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摘要：本文旨在描述GSMA提出的一種電信邊緣云（TEC）形式，多家運營商聯合，致力于在網絡邊緣促進與云功能的協作部署，以便這種電信邊緣云在業務模型、收費原則和商業部署方式保持一致；通過打造一個聯合多運營商邊緣計算基礎架構的統一平臺，實現邊緣計算服務的全球漫游。下文圍繞該種電信邊緣云概念、服務特征、運營模式展開，從而為運營商參與電信邊緣云建設提供參考。   

關鍵詞：多運營商；GSMA；電信邊緣云；服務；運營

1 引言

隨著5G時代到來，越來越多行業專家認為，在2B 領域，運營商有較多參與空間和可觀的收入機會；故運營商開始進軍智慧醫療、工業互聯網、云游戲、車聯 網等傳統2B垂直行業領域；為提升運營商自身競爭優勢，需創建一個通用平臺打包現有資產和功能（例如語 音、消息、IP數據服務、計費、安全性、身份管理等） 以及5G新功能（例如邊緣云、網絡切片等），從而為企業客戶提供靈活服務，創造新業務和新價值。與此同時，運營商也希望其資產和能力能夠覆蓋整個網絡，實 現跨國仍持續可用，從而具備全球服務能力。2020年初，全球多家運營商聯合在GSMA成立了一個名為電信邊緣云（Telco Edge Cloud，TEC）的任務組，商定建立一個結合了聚合和互連機制的統一的電信邊緣云聯邦，方便全球運營商靈活地加入，通過共同協商商業原則、業務模型、合同框架以及部署平臺等內容，旨在定義一個驅動全球開放化的電信邊緣云。

2 電信邊緣云概念

電信邊緣云是在聯合運營商和邊緣服務提供商的邊緣基礎架構和平臺基礎上，設計和開發全球邊緣計算服務，其目標是以標準化和一致的方式將其網絡功能（包括其邊緣計算資源）開放，從而滿足全球范圍內創新型、分布式和低延遲的服務需求。TEC允許應用程序開發人員、服務提供商和企業客戶通過一個簡單的界面在全球電信覆蓋范圍內開發和部署，從而用戶可以享受到安全可靠的分布式電信基礎設施。實際上，TEC就是一種與電信網絡集成的高度分布式云計算系統，可提供與終端用戶更接近的傳統云計算服務（IaaS、NaaS、PaaS、SaaS），通過改進并保證邊緣的某些應用程序的功能，進一步增強了傳統的云計算服務。

TEC遵循GSMA運營商平臺（Oper ator Platform，OP）內定義的PRD-“GSMA-Operator-Platform-Proposal”中針對聯邦邊緣計算平臺描述的原理和建議。初期，OP將聯合多個運營商的邊緣計算基礎架構，通過一組通用API運行創新、分布式、低延遲的服務，使應用程序提供商可一點注入訪問全球運營商的網絡和邊緣云。中后期，OP將相應提供其他功能，例如網絡切片和其他增強的通信服務[5]。

2020年12月，中國聯通與TEF（西班牙電信）、KT（韓國電訊）基于上述概念，成功驗證跨國的5G多址邊緣計算（MEC）技術[2]，該MEC漫游機制允許非  本國移動用戶使用附近的MEC基礎設施，獲得最佳的境外MEC體驗；若沒有這種機制，非本國移動用戶只能使用本國的MEC基礎設施，這樣勢必會犧牲掉用戶體驗，嚴重削弱了邊緣計算低延遲特性；因此建立電信邊緣云對于幫助2B企業客戶開展全球業務來說十分必要；下文就圍繞電信邊緣云服務特征、運營模式展開。

3 電信邊緣云服務特征

通常來說，在ITU-T Y.3500內為云計算服務定義的特征同樣也適用于電信邊緣云，例如：廣泛網絡接入、實時使用情況監控、多租戶、自助服務、按需服務、快速彈性和可伸縮性、可聚合云物理資源和虛擬資源等特征。除此之外，電信邊緣云還假設應當擁有其他優勢， 例如：（1）在性能方面：與網絡功能更好地集成，網絡的行為可以適應特定的邊緣用例。將來，可以將特定的網絡切片分配給某些邊緣應用程序；（2）在訪問網絡信息方面：可以幫助應用程序開發人員使應用程序行為適應網絡狀況；（3）在特定的數據保護和數據隱私機制方面，確保數據主權原則：客戶可以決定其數據存儲在何處，誰可以訪問該數據以及可以進行何種處理等。所以，電信邊緣云應具備如下特征[3]：

