电信边缘云服务及运营模式探索

电信边缘服务及运营模式探索Discussion on Telecom Edge Cloud Service and Operation Mode 联通研究院黄倩,黄蓉,陈杲,王友祥
摘要:本文旨在描述GSMA提出的一种电信边缘云(TEC)形式,多家运营商联 合,致力于在网络边缘促进与云功能的协作部署,以便这种电信边缘云在业务模 型、收费原则和商业部署方式保持一致;通过打造一个联合多运营商边缘计算基 础架构的统一平台,实现边缘计算服务的全球漫游。下文围绕该种电信边缘云概 念、服务特征、运营模式展幵,从而为运营商参与电信边缘云建设提供参考。
关键词:多运营商;GSMA;电信边缘云;服务;运营
Abstract:This paper aims to describe a telecom edge cloud (TEC)modality proposed by GSMA,which unites multiple operators to promote the collaborative deployment of cloud functions at the network edge in order to maintain consistency in business models,charging principles,and commercial deployment.By building a unified platform of joint multi-operator edge computing infrastructure,the global roaming of edge computing services and the joint services of different edge platforms are realized.The following part focuses on the concept,service characteristics and operation mode of telecom edge cloud,which can provide decision-making reference for operators to participate in telecom edge cloud construction.
Key words:Multi-operator;GSMA;Telecom edge cloud;Service;Operation
1引言
随着5G时代到来,越来越多行业专家认为,在2B 领域,运营商有较多参与空间和可观的收入机会;故
运营商开始进军智慧医疗、工业互联网、云游戏、车联
网等传统2B垂直行业领域;为提升运营商自身竞争优
势,需创建一个通用平台打包现有资产和功能(例如语
音、消息、IP数据服务、计费、安全性、身份管理等)
以及5G新功能(例如边缘云、网络切片等),从而为
企业客户提供灵活服务,创造新业务和新价值。与此同
时,运营商也希望其资产和能力能够覆盖整个网络,实
现跨国仍持续可用,从而具备全球服务能力。2020年初,全球多家运营商联合在GSMA成立了一个名为电信 边缘云(Telco Edge Cloud,TEC)的任务组,商定 建立一个结合了聚合和互连机制的统一的电信边缘云联 邦,方便全球运营商灵活地加入,通过共同协商商业原 则、业务模型、合同框架以及部署平台等内容,旨在定 义一个驱动全球开放化的电信边缘云。
2电信边缘云概念
电信边缘云是在联合运营商和边缘服务提供商的 边缘基础架构和平台基础上,设计和开发全球边缘计算 服务,其目标是以标准化和一致的方式将其网络功能 (包括其边缘计算资源)开放,从而满足全球范围内创 新型、分布式和低延迟的服务需求。TEC允许应用程序 开发人员、服务提供商和企业客户通过一个简单的界面 在全球电信覆盖范围内开发和部署,从而用户可以享受 到安全可靠的分布式电信基础设施。实际上,TEC就是 一种与电信网络集成的高度分布式云计算系统,可提供 与终端用户更接近的传统云计算服务(IaaS、NaaS、PaaS、SaaS),通过改进并保证边缘的某些应用程序 的功能,进一步增强了传统的云计算服务。
T E C遵循G S M A运营商平台(O p e r a t o r Platform,〇P)内定义的PRD-“GSMA-〇perator-Platform-Proposal”m中针对联邦边缘计算平台描述 的原理和建议。初期,0P将联合多个运营商的边缘计 算基础架构,通过一组通用API运行创新、分布式、低 延迟的服务,使应用程序提供商可一点注
入访问全球运 营商的网络和边缘云。中后期,0P将相应提供其他功 能,例如网络切片和其他增强的通信服务|51。
2020年12月,中国联通与TEF(西班牙电信)、KT(韩国电讯)基于上述概念,成功验证跨国的5G多
