边缘计算如何用于统一通信

边缘计算如何用于统一通信
图片来自互联网

多接入边缘计算(Multi-access edge computing),通常简称为“边缘计算”,涉及将处理能力和存储放在更接近数据产生的地方。

近 10 年前,欧洲电信标准协会 (ETSI) 制定了多接入边缘计算 (MEC) 标准。根据 ETSI,MEC 为应用程序开发人员和内容提供商提供云计算功能和网络边缘的 IT 服务环境。尽管 MEC 最初是作为蜂窝/移动网络标准开发的(它曾经是“移动边缘计算”),但首字母缩写词被更改为“多路访问”以包括多个接入网络——而不仅仅是蜂窝无线电接入网络( RAN),但也包括其他网络(例如,光纤、电缆)。

这就是边缘计算是什么,它的用途是什么——同样重要的是,它不需要的地方。

边缘计算的好处:稳定和速度

Enterprise Connect 2023 (EC23) 上,ZK Research 首席分析师 Zeus Kerravala 主持了“云通信 2026:为什么边缘计算是通信的下一波浪潮” (CC26)会议。“边缘有多种形式——5G 边缘、物联网边缘、电信边缘、企业、校园等等,”Kerravala 说。”好处包括更快的响应时间,因为你在本地处理,提高可靠性、安全性和合规性,通过减少延迟和降低成本提高性能。”

请注意,”本地处理 “中的 “本地 “并不一定意味着在企业内部(尽管它可以)–即使MEC服务器实际位于某个地点(如体育场、酒店等),它仍然可以在运营商的网络内。不过,通常情况下,MEC服务器被部署在运营商运营的站点内(例如,基站、中央办公室、数据中心等)。

Verizon 公司工作场所和客户体验部主任 Priti Vakil 也在 EC23 CC26 小组上发言,他说:”云供应商已经接受了通过建立公共/私人 MEC 环境将其网络边缘移至客户附近的能力。”

了解基本 MEC 架构

看看 Couchbase 的便捷图表,它比较了云计算和几种可能的边缘计算类型。注意设备和数据中心之间的 WAN 连接。该连接可以是光纤、电缆、(许可的)蜂窝、固定无线接入等。

边缘计算如何用于统一通信
资料来源:Couchbase YouTube 视频

边缘和设备之间的物理距离通常被认为小于设备和云数据中心之间的物理距离……但如果考虑到跳数等因素,接近性就变得模糊了。当广域网连接被切断时,一切都会转到本地处理,直到连接恢复(这就是为什么冗余通常是任何网络架构的一部分)。从设备到边缘的延迟通常低于从设备到云的延迟,但这可能会有所不同。

标准 MEC 用例以数据为中心

据 ETSI 称,MEC 的开发旨在为消费者和企业客户提供新的垂直业务领域和服务,包括车联网 (V2X)、视频分析、位置服务、物联网 (IoT)、增强现实、优化的本地内容分发和数据缓存。如上所述,它通过在网络中创建 IT 服务环境来实现这一点。所有这些类型的支持 MEC 的应用程序都有一个共同的主题:它们涉及大量数据存储、网络吞吐量、低延迟和处理能力。

以下是高通公司的例子,说明数据存储/网络吞吐量/低延迟三要素对 AR/VR头盔/眼镜可能意味着什么:

  • 滑动延迟:1 毫秒 (ms) 到电信边缘(在今天的大多数蜂窝网络上不可能,但最终可能会发生,“真正的”5G 部署和 MEC);到电信公司 20-50 毫秒(在某些市场可能发生,具体取决于网络条件);50-100 毫秒的公共云延迟(无论网络如何,今天每个人通常都会遇到这种情况)。
  • 吞吐量从当前一代 360 度 4K 视频的 10 到 50 Mbps 到更丰富的视觉内容的 50-200 Mbps,再到“六自由度视频”或自由视点的 200 到 5,000 Mbps。
  • 根据Ookla的数据,移动网络的吞吐速度中位数为下行81.26 Mbps,上行9.44 Mbps,延迟为31ms。对于固定/有线宽带,吞吐量的中位数是向下197.84 Mbps,向上23.02,延迟13毫秒。(来源:Ookla 的 2023 年 3 月美国国家/地区速度中值
边缘计算如何用于统一通信

在 CC26 小组讨论中,Lumen 研发高级总监 Jarod Stokes 表示:“边缘允许你将工作负载移动到靠近你需要处理的交互——渲染、AI 等。” 请注意,Lumen 是光纤网络提供商,MEC 的“多路访问”部分意味着支持任何类型的访问网络。

