营商坐拥“联接感知”“业务第一入口"以及“整网可控”等独特优势,打通端到端的整体体验和安全能力

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工业私网+固定接入实行闭环,保证了数据的安全性,UE的接入保证了数据的原始性,保证数据不会被篡改。

MEC是一个多结点分布式网络,在移动结点变化时,可以保证快速连接

差异化优势:
(1)联接感知能力:5G确定性网络和差异化能力更好服务ToB市场。
(2)终端业务第一跳业务处理入口∶未来 MEC对内容深度感知,在内容分流和处理方面发挥更大价值。

(3)整网能力:MEC之间分布式协同组网,协同进行业务连续性保障。

1.2 华为在ETSI+3GPP积极贡献,推动定义完整的MEC

单节点来看:MEC中,MEP平台的数据面和用户面UPF合一最高效(连接用户面合一)

网的能力:MEP上的APP需要通过MEP,和PCF/SMF有接口;(应用驱动策略和流控制)
将来和NWDAF也会有接;(感知网络时延带宽和弱网预测,进行云网协同);
能力开放来看:MEC和NEF有接口==;MEC自身也会成为能力开放的一部分==。

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MEC整体方案通过UPF实现与3GPP数据面的集成,通过NEF实现与3GPP控制面的集成。MECOrchestrator和MEC Platform作为和NEF交互的实体,向3GPP传递应用实例的部署位置,应用实例的分流规则,从3GPP接收UPF选择/重选的通知用以进行应用实例的迁移.
2014年作为初创成员在ETSI中成立MEC工作组,担任副主席.
3GPP 5G架构标准TS23.501Edge Computing章节撰写人,5G边缘计算标准的奠基人。

1.3 5G MEC在3GPP的标准进展

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研究对5GS的增强,以支持增强的MEC功能:

  • 边缘应用的IP地址发现机制;
  • 5GC优化支持应用的无缝切换;
  • 本地能力开放;
  • 本地业务链;
  • P锚点变化导致UEIP地址变化的解决方案;
  • AF请求路由流量到边缘应用时的I-SMF插入或重选的支持;
  • 研究对计费和策略控制的影响;

为典型的MEC应用场景(如V2X,ARVR,CDN)提供部署指南

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1.4 ETSI MEC定义应用平台和服务API规范,聚焦MEC规范和行业推广

第一阶段

起源:VDF+Nokia+华为。。。完成核心架构和规格

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第二阶段

垂直产业、多接入

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第三阶段

统一边缘与网络

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2. 典型5G MEC业务场景和市场空间

2.1 工业互联网/媒体娱乐/V2X/智能电网是MEC核心场景,ToB是新蓝海,未来空间巨大

工业互联:预计2025,全球将实现100亿连接

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VR:质量和成本进入可接受区间,进入上升通道

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V2x:2022预计达到千亿规模;匹配算力上移是MEC的核心发力机会

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据Keystone Strategy & Huawei SPO Lab预测,预计2025年运营商5G toB市场就高达6020亿美金,62%新增市场机会将为B2B。
其中工业互联网、智慧电网、媒体娱乐、V2X是TOP行业

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3. 5G MEC三大黑科技:多流媒体智能处理、媒体Al编解码、媒体传输增强技术

华为5G MEC:依托联接+计算深度融合,围绕多流媒体智能处理、媒体AI编解码、媒体传输增强三大黑科技构筑多维感知智能管道,使能伙伴极致体验

5G时代体验变化趋势:固定视觉->自由视角/VR/AR->全息/光场;
单向->实时互动协作;

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进入5G时代,预计5年内视频流量占比将达80%,多流沉浸式交互视频流量是未来视频主要特征,行业对5G MEC有高带宽&超低时
延&超高可靠性&移动性的要求,对计算和智能处理的要求

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4. 实践案例、效果与关键技术能力

4.1 工业制造:5G使能柔性制造,匹配智慧工厂转型

典型工业制造场景:智能制造工厂

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工业制造对5G+MEC的核心诉求:

  • 业务数据不出园区、安全可靠
  • 5G大上行、低时延、层二组网、保证连接确定性(低时延抖动)
  • 5G高精度室内定位,实现通信、定位一张网
  • 业务本地处理、本地闭环,边缘AI推理资源
  • 5G网络工厂自主可管理、可运维

华为团泊洼项目(T园区),打造5G使能智能制造的业界领先样板点

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MEC方案带来的价值:

  • MEC端边协同超级上行(5G端侧压缩、MEC边缘解压)、实现无损(3-6倍)/低损(10-20倍)上行图形压缩
  • 5G室内高精度定位,一网两用,免去建设和维护UWB专网
  • 5G LAN,简化5G工业组网(无需AR路由器、无需VPN开销、维护和管理)
  • 5G LAN支持原生广播/单播工厂应用(如层二PLC、工业视觉GIGE Vision等)
  • MEC边缘高密Al推理算力(AI卡/N卡)、视频分析APP集成、边缘Al复用/调度

4.1.1 工业制造场景1工业视觉:提供无损上行压缩服务,提升上行带宽效率和减小时延

工业视觉场景

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工业视觉解决方案

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场景关键需求

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大上行带宽

  • 覆盖10M~20M工业相机,扩大质检场景

  • 降低传输时延

高算力复用

  • 算力集中,降低部署算力成本
  • APP应用提供大算力,支撑更高像素更高精度的缺陷检/划痕检

AP和算法集中管理

  • PP和算法集中升级管理,降低运维难度

4.1.2 工业制造场景2工业AR巡检︰低时延高可靠传输+融合定位计算,提供低时延厘米级定位

场景:油气场站AR现场巡检作业

面临的挑战

  • 室外大场景定位精度,无法满足现场作业要求;