技术研究/Technology
址边缘计算(MEC)技术[21,该MEC漫游机制允许非
针灸院盗撮本国移动用户使用附近的MEC基础设施,获得最佳的
MEC体验;若没有这种机制,非本国移动用户只
能使用本国的MEC基础设施,这样势必会牺牲掉用户
体验,严重削弱了边缘计算低延迟特性;因此建立电信
边缘云对于帮助2B企业客户开展全球业务来说十分必
要;下文就围绕电信边缘云服务特征、运营模式展开。
3电信边缘云服务特征
通常来说,在ITU-T Y.3500内为云计算服务定义的
特征同样也适用于电信边缘云,例如:广泛网络接入、
实时使用情况监控、多租户、自助服务、按需服务、快
速弹性和可伸缩性、可聚合云物理资源和虚拟资源等特
征。除此之外,电信边缘云还假设应当拥有其他优势,
例如:(1)在性能方面:与网络功能更好地集成,网
络的行为可以适应特定的边缘用例。将来,可以将特定
的网络切片分配给某些边缘应用程序;(2)在访问网
络信息方面:可以帮助应用程序开发人员使应用程序行
为适应网络状况;(3)在特定的数据保护和数据隐私
机制方面,确保数据主权原则:客户可以决定其数据存
烫吸
储在何处,谁可以访问该数据以及可以进行何种处理
等。所以,电信边缘云应具备如下特征13i:
3.1 TEC基础架构即服务(laaS)
电信边缘云在传统云计算定义的IaaS服务中增加了
一些关键功能:
(1)基于目的地的多虚拟基础架构创建:基于特 定要求(例如:覆盖的地理区域、延迟、驻留时间、带
宽等)的单个订单能够在不同运营商范围内的多个位置
创建虚拟机或容器;
(2) SLA演进和变更通知,以便在无法满足客户
其要求时可以采取相应扩大/缩小规模、更改配置等措
施。
3.2 TEC边缘连接即服务(NaaS)
TEC将提供NaaS功能来管理用户与边缘计算平台
之间、平台组件之间以及不同平台之间的连接,边缘网
络的连接需要实现以下功能:
(1)虚拟计算和存储资源的可伸缩性与连接它们
的网络资源,可进行可伸缩性协调;(2)按需(重新)配置:随着计算和存储资源的
重新配置或迁移,或者用户从一个边缘区域转移到另一
个边缘区域,相应网络资源可按需动态重新配置,这样
使得无论在何处都可以满足边缘计算应用程序对网络资
源的要求;
(3)适应异构网络技术:分布式边缘计算系统可 以使用不同制式的网络接入方式进行连接。
因此,TEC应为NaaS服务提供如下功能:
(1)服务管理:
•服务质量配置文件的选择:TEC服务提供商
向客户提供预定义的QoS配置文件列表,以满足客户要
交付的边缘应用程序的增强型连接需求。该目录是动态
的,可随时识别出提出特定连接要求的边缘应用的新类
别。此外,客户也可以通过访问一组预定义的KPI来监
视接收到的QoS;
•策略设置:客户可以设置策略,以使用与某
些应用程序相关的增强型连接。这种策略可以定义用于
提供和使用该增强连接的条件。当终端用户使用应用程
序时,TEC服务提供商将传递出控制和应用该策略的逻
辑。
(2)服务供应和使用:
•在可行情况下,考虑到与其他服务可能的冲
突,在终端用户遵循客户设置的QoS配置文件和策略下
进行连接时,TEC服务提供商会动态配置连接,并通知
TEC客户有关提供连接的结果,该结果包括可行的QoS
语言文字应用配置文件或拒绝连接请求;
•如果根据终端用户的要求提供增强连接,则
仅在设置的策略可用时才能建立增强连接,例如,通过
按下“激活”按钮来明确显示终端用户的请求。一旦建
立了增强连接,便会通过终端用户的请求,为客户生成
使用情况计费信息。
User-to-Edge User-to-Cloud
connectivity connectivity
r------------------1
,TEC Node
冗余性
Intra-Edge
connectivity
TEC Node
图 1 TEC-Naas
3.3 TEC平台即服务(PaaS)
与其他PaaS—样,TEC PaaS包括应用程序启用服 务,并允许客户集中在数据和应用程序逻辑以及抽象的 物理基础结构、虚拟化层、操作系统、中间件等运行环 境下。
TEC PaaS基于K u b ern etes,具有一些扩展功 能,可促逬全球TEC参与者之间的资源联合,并在终 端用户从一个边缘区域移动到另一个边缘区域时(包 括漫游到其本地网络之外)提供边缘服务,PaaS应具 备如下功能:
花糖纸上线/注册应用程序(在应用程序库中);
•以不同的方式,跨多个运营商和边缘服务提供商,实例化TEC中在任何地理位置下的边缘节点中的 应用程序。
4电信边缘云运营模式
为了使TEC能够为客户提供一致的服务,并允许将 其服务范围扩展到单运营商网络覆盖之外的地方,TEC 服务提供商应为各运营商提供相同服务。其中TEC的上 下游利益链,包含客户、服务提供商、基础设施提供 商、集成商、软件开发者、运营商等,本文主要针对运 营商进行分析|31。
