工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+5G的運(yùn)營(yíng)商端邊云協(xié)同方案及網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

來(lái)源：郵電設(shè)計(jì)技術(shù)

作者：應(yīng)江勇

導(dǎo)讀：工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展水平與一個(gè)國(guó)家的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)相關(guān)，截至2020年我國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展初見(jiàn)成效，但商業(yè)模式還需要持續(xù)探索。首先探索工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)定義及發(fā)展情況，其次理清工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與5G 關(guān)系，然后剖析運(yùn)營(yíng)商在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中的定位，最后提出“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+5G”背景下的運(yùn)營(yíng)商端邊云協(xié)同方案及網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。

1、概述

中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展應(yīng)用正從消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為世界各國(guó)重要的基礎(chǔ)設(shè)施，其發(fā)展水平直接影響一個(gè)國(guó)家制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。2018—2020年是我國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)起步發(fā)展期，工信部實(shí)施工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展工程，帶動(dòng)總投資近700億元，遴選4個(gè)國(guó)家級(jí)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)示范基地和258個(gè)試點(diǎn)示范項(xiàng)目。2020年我國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)增加值達(dá)到3.1萬(wàn)億元，占GDP比重為2.9%，新增超過(guò)255萬(wàn)個(gè)就業(yè)崗位，已建成具有較強(qiáng)行業(yè)和區(qū)域影響力的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)超70個(gè)，連接工業(yè)設(shè)備數(shù)量達(dá)4 000萬(wàn)臺(tái)（套），工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)已覆蓋全國(guó)300個(gè)城市，連接18萬(wàn)家工業(yè)企業(yè)。

另外，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟2020年4月份的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟在多個(gè)領(lǐng)域取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展：

a）會(huì)員單位數(shù)量從2016年初不足150家發(fā)展至1 800家以上。

b）新技術(shù)研究與測(cè)試驗(yàn)證方面，輸出55個(gè)測(cè)試床和56份研究報(bào)告。

c）產(chǎn)品和解決方案方面，輸出70多個(gè)解決方案資源池。

d）應(yīng)用試點(diǎn)探索與落地方面，輸出163個(gè)優(yōu)秀應(yīng)用實(shí)施案例。

e）標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范制定與實(shí)施方面，輸出工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系。

f）垂直行業(yè)部署與推廣方面，覆蓋15個(gè)垂直行業(yè)，含6個(gè)非制造業(yè)。

綜上，截至2020年底我國(guó)已初步建成工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施和產(chǎn)業(yè)體系，多個(gè)地方政府如北京、上海、重慶、青島、成都、長(zhǎng)沙等推動(dòng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)集聚和制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，密集謀劃和建設(shè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)園區(qū)。此外，互聯(lián)網(wǎng)公司、設(shè)備廠商、垂直行業(yè)和運(yùn)營(yíng)商等也競(jìng)相布局升級(jí)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，加快中小企業(yè)“上云”步伐。我國(guó)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型比例為25%，中小企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型空間巨大，隨著工信部2021年1月《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃（2021—2023年）》的印發(fā)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的智能化進(jìn)程有望加速。

2、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與5G關(guān)系

從宏觀經(jīng)濟(jì)看，國(guó)際貨幣基金組織（IMF）統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，受新冠肺炎疫情影響，2020年全球經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)率預(yù)計(jì)為-4.4%，2025年將下行至3.5%，其中發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體、新興經(jīng)濟(jì)體平均增速將分別下行至1.7%、4.7%。各國(guó)政府將工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為傳統(tǒng)工業(yè)改造、未來(lái)產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力塑造的共同選擇，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為第4次工業(yè)革命的關(guān)鍵支撐，已成為全球產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)新焦點(diǎn)，也是我國(guó)塑造國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)新優(yōu)勢(shì)的著力點(diǎn)，5G被認(rèn)為加速第4次工業(yè)革命而被寄予厚望。

從技術(shù)演進(jìn)看，移動(dòng)通信基本以10年為周期進(jìn)行升級(jí)換代，5G承載工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)場(chǎng)景的“萬(wàn)物智聯(lián)”時(shí)代正在到來(lái)。5G等新技術(shù)發(fā)展將可能改變傳統(tǒng)架構(gòu)范式，需在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展過(guò)程中進(jìn)一步融合。