3.1 TEC基礎架構即服務（IaaS）

電信邊緣云在傳統云計算定義的IaaS服務中增加了一些關鍵功能：

（1）基于目的地的多虛擬基礎架構創建：基于特定要求（例如：覆蓋的地理區域、延遲、駐留時間、帶寬等）的單個訂單能夠在不同運營商范圍內的多個位置創建虛擬機或容器；

（2）SLA演進和變更通知，以便在無法滿足客戶其要求時可以采取相應擴大/縮小規模、更改配置等措施。

3.2 TEC邊緣連接即服務（NaaS）

TEC將提供NaaS功能來管理用戶與邊緣計算平臺之間、平臺組件之間以及不同平臺之間的連接，邊緣網絡的連接需要實現以下功能：

（1）虛擬計算和存儲資源的可伸縮性與連接它們的網絡資源，可進行可伸縮性協調；

（2）按需（重新）配置：隨著計算和存儲資源的重新配置或遷移，或者用戶從一個邊緣區域轉移到另一個邊緣區域，相應網絡資源可按需動態重新配置，這樣使得無論在何處都可以滿足邊緣計算應用程序對網絡資源的要求；

（3）適應異構網絡技術：分布式邊緣計算系統可以使用不同制式的網絡接入方式進行連接。

因此，TEC應為NaaS服務提供如下功能：

（1）服務管理：

• 服務質量配置文件的選擇：TEC服務提供商向客戶提供預定義的QoS配置文件列表，以滿足客戶要交付的邊緣應用程序的增強型連接需求。該目錄是動態的，可隨時識別出提出特定連接要求的邊緣應用的新類別。此外，客戶也可以通過訪問一組預定義的KPI來監視接收到的QoS；

• 策略設置：客戶可以設置策略，以使用與某些應用程序相關的增強型連接。這種策略可以定義用于提供和使用該增強連接的條件。當終端用戶使用應用程序時，TEC服務提供商將傳遞出控制和應用該策略的邏輯。

（2）服務供應和使用：

• 在可行情況下，考慮到與其他服務可能的沖突，在終端用戶遵循客戶設置的QoS配置文件和策略下進行連接時，TEC服務提供商會動態配置連接，并通知TEC客戶有關提供連接的結果，該結果包括可行的QoS 配置文件或拒絕連接請求；

• 如果根據終端用戶的要求提供增強連接，則僅在設置的策略可用時才能建立增強連接，例如，通過按下“激活”按鈕來明確顯示終端用戶的請求。一旦建立了增強連接，便會通過終端用戶的請求，為客戶生成使用情況計費信息。 

  
  

圖 1 TEC-Naas

3.3 TEC平臺即服務（PaaS）

與其他PaaS一樣，TEC PaaS包括應用程序啟用服務，并允許客戶集中在數據和應用程序邏輯以及抽象的物理基礎結構、虛擬化層、操作系統、中間件等運行環境下。

TEC PaaS基于Kubernetes，具有一些擴展功能，可促進全球TEC參與者之間的資源聯合，并在終端用戶從一個邊緣區域移動到另一個邊緣區域時（包括漫游到其本地網絡之外）提供邊緣服務，PaaS應具備如下功能：

• 上線/注冊應用程序（在應用程序庫中）；

• 以不同的方式，跨多個運營商和邊緣服務提供商，實例化TEC中在任何地理位置下的邊緣節點中的應用程序。

4 電信邊緣云運營模式

為了使TEC能夠為客戶提供一致的服務，并允許將其服務范圍擴展到單運營商網絡覆蓋之外的地方，TEC 服務提供商應為各運營商提供相同服務。其中TEC的上下游利益鏈，包含客戶、服務提供商、基礎設施提供商、集成商、軟件開發者、運營商等，本文主要針對運營商進行分析[3]。

4.1 運營商參與角色

電信邊緣云價值鏈中的運營商也可能扮演其他角色，如圖2所示。但是本文重點關注運營商作為基礎設施提供商和服務提供商兩個角色。

圖2 運營商可能角色示意圖

4.1.1 作為基礎設施提供商

運營商提供邊緣連接、計算和存儲基礎架構。邊緣服務提供商可以使用此邊緣基礎結構，向市場提供聚合的邊緣平臺服務，還可以為客戶提供應用程序市場。該類運營商可以是邊緣服務提供商的銷售渠道，也可以直接向客戶銷售解決方案。

