5G、云计算、物联网与边沿计算的相辅相承（5g大数据云计算物联网的关系）

近日，工信部与3大运营商正式宣布启动5G业务，中国正式进入了5G商用时期。5G跟云计算是甚么关系?5G时期商业创新可能有哪些新的模式?物联网和边沿计算在5G和云计算时期处地甚么位置?本文试图对这些问题做一个梳理。

　　经过云计算实现5G关键网络的创新

　　5G技术提高数据传输带宽和速度，提高了装备接入的范围，这就意味着更大的系统容量，意味着数据流量的惊人增长，需要更大范围的关键网络与之相适应。

　　在4G时期，关键网通常都使用专用硬件。进入5G时期，就像企业网经历了从专用服务器向X86服务器虚拟化转变、向云计算转变一样，数据通讯的关键网也步入虚拟化时期，用X86服务器等通用装备替换专用的硬件。这类技术有一个专门的名称叫vEPC (Virtualized Evolved Packet Core，虚拟演进的分组核)。

　　进一步，直接利用云计算来构造关键网，更加方便、快捷、低本钱。由于世界上已有相当范围的云基础设施，可以按需使用，范围可伸可缩。

　　在美利坚合众国有一家叫Afirmed Networks的公司，提供了在AWS上搭建关键网的解决方案，赢得了产品创新大奖。Transatel是一家法国的移动虚拟网络提供商/集成商，在物联网连接技术方面非常领先，已在美利坚合众国、西欧和日本提供商业化的物联网连接技术，覆盖消费电子物联网、网联汽车和工业物联网多个领域。这家公司今年刚刚被NTT通讯团体收购到旗下。Transatel公司首席履行副官(Deputy CEO（首席执行官）) Bertrand Salomon对Afirmed Networks公司的vEPC方案评价说：“利用Affirmed Networks公司业界领先的、基于AWS的、互联网范围的移动关键网解决方案，将改写行业规则。”

　　之所以说改写行业规则，是由于有了这样的方案。不需要传统运营商那样大范围的基础设施投入，就能够组织运营商级别的关键网，而且可以针对用户范围按需缩放。

　　经过5G和云计算组建边沿网络

　　另外一家叫Athonet的公司。它基于5G和云计算组建边沿网络，可以说是另外一个颠覆性的创新。Athonet为用户提供本地部署的 Athonet 边沿节点。用户可以利用Athonet边沿结点，基于5G网络组建自己的边沿网络。

　　Athonet边沿节点是跟AWS云连接的，经过AWS云进行管理。Athonet 边沿节点为本地 LTE 基站群供电，并允许边沿网络内所有的流量在本地、在防火墙以内路由，这样可以缩短延时，减少网络抖动(网络不会忽快忽慢)，安全性增加，更经济，支持刻薄的边沿计算场景。边沿网络经过连接到AWS云，可以实现更复杂的功能，例如身份验证、移动性和漫游等等。

　　以上两类技术的颠覆性在于，如果不斟酌准入问题，或在运营商没有覆盖的地方，企业可以组织自己的网络。如果有准入的问题，也能够由持牌的运营商为企业提供这样的业务。

　　Athonet已在AWS Marketplace推出了名为BubbleCloud(气泡云)的SaaS服务，用户可以按使用量付费。

　　经过5G和云服务实现物联网业务

　　经过5G可以连接大量的装备，因此5G网络成为物联网的重要连接技术。而以AWS为代表的云服务商，推出了一系列适用于物联网装备的云服务。举例来讲，像AWS IoT Core、AWS IoT Device Management 、AWS IoT Events、AWS IoT Device Defender 、AWS IoT Greengrass、 AWS IoT Analytics、AWS IoT Greengrass ML Inference at Edge等等这些云服务，提供了物联网装备组网、装备管理、装备控制、安全保护、数据收集、数据分析、机器学习推理等功能。将这些物联网服务部署在装备端，既可以节省带宽资源，改良用户体验，又可以将计算能力安排到网络边沿位置，为第3方利用集成制造了新的空间。

　　5G网络以外云端和边沿经过多种方式协同

　　任何一种网络都不是万能的，5G也不例外。在一些数据非常大、或网络覆盖不到的场合，可能5G也无能为力，可能需要斟酌专门的边沿计算。边沿计算跟物联网的类似的地方在于，在网络连接方面都有可能不是实时的，需要先在端侧进行一些计算处理，然后将处理的结果同步到云端。它们的不同在于，在谈到边沿计算的时候，其计算能力通常比物联网装备更强大。但是广义地说，物联网装备所进行的计算处理，也许也能够称作边沿计算。

　　从AWS来看，至今为止主要有3种支持边沿计算的云服务。一是AWS的数据迁移装备Amazon Snowball Edge。它是一个便携式的装备，配置数10TB的存储能力和较强的计算能力，支持存储和计算等方面的云服务。使用它可以将大量的数据高效率地迁移到云上。例如针对船舶、风车和远程工厂等没有网络连接的环境，可以将数10TB的数据高效率地传输到Amazon Snowball Edge，再将Amazon Snowball Edge装备运输到AWS云数据中心区域，向云端传输数据。2是AWS Outpost。它跟Amazon Snowball Edge类似，不同的地方在于，AWS Outpost支持的云服务更多，它支持AWS绝大多数的云服务。AWS Outpost可以部署在企业自己的数据中心或托管机房，固然也能够部署在没有网络连接的地方，例如矿山、远程工厂。在企业本地使用AWS Outpost，就像使用AWS云一样，运行利用，处理数据，然后以适当的频率将AWS Outpost的处理结果与云端同步。3是AWS独特的卫星地面站服务Amazon Ground Station。它可以在AWS云数据中心的位置、也就是AWS全世界骨干网的边沿，经过卫星网络接收特定客户的数据，就近传输到AWS的云数据中心进行处理。

　　经过云计算分析5G时期的大量数据

　　5G时期会产生大量的数据。针对麦肯锡的报告，到2020年，通讯服务提供商将为5G和物联网的利用产生多达44 ZB的数据。这些数据，只有经过基于云计算的大数据存储和分析、使用人工智能深度学习的数据分析手段，才能够得到及时行之有效的的处理。

　　麦肯锡还指出，使用基于人工智能的电子客服，将为电信运营商节俭30%的本钱。人工智能、机器学习将帮助电信企业分析数据，肯定更好的运营策略，优化和自动化业务流程，为产品和服务创建更好的客户体验。以AWS为代表的云服务，在大数据分析、机器学习方面开发了大量的云服务，极大地下降了大数据分析和机器学习的技术门坎，提高了工作效力。

　　以上分析了5G、云计算、物联网与边沿计算的关系，弄清楚这些关系，有益于我们进一步思索、探求5G时期的创新利用。整体来讲，5G技术将基于云计算和边沿计算，经过万物互联，把智能感应、数据分析和深度学习的能力整合在一起，全面实现云时期的移动智能物联。经过将这些新技术利用到智能交通、智能家居、智能生产、工业管理物联网、智慧农业、智慧医疗、智慧物流、智慧社会服务等多个领域，构造高效率率的公共服务和社会运作体系，对人们生活的各个方面加以改良。

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