边缘计算如何实现5G的承诺

前几年在巴塞罗那举行的世界移动通信大会（Mobile World Congress）——世界上首屈一指的移动消费电子产品大会——关注的主题是如何让下一个10亿人上网。在今年的活动上，你每走一分钟都能看到有人在兜售5G的承诺。5G是下一代蜂窝移动通信，有望带来更高的数据速率、更低的延迟和大规模设备连接。

唯一的问题是，对于普通消费者来说，5G并不那么令人兴奋。通过4G甚至3G网络，我们几乎可以实现我们所能想象的一切。除此之外，大多数供应商、手机和本地基础设施仍然无法支持它。当你走过那些华而不实的展台、西装和运动鞋时，5G开始让人感觉像是一笔失败的投资。

那是因为它不适合我们。和大多数技术进步一样，工业将是第一位的。5G的承诺在于成群结队的无人机和自动驾驶汽车。在轻量化工业可穿戴设备中，关键信息的处理速度非常快。是的，这就是我们期待已久的增强现实游戏《哈利波特：巫师联盟》。5G的这一承诺很可能将在边缘计算上实现，使其从会议营销变成现实世界的可行性。事实上，4G已经可以提供类似5G的边缘计算体验。

那么什么是边缘计算呢？MobiledgeX的首席技术官Sunay Tripathi表示：“边缘是任何接近用户的东西。这可能是你家里的设备，比如苹果电视、Alexa或者街对面为你邻居服务的服务器。对他来说，这就是你的家庭网络与世界的连接方式。Tripathi说：“让它本地化，尽可能靠近用户，缓解公共云的压力。MobiledgeX专注于设备移动性和利用附近的边缘服务器。

他表示，MobiledgeX利用运营商已在其网络上投入的数万亿美元，支持现有网络上用户之间的通信时间低于30毫秒——只要超过30毫秒，就会出现延迟，对性能造成负面影响。当5G可用时，速度可能会下降到10到20毫秒。MobiledgeX会自动搜索网络尚未被超额订阅的位置。

“如果你是一名移动用户——无论是一群汽车、卡车还是无人机——你连接到最近的塔，我们就连接到离你最近的基础设施。我们不改变开发人员的工作流程。MobiledgeX仍然部署在云中，在后端使用基于lambda的容器来传输它。

使用MobiledgeX，开发人员只需要为他们正在使用的东西付费，而它会自动找到最近的边缘计算机位置，以便在短时间内为用户提供服务。Tripathi提供了一个15分钟沉浸式视频游戏的例子。设备和/或游戏开发者都是通过edge进行连接的，但开发者不需要购买两到三个月的CPU，而只需要在公共云中使用一个CPU即可。在传统的连接方式中，如果您在10，000个位置拥有10，000个用户，那么您必须支付10，000倍的费用。Tripathi说：“公共云的部署不再是静态的，而是更加动态，共享也更多。”

Tripathi说，Mobiledgex的第一年是缩小使用案例的范围，比如机器人3D绘制空间，以帮助工人提高生产效率或丰富视频流，这些视频流需要在多个设备上实时处理大量数据。他继续说，需要在边缘上进行5G处理，以追求更自然的界面趋势，将视频和音频（“我们能看到和感觉到的东西”）与更轻的设备结合起来。Tripathi说：“数字世界即将到来，如果你看客户端，我们越来越不使用键盘，但是，如果你看后端，它仍然是为更多的键盘和静态应用而设计的。”如果你和很多人打交道时，音频和视频的处理方式需要更多的处理需求，那么你就需要边缘计算。然而，当需要更小的设备时，这也是必要的。

与此相呼应的是，1000现实公司的联合创始人Justyna Janicka告诉《新堆栈》，微软的混合现实耳机HoloLens对于实际的工业物联网（IIOT）应用来说太笨重了。在旁边的图片中，她展示了在Mobiledgex上运行的1000个Realistics应用程序与5G的结合如何让更轻的智能眼镜使用增强现实技术快速扫描数据中心服务器的温度。没有5G的边缘计算，这样一个轻量级的设备无法处理这种处理速度。当您有许多用户，并且希望创建丰富的多媒体体验，而不能将负载降低到3G时，Edge计算的成本和cpu效率都很高。