4.1运营商参与角
电信边缘云价值链中的运营商也可能扮演其他角 ,如图2所示。但是本文重点关注运营商作为基础设 施提供商和服务提供商两个角。
图2运营商可能角示意图
4.1.1作为基础设施提供商
运营商提供边缘连接、计算和存储基础架构。边缘 服务提供商可以使用此边缘基础结构,向市场提供聚合的边缘平台服务,还可以为客户提供应用程序市场。该 类运营商可以是边缘服务提供商的销售渠道,也可以直 接向客户销售解决方案。
4.1.2作为服务提供商
运营商直接向市场提供边缘连接、基础架构和边 缘平台服务。它可以与其他运营商和边缘服务提供商合 作,以提供对超出其自身基础架构和网络覆盖范围的边 缘服务访问。不同运营商可以联合直接向客户以及向其 他服务提供商提供联合边缘云服务。
4.2计费模式参考
此外,TEC也将根据客户的需求提供熟悉的、广泛 接受的收费模式选项[31。
(1)按使用付费模型
计费要素涉及:计算资源、存储资源、连接性、边 缘连接即服务(基于请求的连接类型和使用时间),每 个API请求(交易),进行按需分配。
(2)容量预留模型
使用预先选定的永久分配给客户的服务单元组合 (计算、存储、网络),并定期支付访问边缘计算服务 (IaaS/PaaS/SaaS)的费用。
(3)混合模型
包括预留和按使用付费的组合,其中某些资源在一 定时期内被分配(容量预留模型),而另一些则按需分 配(按使用付费模型)。
(4)无服务器模型
在此模型中,客户要求运行具有特定性能特征的特 定应用程序,而系统由决定运行每个位置所需资源的类 型和数量。资源的数量会根据应用程序使用的需求自动 增加或减少,而无需客户或TEC供应商手动干预。这可 能与需求的不确定性有关,并且其范围和位置可能会随 时发生很大变化(例如,针对移动用户的应用)。
西门子s2000(5)分层定价模型
QoS SLA,包含如下要素,如:确定的时延、数据 传输能力和速度、使用时段(高峰/非高峰时段)、网络位置(本地边缘、远端、近端、中心节点)等。
5结语
因此,为建立TEC,首先,要求绝大多数运营商
技术研究/Technology
之间达成协议,以提供100%的市场覆盖率,以提供全
球影响力并吸引大量的应用程序开发人员、设备制造商 和独立软件供应商参与其中;其次,必须大量采用标准 的云实践和工具,云社区设置公共(边缘)云必须使用 的接口、实践和工具的种类。这样运营商需要达成基于 电信的协议,以最大程度地创建被业界广泛采用的通用 电信边缘云[5’61。客户既可以受益于服务运营商的本地 性,又可以受益于运营商联合会的全球影响力。所以未 来的边缘云将是一个混合的多云,将私有云、公有云、边缘云与基于运营商的电信边缘云结合在一起,多云共 存。所以,如何完成多云管理将是下一步需要关注的重 要课题之一。EE 作者简介:
黄倩(1992-),女,工程师,硕士,现就职于联通研究院,从事边缘计算、幵源技术、标准化工作、5G 垂直行业咨询工作。
黄蓉(1986-),女,高级工程师,博士,现就职于联通研究院,从事白盒、边缘计算工作。
陈杲(1976-),男,高级工程师,博士,现就职于联通研究院,从事边缘计算工作。
王友祥(1979-),男,高级工程师,博士,现就职于联通研究院,从事5G/6G新技术。
参考文献:
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[2] 联通智汇.西班牙电信、中国联通和KT成功验证5G多址边缘计算技术[EB/0L].mp.w /s/llfwITCShW_ DA9c4_9Fb3Q, 2020, 12.
[3]GSMA.Telco-Edge-Service-Description-Commercial-Principles[EB/OL]./feed/update/urn:l i:activity:6727614482249461760/; 2020, 10.
[4]NOKIA.Enabling applications at the edge of the5G network[EB/OL].kia, 2020, 6.
[5]GSMA.FutureNetworksProgramme_OperatorPlatformConcept[EB/OL].www.gsma/futurenetworks/ resources/operator-platform-concept-whitepaper/, 2020, 3.
[6] 幵源先锋.GSMA Operator Platform Concept white paper[EB/OL].mp.w eixin.qq/s/YPln〇cXRbiBXGqBuYoDAvA,2020, 3.

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