边缘计算与通信的深度融合

上周有几位朋友在边缘计算知识圈社群里面讨论边缘计算和通信在6G背景下深度融合的内容，现把这部分内容公布给大家，也给大家介绍一下这本书，希望对大家有帮助！

因为目前6G尚在初期，故本书一些内容引起很多争议，希望大家尊重不同的想法和意见。

正文如下

边缘计算与通信的深度融合

未来，6G将服务于需要极致性能、数据本地处理的行业场景，因此，边缘节点将成为未来移动通信网络的关键创新平台。移动边缘计算或所谓的多址接入边缘计算（Multi-access Edge Computing，MEC）是一个在移动通信领域越来越受到重视的课题。它将算力从集中位置扩展到移动通信系统的边缘，从而让网络功能部署和操作更灵活，提供更好的网络性能（例如更低的时延）。

然而，边缘节点的部署遇到了许多现实问题。例如，由于IPsec会话不能中断，那么在部署了安全网关（Security GateWay，SeGW）的情况下，在RAN和安全网关之间部署边缘节点就非常困难，如图27-3所示。除此之外，受限于无线接入架构和通信逻辑，边缘资源也无法部署在RAN侧。

到了6G，在RAN侧深度融合的计算和通信资源将成为一个重要因素，下文将称之为“深度边缘”。通过位于数据源附近的深度边缘，AI业务可以融入RAN架构设计中。

深度边缘不仅仅是在移动网络边缘运行云IT服务器。为了打破边界限制，减少对协议栈的影响，提高系统整体的可扩展性，我们还需要考虑重构RAN架构。深度边缘的研究包括以下几个方面。

1.新的计算方案

目前，在RAN中已经可以利用AI能力，例如，优化资源调度，降低干扰。也就是说，在移动网络中运用AI的主要原因是改善移动网络本身，而不是给AI提供原生支持（即AI改善网络还是网络支持AI的问题）。针对后者，我们将进行详细探讨。

为了将边缘算力深度集成至RAN，需要开发一种新的无线设备，我们可以称之为无线计算节点（Radio Computing Node，RCN），用以和无线接入节点区分开来，如图27-4所示。在一个RCN上，包括一个用于处理不同任务（如AI、感知）的独立计算面，还有多个扩展面，如控制面（Control Plane，CP）、用户面（User Plane，UP）。这种计算资源不仅涉及无线接入节点，还需要整体考虑RAN架构设计，才能让RAN的计算资源和通信能力无缝融合。例如，RAN中可能需要本地控制器来控制无线通信资源、功能，以及AI流水线。

与此同时，还需明确相应的接口、适用流程、协议，以支持部署在深度边缘的业务实现动态部署和高效通信。这些部署在深度边缘的业务可以发挥时延低、传输成本低、潜在安全风险低、隐私风险低的优势。

2.新的协议栈

深度边缘或将引发协议栈的重构，比方说，协议栈可能会简化，为任务型业务（如AI工作流）提供高性能的解决方案。在5G系统中，用户终端和云端服务器通过基站和核心网中的UPF来建立数据连接。为了在RAN侧实现计算和通信资源的深度融合，用户与位于深度边缘计算面的Pod或容器直接建立连接，这种通信机制更加简单。如此一来，便可为实时性极高的业务提供高效通信支持。

3.更高的系统扩展性

移动通信系统既需要全国覆盖（如B2C业务），还需要本地覆盖（如B2B业务）。因此，深度边缘节点的数量可达百万级，并且节点之间相互关联。基于大量独立可控的深度边缘节点组成的大规模网络可能跨越不同的技术或业务领域，为智能普惠提供支持。这样的网络不仅性能优异，并且可扩展、开放透明。数据和业务的有效同步、运行时调度、资源合理调配、识别本地应用（如行业应用）都是在设计系统架构时需要考虑的重要方面。

利用深度边缘节点组成的大规模网络将有能力执行全局和局部结合的AI任务，而不是单纯的全局AI。行业数字化转型也因此可以更大规模、更大范围地发挥作用。

书籍介绍

本文来源于《6G无线通信新征程：跨越人联、物联，迈向万物智联》

内容介绍

本书是第一本关于6G无线网络的系统性著作，展现了万物智能时代的6G总体愿景，阐述了6G的驱动因素、关键能力、应用场景、关键性能指标，以及相关的技术创新。6G创新包含以人为中心的沉浸式通信、感知、定位、成像、分布式机器学习、互联AI、基于智慧联接的后工业4.0、智慧城市与智慧生活，以及用于3D全球无线覆盖的超级星座卫星等技术。

本书还介绍了新的空口和组网技术、通信感知一体化技术，以及地面与非地面一体化网络技术，并探讨了用以实现互联AI、以用户为中心的网络、原生可信等功能的新型网络架构。本书可作为学术界和业内人士在B5G移动通信（Beyond 5G）方面的基础书目。

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作者介绍

童文博士，华为无线CTO，华为5G首席科学家，华为Fellow，IEEE Fellow，加拿大工程院院士，曾获IEEE通信学会杰出行业领袖奖、费森登奖章。

朱佩英博士，华为无线研究领域高级副总裁，华为Fellow，IEEE Fellow，加拿大工程院院士。

本书中文版由华为轮值董事长徐直军作序，IMT-2030（6G）推进组主席王志勤推荐。

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