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大唐移动AgileSite为数字化浪潮下的流量经营提供新思路

2019年10月5日 - 新浦京娱乐官方网站
大唐移动AgileSite为数字化浪潮下的流量经营提供新思路

一、无线接入网边缘智能化发展,分布式AgileSite自然产生

一、大唐移动AgileSite整体解决方案打造网间融合新视角

面向5G多样化业务,边缘节点应结合业务特点选择不同的硬件加速技术。

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此外,AgileSite整体解决方案的广泛应用还可以促进服务端之间的垂直通道在网络的物理域内形成林立之势,实现应用服务在网内及跨网时的内容统一敏捷交付。从逻辑层面借助SDN、NFV的技术方式,实现网络之间在应用服务层面的虚拟融合。

挑战

MEC(Mobile Edge
Computing),移动边缘计算是将移动接入网与互联网业务深度融合的一种技术。它一方面可以改善用户体验,节省带宽资源;另一方面通过将计算能力下沉到移动边缘节点,提供第三方应用集成,实现网络和应用的无缝结合,为移动边缘入口的服务创新提供了无限可能。

大唐移动AgileSite整体解决方案以MEC技术为核心、以LTE小站为触手。在网络接入侧,该方案通过大唐移动LTE小站实现4G无线接入,为用户提供高速率的蜂窝无线数据服务;在服务接入侧,该方案通过部署基于MEC技术的AgileSite服务器,将内容、应用下沉至网络边缘;同时建立开放的服务平台,通过引入第三方应用,使网络边缘具备直接为用户提供服务的能力。其开放式的服务平台还具有服务的可定制、个性化以及快速上线的特点,可以有效应对如今互联网业务的敏捷需求。

能耗成本挑战

大唐移动敏捷服务节点(AgileSite)解决方案将建设分布式AgileSite(DAS:Distributed
Agile
Site),通过将应用、服务和内容下沉至无线接入网,拉近应用和内容与用户之间的距离,有效降低无线接入网到核心网的传输带宽压力。区域内的业务交互可以更直接、更高效、更优质,从而为用户提供高品质体验。同时,分布式AgileSite
的建立,无线接入网边缘智能化的形成,也将成为蜂窝网云数据的强大触手,促进蜂窝运营从数据经营向服务经营创新,建立新的服务增长点,拓展数字化服务。

二、AgileSite整体解决方案实现多领域拓展应用

与4G时代一样,5G标准空前统一,5G手机依然是全网通,运营商如何摆脱同质化竞争?

大唐移动敏捷服务节点(AgileSite)解决方案将建设分布式AgileSite(DAS:Distributed
Agile
Site),实现应用、服务和内容下沉至无线接入网,有效降低无线接入网到核心网的传输带宽压力。使区域内的业务交互将更直接、更高效、更优质,从而为用户提供高品质体验,有效地帮助运营商增强用户黏性。

4G网络的成熟带来了应用层上的百花齐放,各行各业(商业、医疗、教育、娱乐、旅游等)纷纷开启了互联网+模式。对运营商来说,高数据流量业务的发展消耗了大量的无线资源和带宽,对蜂窝网络的运营形成了挑战。然而从另一个角度考虑,海量的用户行为和信息所形成的大数据态势,也为运营商创新服务模式、提升服务价值开辟了新的渠道。

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如今,各行各业(商业、医疗、教育、娱乐、旅游等)纷纷开启互联网+模式,移动数据流量呈井喷式增长,这对蜂窝运营既是挑战也是机遇。挑战的是核心网的回传带宽,机遇则是促进蜂窝运营的服务模式创新。海量的用户行为和信息形成大数据态势,数据业务也替代语音、短彩信等传统通讯业务成为运营商营收增长的主要驱动力。随着运营商流量经营的发展,开展大数据应用成为运营商提升价值的有效手段。

MEC(Mobile Edge
Computing)移动边缘计算,是将移动接入网与互联网业务深度融合的一种技术。它一方面可以改善用户体验,节省带宽资源;另一方面通过将计算能力下沉到移动边缘节点,提供第三方应用集成,实现网络和应用的无缝结合,为移动边缘入口的服务创新提供了无限可能。

挑战在哪里?怎么破?