利用MEC将是实现这些 “未来派 “AR/VR头盔/眼镜所需的(超低)延迟和非常高的吞吐量的一种方式,但网络连接必须支持这些速度,而且与建立足够的 MEC 站点相关的资本支出可能对一般的商业用途来说是不可接受的。

MEC 似乎没有起到作用的地方

该技术/解决方案适用的 MEC 应用列表不包括多种基于云的通信技术:统一通信即解决方案 (UCaaS)、联络中心即服务 (CCaaS)、通信平台即服务 (CPAAS)、视频和协作服务等。这可能是因为这些服务不会受益于也不一定需要 MEC 带来的功能或它的设计目的(V2X、IoT、AR/VR 等)。

例如,RingCentral平台上的 VoIP 呼叫每次呼叫需要 92 kbps,延迟上限约为 150 毫秒。还要考虑到 VoIP 已经存在超过 25 年;就网络要求和 IT 专业技能而言,这是一个已知的数量。

关于视频和协作工具——例如,Microsoft Teams、Zoom、Cisco 的 Webex——吞吐量要求范围从 SD 质量视频的 0.5 Mbps 上行/下行到 HD 质量视频的 3 Mbps 上行/下行。

而对于CCaaS,网络要求也没有严格多少。例如,Cisco 的 Webex Contact Center Agent Desktop 用户指南引用了应用程序的最低带宽要求:“需要高速互联网连接,建议的最低网络带宽为 512 kbps(每秒千比特)。”

正如上面引用的 Ookla 数据所示,美国移动和固定宽带网络的吞吐量和延迟中位数已经提供了足以支持这些 VoIP 和视频/协作要求的能力。会有异常区域——毕竟 Ookla 数据是针对中等体验的——但 FCC 于 2023 年 1 月发布的第十二份测量固定宽带报告发现,参与的 ISP 的加权平均广告下载速度为 307.73 Mbps。大多数 ISP 的用户体验到的实际速度接近或超过宣传的速度。位置、一天中的时间等仍然存在差异,“数字鸿沟”挑战在农村和其他地区也依然存在。

如以上示例所示,VoIP、视频协作甚至 CCaaS 应用程序不需要“超低”延迟或“超高”吞吐量,如上面引用的 AR/VR 要求所示。这种类型的用例——以及 V2X、某些物联网、分析等——可能需要超低延迟、超高吞吐量或两者的某种组合。当今的商业蜂窝和有线宽带网络目前无法支持超低延迟或超高吞吐量,它们(广义而言)也不是为 MEC 设计的。

当然,世界各地都在使用许多非常低延迟和非常高吞吐量网络的例子(例如,高速金融交易网络)。但这些网络是专门建造的,依赖于光纤,并且有许多训练有素的人员支持它们。这使它们变得昂贵。

这里的要点是,VoIP、视频协作、CCaaS、UCaaS 等不需要那些专门构建的网络,更不用说 MEC。

即使是今天的普通计算设备,从智能手机到平板电脑再到笔记本电脑,也可能能够满足上述网络要求。显然,设备成本与功能相关,因此较便​​宜的设备(和/或较旧的设备)可能难以满足上述某些要求,但它们可能仍支持最低的屏幕、摄像头、内存、处理能力和网络连接要求。

相对于云计算的集中性质,MEC 的分散性质也更加分散,云计算本身更有利于大多数人(员工、一线工作人员、学生等)的沟通和协作方式。协调数十个、数百个或数千个边缘站点与任何网络提供商在维护和运行其网络时一样具有挑战性。尽管云计算图表通常将“互联网”显示为前提和数据中心之间的云,但在这个简单的互联网图表中存在巨大的网络复杂性。

大多数企业已经大量投资于基于云的解决方案和/或考虑从现有的基于本地的系统迁移到云的方法。这些解决方案可能是通用软件即服务 (SaaS) 和/或本网站讨论的更具体的解决方案——RingCentral、Webex、Zoom、Microsoft 等,它们都拥有数百万个多租户和专用的基于云的席位。

此外,UC/CC/CPaaS 市场仍有很大的增长空间。在EC23 的Living in the MultiCaaS会议上, NoJitter 报道了这一点,Omdia 的 Brent Kelly 谈到了从本地 PBX 电话席位(由 Avaya、NEC、Mitel 等老牌玩家提供)到基于云的持续过渡系统——潜在市场总量超过 4.47 亿个席位。