  • 由于轻量化,防爆续航等行业需求行业终端算力弱,易用性差

  • 挑战3∶高带宽、低延迟(E2E时延<50ms)网络保障&行业数据不

    出园区数据安全

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5G MEC关键技术

  1. 多源&多流数据上行连接增强:网络SLA感知低时延高可靠同步上行

  2. 多源数据随路预处理:数据随流识别与解析,低时延对齐与融合

  3. 多源数据融合位姿优化:融合多种数据源实现位姿估计误差最小化

4.2 园区监控:改变高危环境作业方式,提升作业效率

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行业痛点:自动化水平低,招工难

  • 司机7*24小时高空固定作业,条件艰苦,招工难

  • 司机是特殊工种,培训时间长,人工成本高

  • 传统有线方式,吊机转场难度大,线缆造价高(吊机线缆造价高达百万级,2年期更换一次)

  • 传统WIFI无线方式,可靠性低,影响作业效率,卡顿

行业实践

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5G+MEC+切片方案价值

  • 作业方式:由司机现场操作改为在中控室远程操作,每个司机可以控制2-4台吊机,可实现人员节省5O-70%
  • 作业环境:由吊机舱作业改为办公室作业,人员离岗率减少60
  • 作业效率:吊机转场作业灵活,提升吊机使用效率30%以上
  • 作业网络: 5G+MEC+切片提供低时延高可靠的视频与信令传送

4.2.1 园区监控场景提供网络拥塞监测服务,提升相机接入密度和减小时延

网络拥塞监测方案

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方案描述

  • 实时监测:MEC内置网络拥塞监测服务,基于视频流量信息、空口信息、位置信息.业务策略等实时监测空口流量的拥塞状态。
  • 协同调度:监测到视频在空口发生拥塞,基于智能调度算法生成调度策略,通过和第三方视频管理平台协同,实现对视频流量的实时闭环调度。

网络拥塞调度前流量特征

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网络拥塞调度后流量特征

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4.3 媒体娱乐场馆直播:媒体内容远程制作,优化内容生产成本结构

体育赛事直播制作场景

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行业痛点

制作成本高

转播车租用成本高:30+万/场

生产效率低

固定拍摄机位布线施工:平均1-2周
制作团队人力有限,无法匹配上千场内容制作
观众体验单一

场内观众无增强体验
场外观众被动接受单路直播画面

行业实践:"5G超级现场”山东鲁能热身赛首秀

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超级现场:多机位高清/VR直播

低时延:高清直播~~1s,VR直播~5s

多机位直播画面平滑秒切

替换转播车:边缘制播一体,媒体能力自研+生态聚合,使能远程制作

节省转播车成本30%~50%
节省制作团队差旅成本50%-70%

提升生产效率:百场制作→干场制作

4.3.1 媒体娱乐场景1场馆直播:5G智慧场馆直播,亚秒级直播,8K VR无缝合成

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商业价值1:提升现场观众多维观赛体验,拉升用户门票单价﹔实现现场直播时延要求(<1s)场馆直播;实现观众自由多机位平滑瞬切,切换视角时延<300mis的极致体验;

商业价值2∶实现轻量级赛事转播省掉转播车成本,简化设备部署和连线,现场筹备时间从5天降低到1天以内,完成二级赛事采播采用5G+MEC替代转播车的救捷转播技术和商业价值验证。

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4.3.2 媒体娱乐场景2 VR云游戏︰边缘VR串流计算,轻便VR一体机享受6Dof VR极致体验

关键技术:VR云渲染串流技术,VR应用运行在MEC平台,根据VR头盔反馈的玩家实时头手6Dof信号,渲染FoV双目视角并串流至头盔,通过端边协同处理和显示矫正等技术,达到转头低时延,移植黑边以及防眩晕等效果
技术性能:单路VR云渲染4KP90视频流,E2E转头时延<50ms,带宽50-80Mbps

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测试情况

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VR云渲染技术方案+5G MEC的价值:

  • 基于5G网络的连接+高性能计算带来的极致VR串流体验
  • 无线连接的便利性,算力上移,VR头盔功耗低,续航持久

4.3.3 媒体娱乐场景3 AR互动︰互动使能行业大屏AR业务上车MEC,5G低时延即插即用,算力上移到边缘,解决户外布线施工和维护问题

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技术亮点

  • AR数据混合压缩,使能5G上行

  • 联合行业伙伴构建开放型生态,使能AR应用上车MEC端边互动

  • 传输增强技术解决低时延AR互动体验

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5. 后续热点研究技术方向

5G MEC充分发挥“连接感知优化和第一跳及时处理"和“分布式成网"的优势,实现多流数据的随路合成处理与传输优化。

华为5G MEC:依托联接+计算深度融合,围绕多流媒体智能处理、媒体AI编解码、媒体传输增强三大黑科技构筑多维感知智能管道,使能伙伴极致体验

研究方向

围绕联接+计算+Al进行原子核心能力构筑:

1、跨层协同与调度,实现高通量、低时延高可靠传输

2、端边算力协同,分布式协同组网,能力进行共享和调用
3、瞄准业务体验趋势,构筑MEC编传算一体化多维感知智能管道

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