4.1.2 作為服務提供商

運營商直接向市場提供邊緣連接、基礎架構和邊緣平臺服務。它可以與其他運營商和邊緣服務提供商合作，以提供對超出其自身基礎架構和網絡覆蓋范圍的邊緣服務訪問。不同運營商可以聯合直接向客戶以及向其他服務提供商提供聯合邊緣云服務。

4.2 計費模式參考

此外，TEC也將根據客戶的需求提供熟悉的、廣泛接受的收費模式選項[3]。

（1）按使用付費模型

計費要素涉及：計算資源、存儲資源、連接性、邊緣連接即服務（基于請求的連接類型和使用時間），每個API請求（交易），進行按需分配。

（2）容量預留模型

使用預先選定的永久分配給客戶的服務單元組合（計算、存儲、網絡），并定期支付訪問邊緣計算服務（IaaS/PaaS/SaaS）的費用。

（3）混合模型

包括預留和按使用付費的組合，其中某些資源在一定時期內被分配（容量預留模型），而另一些則按需分配（按使用付費模型）。

（4）無服務器模型

在此模型中，客戶要求運行具有特定性能特征的特定應用程序，而系統由決定運行每個位置所需資源的類型和數量。資源的數量會根據應用程序使用的需求自動增加或減少，而無需客戶或TEC供應商手動干預。這可能與需求的不確定性有關，并且其范圍和位置可能會隨時發生很大變化（例如，針對移動用戶的應用）。

（5）分層定價模型

QoS SLA，包含如下要素，如：確定的時延、數據傳輸能力和速度、使用時段（高峰/非高峰時段）、網 絡位置（本地邊緣、遠端、近端、中心節點）等。

5 結語

因此，為建立TEC，首先，要求絕大多數運營商之間達成協議，以提供100％的市場覆蓋率，以提供全球影響力并吸引大量的應用程序開發人員、設備制造商和獨立軟件供應商參與其中；其次，必須大量采用標準的云實踐和工具，云社區設置公共（邊緣）云必須使用的接口、實踐和工具的種類。這樣運營商需要達成基于電信的協議，以最大程度地創建被業界廣泛采用的通用電信邊緣云[5，6]。客戶既可以受益于服務運營商的本地 性，又可以受益于運營商聯合會的全球影響力。所以未來的邊緣云將是一個混合的多云，將私有云、公有云、邊緣云與基于運營商的電信邊緣云結合在一起，多云共存。所以，如何完成多云管理將是下一步需要關注的重要課題之一。

作者簡介：

黃 倩（1992-），女，工程師，碩士，現就職于聯通研究院，從事邊緣計算、開源技術、標準化工作、5G 垂直行業咨詢工作。

黃 蓉（1986-），女，高級工程師，博士，現就職于聯通研究院，從事白盒基站、邊緣計算工作。

陳 杲（1976-），男，高級工程師，博士，現就職于聯通研究院，從事邊緣計算工作。

王友祥（1979-），男，高級工程師，博士，現就職于聯通研究院，從事5G/6G新技術。

參考文獻： 

[1] GSMA. Operator-Platform-Proposal[EB/OL]. https://www.linkedin.com/feed/update/urn:li:activity:6727699576280641 537/, 2020, 10. 

[2] 聯通智匯. 西班牙電信、中國聯通和KT成功驗證5G多址邊緣計算技術[EB/OL]. https://mp.weixin.qq.com/s/l1fwITCShWDA9c4_9Fb3Q, 2020, 12. 

[3] GSMA. Telco-Edge-Service-Description-Commercial-Principles[EB/OL]. https://www.linkedin.com/feed/update/urn:l i:activity:6727614482249461760/, 2020, 10. 

[4] NOKIA. Enabling applications at the edge of the 5G network[EB/OL]. www.nokia.com, 2020, 6. 

[5] GSMA. FutureNetworksProgramme_OperatorPlatformConcept[EB/OL]. https://www.gsma.com/futurenetworks/ resources/operator-platform-concept-whitepaper/, 2020, 3. 

[6] 開源先鋒. GSMA Operator Platform Concept white paper[EB/OL]. https://mp.weixin.qq.com /s/YPlnOcXRbiBXGqBuYoDAvA, 2020,3.

摘自《自動化博覽》2021年2月刊