远程工作受益于云——但不是来自 MEC

大流行引发的停工加速了支持远程工作人员的需求,这有助于进一步巩固对基于云的系统的依赖,因为这些平台提供了多种好处:易于部署、管理和支持、可扩展性和敏捷性、成本节约等。特别是由于员工可以从他们居住的任何地方访问他们的公司数据。

由于在家工作 (WFH) 趋势似乎会持续下去,因此 UC/CC/CPaaS 供应商已通过依赖其云平台提供的功能和规模来做出回应。将边缘计算投入其中,假设它对通信/协作平台有意义——就像在高速公路上添加减速带。

正如 Kerravala 在 CC26 会议期间所说,“边缘针对实时应用程序进行了优化。它支持更快的分析和 AI,以及更好的可组合性。但是,如果你在更多领域获得更多‘东西’,边缘就会增加复杂性并带来新的安全挑战。”

因此,如果MEC在统一通信和协作解决方案中没有发挥主要作用,至少在可预见的未来,那么它适合在哪里?

MEC 适合的地方:Verizon 的一些例子

在 2023 年 4 月 17 日于伊利诺伊州芝加哥士兵球场举行的 5G 创新启动会议上,Verizon 展示了多个“5G Edge”解决方案,这些解决方案在一定程度上由 Verizon 与 AWS 于 2020 年开始的合作伙伴关系提供支持,其中,自 2022 年 5 月起,允许 Verizon 通过美国 19 个地点的 AWS Wavelength Zones 提供 5G 移动边缘计算。

据亚马逊称,这些区域是“将 AWS 计算和存储服务嵌入到 5G 网络边缘的电信提供商数据中心的 AWS 基础设施部署,因此应用程序流量可以到达在 Wavelength 区域中运行的应用程序服务器,而无需离开移动提供商的网络”

这种合作关系展示了 MEC 如何将 AWS IT 服务环境嵌入到 Verizon 的网络中。请注意,“网络”听起来像是一个整体,但 Verizon 在芝加哥的边缘与 Verizon 在旧金山的边缘不同;所有边缘都特定于它们的位置。

在 Verizon 的 5G 创新活动中,Verizon 负责 5G 加速的高级副总裁 Jennifer Artley 描述了边缘计算的几个机会,包括港口、制造和物流(包括仓库和运输)。

Artley 还提到场馆——例如 Soldier Field、酒店、机场、会议中心、医院等体育场馆——是 5G 创新的关键领域。Verizon 的几个 5G MEC 驱动的解决方案在活动中得到了重点介绍。

5G Edge Crowd Analytics 通过与 Skyfii 的合作,将光检测和测距(激光雷达)与 Verizon 网络中的 MEC 以及运动跟踪和分析软件相结合。该演示显示了解决方案当前部署在新泽西州 Verizon 总部 4 号楼(自助餐厅)的实际数据——蓝点表示人们(接近)实时的位置。每个点都有较暗的彗星轨迹,显示它们在太空中的历史运动。

每个激光雷达传感器在每个方向覆盖约 150 英尺,成本约为 1,500 美元(注意:覆盖范围和价格因传感器品牌和 SKU 而异)。Verizon 表示,它不能也不会将个人与其设备相关联。该解决方案仅映射空间中的个人,处理激光雷达提供的数据的人工智能软件可以将人类与其他形式(椅子、桌子等)区分开来。该解决方案还将根据环境的物理变化更新地图/示意图——例如,有人移动门前的桌子。

这些分析的结果是关于整个场地的停留和等待时间、拥堵、交通流量等的近乎实时的信息。这些信息可以通过数字标牌或移动应用程序(见图片)提供给客人。在体育场内,客人可以使用此信息选择不太拥挤的线路或等到队列变短。

通信堆栈中没有 MEC

在 CC26 会议期间,Stokes 表示,在企业考虑部署 MEC 之前,他们需要了解“延迟、抖动和速度的物理特性,以及数据偿付能力和安全影响。您是否在将数据推到边缘以及您想要围绕它的智能的前提下产生足够的数据?如果您从数据问题入手,您最终会找到更好的解决方案。”

这些 Verizon 的例子说明了 MEC 如何在不同的利益相关者中发挥作用——网络所有者(有线或无线)、场地本身、在场地内运营的企业和最终用户。但在这些用例中,MEC目前都没有在通信(如UCaaS、CCaaS、CPaaS、协作)堆栈本身——终端用户和企业之间或企业本身之间的互动中发挥作用。

作者:Matthew Vartabedian
原文:https://www.nojitter.com/mobility/explainer-how-edge-works-unified-communications
–实时互动网nxrte.com编译整理–

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