为顺应新的网络发展趋势,国际标准组织提出了MEC(Mobile Edge
Computing)移动边缘计算技术,面向未来的5G网络架构,将互联网业务与移动接入网络深度融合。大唐移动,作为国内5G研发的主要力量,在这一技术方向上做了大量的研究和部署,帮助运营商将流量变现,实现数字化经营转型。本次2016世界移动大会上海展上,大唐移动就展出了以MEC技术为核心、以LTE小站为触手,面向区域化场景的网络覆盖和服务运营解决方案。

对于所有上述这些问题,恐怕只能打上一个大大的问号。

1.本地数据分流业务

今天,网络大部分的电费支出来源于数据中心和基站,而边缘节点恰似这两者的结合,不难想象,这不仅需在建设初期对传统CT机房进行供电系统改造,后期运营的电费支出同样令人忧心。

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过去几十年,受益于摩尔定律,能效每10年提升100倍,但如今这一趋势同样在放缓。在功耗/成本恒定的情况下,CPU核数已很难大幅提升,限制了性能提升。从产品应用看,CPU单位成本性能不但上升缓慢,单bit功耗下降也趋缓慢。

AgileSite整体解决方案的应用在其所引入的区域应用服务端和云服务端之间建立了逻辑上的垂直通道,从而使区域应用服务端为其范围内终端用户提供直接服务的同时,还可以通过垂直通道将区域内用户超出本地服务能力的服务请求移交到云服务端。AgileSite区域应用服务端还具备自适应提升自身服务能力的特点,或是在将超出服务能力的请求移交云端时丰富自身存储;或是通过识别用户习惯、兴趣点主动从云端抓取相关内容。如此一来,当用户后续发起相同或近似的服务请求时,就可以大大减少向云端服务传递的概率。

传统CT机房改造投资要花多少?

本地数据分流业务通过部署本地AgileSite服务器,实现音视频等多媒体数据及应用和内容的本地化,拉近应用和内容到达用户的距离。其既可通过Cache功能实现动态自适应丰富数据内容,也可通过CDN主动模式根据第三方统计数据的支持(热点资源访问频率排名)或者操作员人为指定做数据的缓存,从而实现本地数据云存储的持续更新,为用户提供高品质、低时延的极速体验,增强用户黏性,提高用户依赖度。

怎么破?

边缘节点意味着CT和IT技术融合,这不仅会增加维护量,还要求运维人员具备CT和IT技术综合能力,而要掌握CloudOS、配套交换机、存储等整系统维护技能的难度大,这会不会再次增加运维成本?

2019年4月,在韩国三家运营商同时宣布5G商用之时,这家运营商冷不丁地对外宣布,已在全韩国建设了8个分布式边缘节点,而竞争对手仅有两个集中式的核心节点。

面向未来10倍的数据流量和计算需求,能效跑不赢bit增长必然消耗更多的电力,增加OPEX支出。

IT领域最早在数据中心采用了基于通用硬件的虚拟化/云化技术,但近两年遭遇通用硬件的瓶颈问题越发凸显。为了应对不断增长的计算需求,乃至越来越多的通用硬件带来的能耗和相关成本上升问题,亚马逊、微软等IT巨头正在不断将基于专用硬件的加速器引入到云服务中。

在摩尔定律失效下,面向未来十倍的用户面流量增长,x86服务器在转发性能上能否满足需求?能耗更高的通用硬件会不会带来更高的运营成本?有限的机房空间能否容得下“堆砌式”的通用硬件?