表1給出了移動(dòng)通信技術(shù)演進(jìn)及典型業(yè)務(wù)。

表1 移動(dòng)通信技術(shù)演進(jìn)及典型業(yè)務(wù)

從需求角度看，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)涉及物流、采購(gòu)、倉(cāng)儲(chǔ)、生產(chǎn)、產(chǎn)品和服務(wù)等全要素，5G超大帶寬、超低時(shí)延等特有優(yōu)勢(shì)可以實(shí)現(xiàn)海量數(shù)據(jù)毫秒級(jí)傳輸，確保工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)全要素資源的順暢連接和快速精準(zhǔn)控制的高要求。目前工業(yè)界采用的無(wú)線通信協(xié)議眾多，如短距無(wú)線（藍(lán)牙、Zigbee）、工業(yè)專(zhuān)用無(wú)線（如WirelessHART）、3G/4G蜂窩無(wú)線、Wi-Fi等，這些協(xié)議各有不足且相對(duì)封閉，設(shè)備互聯(lián)互通較難，制約了設(shè)備上云。5G具備感知泛在、連接泛在、智能泛在等優(yōu)勢(shì)，有望成為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)及技術(shù)底座，5G相對(duì)于其他無(wú)線通信協(xié)議優(yōu)勢(shì)顯著，以Wi-Fi為例， 5G相對(duì)于Wi-Fi有以下優(yōu)勢(shì)。

a）5G抗干擾能力更強(qiáng)，Wi-Fi使用公用頻段導(dǎo)致抗干擾能力差；5G使用運(yùn)營(yíng)商獨(dú)有頻段具備更高的安全性和可靠性。

b）5G能夠承載高并發(fā)大數(shù)據(jù)量業(yè)務(wù)，Wi-Fi信道少，資源有限；5G具備大帶寬特性。

c）5G能夠保證超低時(shí)延及更廣覆蓋，Wi-Fi時(shí)延不穩(wěn)定，用戶增多導(dǎo)致時(shí)延增大；5G網(wǎng)絡(luò)可通過(guò)行業(yè)定制化降低時(shí)延，增加覆蓋能力。

d）5G可以實(shí)現(xiàn)快速切換保障數(shù)據(jù)可靠傳輸，針對(duì)快速移動(dòng)場(chǎng)景，Wi-Fi連接下無(wú)法進(jìn)行切換，5G網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)切換。

從應(yīng)用角度看，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為5G創(chuàng)造大量應(yīng)用場(chǎng)景如機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)、精準(zhǔn)遠(yuǎn)程操控、現(xiàn)場(chǎng)輔助裝配等，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是5G商用的“主戰(zhàn)場(chǎng)”，截至2020年底，我國(guó)應(yīng)用于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的5G基站超過(guò)3.2萬(wàn)個(gè)，5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目已超過(guò)1 100個(gè)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用覆蓋原材料、裝備制造、消費(fèi)品、能源、醫(yī)療等30余個(gè)重點(diǎn)行業(yè)。

3、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)需求背景下的5G關(guān)鍵技術(shù)

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)涉及的主體包括機(jī)器、車(chē)間、企業(yè)、人等，端到端的產(chǎn)業(yè)鏈包括設(shè)計(jì)、研發(fā)、生產(chǎn)、營(yíng)銷(xiāo)、管理、服務(wù)等環(huán)節(jié)，在工廠內(nèi)需要實(shí)現(xiàn)信息采集設(shè)備、生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)管理系統(tǒng)以及主體之間的互聯(lián)，在工廠外需要實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)企業(yè)、協(xié)作企業(yè)、產(chǎn)品、用戶、金融機(jī)構(gòu)、供應(yīng)鏈、物流等企業(yè)的互聯(lián)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的核心需求總結(jié)如表2所示。

表2 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)核心需求

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為5G商用的“主戰(zhàn)場(chǎng)”，其業(yè)務(wù)需求和技術(shù)需求也是驅(qū)動(dòng)移動(dòng)通信技術(shù)從4G向5G演進(jìn)的原生訴求，5G關(guān)鍵技術(shù)包括邊緣計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)切片。