5G的第一个广泛使用案例是增强现实引擎《Pokemon Go》。数以百计的捕兽者会聚集在公园里，破坏附近所有人的手机信号。连接到发射塔的4G网络根本没有大量设备上的流媒体视频和增强现实的带宽。德国处于5G技术的最前沿，德国电信（Deutsche Telecom）已经投入了巨额资金。到2020年，我们将看到世界上相当多的大城市拥有5G网络连接，尽管手机是否会在那时赶上来还有待观察。

目前，在西方世界一些最拥挤的地方——纽约时代广场、伦敦金丝雀码头金融区——公共云上的用户太多，以至于每个人都被压缩到2G，因为网络跟不上。发生这种情况是因为所有东西都挂在公共云上，而典型的服务提供商只有3到4个对等点——它们允许用户之间交换信息。想象一下，如果有100人在两周的增强现实版游戏中展开竞争。

Tripathi认为，在设备和边缘之间，有足够的带宽使这种多点设备到设备的交互能够通过视频内容和沉浸式体验进行。他还认为，我们将很快看到收入模式从最大的云提供商转向提供基础设施和拥有应用程序的人。Tripathi说：“目前，云提供商的收入不成比例，因为每个人都必须生活在公共云中。”他继续说，基础设施投资已经完成，云运营商已经在使用它。边缘计算只会让每个人更有效地使用它。

Tripathi说，从这种向边缘推进中受益最多的公司是许多拥有40到100个开发者的小型应用程序开发公司。他说：“小一点的人不知道边缘技术已经开始成形，他们实际上可以将自己的应用程序构建成边缘技术，并接触到其他客户和体验。”

这些开发者认为他们无法在4G带宽上制作丰富的视频。Edge已经可以部署在今天的4G网络上，这实际上使开发者能够提供类似5G的功能，包括丰富的视频交互。“最难的部分是接触到这些小开发商。他们只需要知道边缘计算的存在，以及如何构建边缘——我们（已经）有了稳定的软件和边缘定位。”虽然在今年的世界移动通信大会（Mobile World Congress）上，5G这一无处不在的承诺让人感觉有些遥不可及，但如今，边缘计算无疑可以帮助应用程序开发商实现这一承诺。

那么，边缘计算将如何帮助扩展5G？

对于Tripathi来说，他认为这很简单，因为到2019年底，我们将看到超过200亿个设备连接在一起，并在全球大规模分布。头两亿台是我们无处不在的智能手机，但其余将由联网的可穿戴设备、汽车和无人机主导。突然之间，基础设施将不得不处理分布在10000个地点的10亿多个设备。不仅仅是70%的人生活在城市里，边缘计算也可以用农村社区更小、更高效的本地化服务器将下一个十亿人带到网上。

在接下来的十年里，Tripathi认为边缘计算的影响力是过去十年公共云的十倍。他说，边缘计算将能够处理两倍的规模，在更多的分布式位置和架构上秒级响应更多的客户端。在第一次采访时，德国大约有5名应用程序开发人员和8000名用户在使用它。一周后，当我们在世界移动通信大会上面对面交谈时，他们拥有数百万用户，其中包括在会议场地周围安装的3台边缘计算服务器，以及数十台位于关键城市的服务器。

美国在这方面是一个独特的案例，因为大多数国家都看到手机信号塔至少部分归公众所有。在美国，既不是服务提供商，也不是政府，而是主要由第三方私营企业管理美国信号塔。MobiledgeX正在与基建赞助商合作，后者正在这些塔上建立裸露的金属基础设施。

“到下一届全球移动通信大会召开时，我们在欧洲的优势肯定会大得多，美国的优势也将开始形成，” Tripathi说。“对于开发者社区来说，世界是一个全球市场。你可以从德国的优势中获益，而美国和世界其他国家也可以推出它。”