带你揭秘华为5G为何地表最强
文章目录
- 1. 5G MEC的本质与标准进展
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- 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
- 1.2 华为在ETSI+3GPP积极贡献，推动定义完整的MEC
- 1.3 5G MEC在3GPP的标准进展
- 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
- 2. 典型5G MEC业务场景和市场空间
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- 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
- 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
- 4. 实践案例、效果与关键技术能力
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- 4.1 工业制造:5G使能柔性制造，匹配智慧工厂转型
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- 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
- 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
- 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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- 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
- 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
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- 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
- 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
- 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
- 5. 后续热点研究技术方向
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
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
从单节点来看: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);
从能力开放来看:MEC和NEF有接口==;MEC自身也会成为能力开放的一部分==。
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
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
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
第二阶段
垂直产业、多接入
第三阶段
统一边缘与网络
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
VR:质量和成本进入可接受区间，进入上升通道
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
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
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;
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
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
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
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
工业视觉解决方案
场景关键需求
大上行带宽
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覆盖10M~20M工业相机，扩大质检场景
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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
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室外大场景定位精度，无法满足现场作业要求;
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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
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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
5G MEC关键技术
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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
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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
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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
行业痛点:自动化水平低，招工难
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司机7*24小时高空固定作业，条件艰苦，招工难
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司机是特殊工种，培训时间长，人工成本高
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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)
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传统WIFI无线方式，可靠性低，影响作业效率，卡顿
行业实践
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
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
网络拥塞调度后流量特征
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
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
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
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。
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
测试情况
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
技术亮点
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AR数据混合压缩，使能5G上行
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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
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传输增强技术解决低时延AR互动体验
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