a）邊緣計(jì)算（MEC）。從定義看，MEC是指根據(jù)業(yè)務(wù)場(chǎng)景需要將多種接入形式的部分功能、應(yīng)用及內(nèi)容部署到企業(yè)側(cè)網(wǎng)絡(luò)邊緣，提供低時(shí)延、大帶寬、高安全的服務(wù)，達(dá)成極致用戶體驗(yàn)；從技術(shù)及安全角度看，邊緣計(jì)算將核心網(wǎng)用戶面下沉到物理邊緣側(cè)為企業(yè)提供5G專(zhuān)網(wǎng)能力，實(shí)現(xiàn)“企業(yè)數(shù)據(jù)不出企業(yè)”；從商業(yè)角度看，尤其針對(duì)視頻類(lèi)等大量數(shù)據(jù)傳輸需求的應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)本地存儲(chǔ)及運(yùn)算，節(jié)省邊緣網(wǎng)絡(luò)到核心網(wǎng)及公網(wǎng)的傳輸成本和時(shí)間成本。

b）網(wǎng)絡(luò)切片。從定義看，網(wǎng)絡(luò)切片是指按需組網(wǎng)的技術(shù)，在獨(dú)立組網(wǎng)（SA）架構(gòu)下將一張物理通信網(wǎng)絡(luò)虛擬出多個(gè)專(zhuān)用的、隔離的端到端邏輯子網(wǎng)，滿足工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)定制化場(chǎng)景需求。從技術(shù)角度看，主要采用虛擬化和軟件定義網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，把硬件抽象為計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行統(tǒng)一管理分配，為不同的切片配置相應(yīng)資源，且完全隔離互不干擾，實(shí)現(xiàn)邏輯上的統(tǒng)一管理和靈活切割。從關(guān)鍵特征看，包括按需部署、按需隔離、運(yùn)維自動(dòng)化、端到端SLA（Service-Level Agreement）保障等。

4、運(yùn)營(yíng)商在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中的定位

隨著5G商用向縱深發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)公司、設(shè)備廠商、垂直行業(yè)和運(yùn)營(yíng)商等均在探索工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的價(jià)值空間。

4.1 互聯(lián)網(wǎng)公司

互聯(lián)網(wǎng)公司從中心云下沉，依托中心云生態(tài)向邊緣拓展并嘗試構(gòu)建邊云生態(tài)，整個(gè)過(guò)程依賴(lài)于運(yùn)營(yíng)商MEC網(wǎng)絡(luò)底座。

從國(guó)外看，美國(guó)重視平臺(tái)建設(shè)是其工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的特色，亞馬遜在2019年8月份發(fā)布邊緣服務(wù)平臺(tái)Wavelength，并陸續(xù)與Verizon、Vodafone、KDD 和 SK 電訊等合作共同提供邊緣云服務(wù)；微軟2019年10月發(fā)布邊緣云平臺(tái) Azure IoT Edge，并與AT&T合作將人工智能訓(xùn)練及推理場(chǎng)景下沉到網(wǎng)絡(luò)邊緣；谷歌于2019年4月份推出邊緣框架Anthos，聯(lián)合自有硬件芯片Edge TPU和軟件堆棧Cloud IoT Edge改善邊緣生態(tài)研發(fā)環(huán)境，并與AT&T合作將生態(tài)推送到企業(yè)和個(gè)人客戶。

從國(guó)內(nèi)看，阿里云在2019年12月推出邊緣計(jì)算解決方案Link IoT Edge，將云應(yīng)用延伸到邊緣并與云端數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng)。百度在2018年發(fā)布端云一體解決方案 Baidu IntelliEdge，包括智能邊緣本地運(yùn)行包和智能邊緣云端管理套件。騰訊2019年采用“CDN+邊緣計(jì)算”模式探索視頻直播、游戲、鑒黃等場(chǎng)景。

綜上，互聯(lián)網(wǎng)公司從中心云向邊緣延伸均采取和運(yùn)營(yíng)商MEC邊緣云合作的策略，對(duì)運(yùn)營(yíng)商技術(shù)整合、生態(tài)聯(lián)營(yíng)、邊云協(xié)同等方面提出需求。

4.2 設(shè)備廠商

設(shè)備廠商從邊緣終端逐漸上移，積極研發(fā)符合 MEC 部署要求的通用硬件基礎(chǔ)設(shè)施和針對(duì)邊緣計(jì)算具體場(chǎng)景的產(chǎn)品。如戴爾推出易安信邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)Edge Gateway，并與 VMware聯(lián)合推出Dell EMC SD-WAN Edge 集成平臺(tái)提供MEC 解決方案。