背后的秘密武器是——核心网。

简而言之,
分布式的核心网架构是提升5G低时延、大带宽业务体验的关键,利于运营商打造差异化的服务体验,应及早规划部署;面向未来大量边缘节点的兴起,引入ARM+硬件加速或用户面增强型硬件,推动CPU供应链多样化,是实现边缘节点最佳集成度、最佳效率和最低成本的长远解决之道。

核心网是关键

机房改造挑战

考虑成本因素,边缘数据中心将利旧部署于CO等传统电信机房,但传统地市及以下的电信机房当初并非按IT数据中心标准设计,在面积、供电、承重、制冷等方面与数据中心有很大差距,这需要对传统CT机房进行IT改造。

列了这么多挑战,到底该怎么办?

与基站和中心机房一样,未来绝大部分的边缘节点都是无人值守的,通用硬件的性能瓶颈会不会导致后期扩容和维护更加频繁?会不会导致维护人员疲于奔命于故障处理,增加运维成本?

边缘节点是分布式的云基础设施,在靠近用户侧实时处理多样的5G大带宽、低时延业务,要求高性能的虚拟机/容器,在一些特定业务下,基于x86的通用硬件在性能上能不能满足需求?

在终端领域,ARM芯片已占据绝大部分的移动设备市场。与传统PC直连电源不同,移动设备一天才充一次电,这凸显了ARM芯片的低功耗优势。

运维成本挑战

韩国5G案例给我们的启示是:面向5G大带宽、低时延业务,在运营商之间的无线接入网能力差距不再明显的现实下,基于用户面下沉的分布式核心网架构是提升运营商的竞争力的关键。

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一提到数据中心,你立马会想到很多指标,比如服务器数量、处理器数量、机架尺寸、占地空间等,但数据中心管理人员最常用的一个指标是—-能耗。

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针对通用硬件的性能瓶颈、功耗更大、占地空间大、运维成本高等问题,边缘节点也应采用计算/存储/网络高度集成和硬件加速技术,以满足边缘数据中心的高性能需求,并降低功耗、占地及交换端口占用等,使能边缘数据中心部署更敏捷,运行更高效可靠。

▲韩国运营商A与竞争对手核心网分布对比

与x86“垂直集成”的生态系统不同,ARM生态提供了更灵活的构架,芯片厂商可根据不同的应用设计定制和优化CPU,并通过添加加速器或其他功能灵活构建各种解决方案。

以全球首商用的韩国5G为例,三家运营商同时在3.5GHz频段上以100MHz左右的连续带宽建网,几乎同样的网络覆盖、速率和资费,怎么才能做到服务差异化?

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根据实践,在100万用户/100% Session DPI/平均包长900字节/single
IP组网的流量模型下,UPF增强型转发平台采用刀片服务器+硬件加速,同等吞吐量与机架服务器相比,功耗可下降14%-33%,占地下降50%,500W下转发能力提升60%,同时无需采购TOR,占用交换机端口数减少80%。

据统计,约有40%的传统CT机房受限于建筑承重和供电能力,无法按照IT标准进行改造;约有1/3的一般机房,机房面积在100平以内,园区机房一般在40-60平,最多只能预留2个机柜数量。

韩国运营商A很“狡猾”,在5G建网初始就着手改造核心网架构,完成了控制面和用户面分离,并将用户面下沉到边缘节点,实现分布式的核心网架构,使内容和服务更接近用户侧,从而缩短业务响应时间,打造差异化的服务体验。

得益于分布式的核心网架构,韩国运营商A的5G网络时延可低至10ms,而传统集中式核心网架构下的网络时延高达30-40ms,从而可优于竞争对手大幅提升用户体验。

比如,可为用户带来真正的沉浸式VR体验,秒刷网页…

亚马逊、微软、Google等OTT巨头也开始对基于ARM的服务器越来越感兴趣,以希望CPU供应链多样化,降低TCO。

CPU供应链多样化降低TCO

性能挑战

硬件加速解决性能、功耗和机房改造挑战

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但硬币是有两面的,低时延和网络成本成反比,时延越低,体验越好,可成本越高。这种与电信网络过去秉承的中心化概念背道而驰的分布式演进路线,意味着要新部署数量众多的边缘数据中心,带来的技术与成本挑战不可小觑。

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