設(shè)備廠商邊緣硬件受接入方式、空間覆蓋、網(wǎng)絡(luò)保障等方面的能力限制，亟需通過(guò) 5G 構(gòu)建大帶寬、低延時(shí)特性的管道聯(lián)接方式，需要運(yùn)營(yíng)商提供完善的邊緣局點(diǎn)承載方案，對(duì)運(yùn)營(yíng)商在一體化交付、基礎(chǔ)架構(gòu)能力集成、邊緣機(jī)房適配等方面提出訴求。

4.3 垂直行業(yè)

垂直行業(yè)利用自身對(duì)行業(yè)場(chǎng)景的理解（如遠(yuǎn)程醫(yī)療、工業(yè)機(jī)器人、無(wú)人物流等），在邊緣云上交付關(guān)鍵技術(shù)或應(yīng)用解決方案，使能企業(yè)數(shù)字化升級(jí)。垂直行業(yè)應(yīng)用需要承載在運(yùn)營(yíng)商的 MEC 邊緣云上，對(duì)運(yùn)營(yíng)商開(kāi)放邊緣應(yīng)用生態(tài)系統(tǒng)提出相應(yīng)訴求。

4.4 運(yùn)營(yíng)商

全球主流運(yùn)營(yíng)商均在積極利用5G優(yōu)勢(shì)探索工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)商業(yè)價(jià)值，借助MEC平臺(tái)及服務(wù)實(shí)現(xiàn)從管道經(jīng)營(yíng)到算力經(jīng)營(yíng)轉(zhuǎn)變，強(qiáng)化2B 市場(chǎng)能力，完善2C 業(yè)務(wù)體驗(yàn)。

從國(guó)外看，美國(guó) AT&T 將邊緣計(jì)算定位為 5G 戰(zhàn)略三大支柱之一，與微軟、谷歌等聯(lián)合部署基于 5G 網(wǎng)絡(luò)的邊緣云平臺(tái)，并主導(dǎo)發(fā)起了 Airship、Akraino 等邊緣開(kāi)源項(xiàng)目，加快邊緣計(jì)算生態(tài)建設(shè)和商用部署。

從國(guó)內(nèi)看，三大運(yùn)營(yíng)商（中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)電信、中國(guó)聯(lián)通）已在MEC 領(lǐng)域進(jìn)行戰(zhàn)略部署。如中國(guó)聯(lián)通推出CUC-MEC 邊緣云平臺(tái)，優(yōu)化3GPP 和 ETSI 等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，構(gòu)建開(kāi)放的 MEC 邊緣云生態(tài)，積極與互聯(lián)網(wǎng)公司、設(shè)備廠商及垂直行業(yè)合作，實(shí)現(xiàn)與公有云、行業(yè)云、私有云的無(wú)縫對(duì)接。為了更好地滿足業(yè)務(wù)實(shí)時(shí)響應(yīng)、一體化交付實(shí)施的需求，中國(guó)聯(lián)通成立MEC BU實(shí)現(xiàn)全國(guó)統(tǒng)籌調(diào)度；成立1個(gè)MEC 業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)中心、N個(gè)創(chuàng)新業(yè)務(wù)孵化基地、X個(gè)省分專(zhuān)項(xiàng)拓展組，推進(jìn)全國(guó)MEC邊緣云節(jié)點(diǎn)規(guī)劃、建設(shè)、運(yùn)維、運(yùn)營(yíng)及MEC業(yè)務(wù)拓展工作。

從技術(shù)演進(jìn)看，隨著 5G MEC系統(tǒng)的引入，網(wǎng)絡(luò)將呈現(xiàn)IP 化、扁平化、無(wú)線化、靈活組網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì)，運(yùn)營(yíng)商承載網(wǎng)絡(luò)面臨新的四大挑戰(zhàn)。

a）L3 VPN需求。5G MEC中用戶轉(zhuǎn)發(fā)面（UPF）的下移需要無(wú)線核心網(wǎng)業(yè)務(wù)端口下移，導(dǎo)致原骨干網(wǎng)上的L3 VPN 下移至移動(dòng)承載網(wǎng)；UPF分布式部署需要增加L3 VPN 覆蓋。

b）接入網(wǎng)需求。覆蓋企業(yè)園區(qū)的基站和5G MEC 需要低延遲的網(wǎng)絡(luò)直連和企業(yè)重要業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)不出園區(qū)。

c）邊云協(xié)同需求。5G MEC中UPF 需要和中心云控制面和管理系統(tǒng)通信；5G MEC 的 MEP （Multi-access Edge Platform，等同PaaS）平臺(tái)中的應(yīng)用將成為運(yùn)營(yíng)商或其他合作伙伴如互聯(lián)網(wǎng)公司云應(yīng)用的一部分。

d）移/固承載網(wǎng)雙平面需求。5G MEC提供無(wú)縫固定網(wǎng)絡(luò)與移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)融合（FMC——Fixed Mobile Convergence）業(yè)務(wù)需要邊緣計(jì)算接入網(wǎng)絡(luò)（ECA——Edge Computing Access）提供多接入，跨越無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和固網(wǎng)的連接；實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)智能（ENI——Experimental Networked Intelligence）需要提供跨越移動(dòng)和固定承載網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)連接，完成和中心云、MEC間的業(yè)務(wù)互通。

綜上，憑借5G+邊緣網(wǎng)絡(luò)特有優(yōu)勢(shì)，運(yùn)營(yíng)商掌控MEC入場(chǎng)券，相對(duì)于互聯(lián)網(wǎng)公司、設(shè)備廠商及垂直行業(yè)承擔(dān)底座角色，通過(guò)把移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的 CT（Communication Technology）能力注入至 MEC 平臺(tái)和 IT（Information Technology） 能力融合，結(jié)合邊緣節(jié)點(diǎn)的下沉、網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)和分流能力，實(shí)現(xiàn)流量的本地疏通，提供低延時(shí)、大帶寬、高安全的邊緣計(jì)算能力，快速在制造、安防、醫(yī)療等工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)以 MEC 邊緣云撬動(dòng) 5G 項(xiàng)目落地并帶來(lái)收入。

5、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+5G端邊云協(xié)同方案及網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

5.1 端邊云協(xié)同方案

本文站在運(yùn)營(yíng)商的角度提出基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的“端、邊、云”協(xié)同方案（見(jiàn)圖1），可以滿足工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)各類(lèi)業(yè)務(wù)場(chǎng)景對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)及管理平臺(tái)的訴求，總體來(lái)看，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景下的邊緣云無(wú)法完全取代中心云（包括公有云/私有云/行業(yè)云等），兩者是協(xié)同關(guān)系。

a）邊緣云（即邊緣計(jì)算）：發(fā)揮邊緣設(shè)備靠近數(shù)據(jù)的優(yōu)勢(shì)，聚焦實(shí)時(shí)、準(zhǔn)實(shí)時(shí)及短周期的數(shù)據(jù)處理及模型推理等工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景，針對(duì)數(shù)據(jù)安全、數(shù)據(jù)處理及傳輸耗時(shí)等敏感需求，減少邊緣設(shè)備與云端設(shè)備交互，降低數(shù)據(jù)流往返云端的通信帶寬及時(shí)間成本。

b）中心云：發(fā)揮云服務(wù)器端有大算力資源、多模型聯(lián)動(dòng)及平臺(tái)協(xié)作等優(yōu)勢(shì)，聚焦非實(shí)時(shí)及長(zhǎng)周期的數(shù)據(jù)處理、模型訓(xùn)練等工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景，全面覆蓋數(shù)據(jù)處理、模型訓(xùn)練、多模型協(xié)同決策等需要周期性看護(hù)的需求，充分挖掘中心云的價(jià)值空間。

圖1 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+5G 運(yùn)營(yíng)商端邊云協(xié)同方案

5.2 端邊云網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景需求差異較大，針對(duì)公安、新媒體、校園、物業(yè)、醫(yī)療、司法等典型行業(yè)，基于地理位置構(gòu)建區(qū)域、本地、邊緣/客戶駐地3層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)（見(jiàn)圖2），各層MEC滿足不同業(yè)務(wù)需求，構(gòu)建策略如下。

a）區(qū)域MEC，主要部署于省會(huì)或主要發(fā)達(dá)城市的運(yùn)營(yíng)商核心機(jī)房，建議每個(gè)城市各建設(shè)1套。

b）本地MEC，主要部署于有需求的地（市）運(yùn)營(yíng)商的核心機(jī)房，建議有需求的城市各建設(shè)1套。

c）邊緣/客戶駐地MEC，針對(duì)邊緣MEC，主要部署在每個(gè)地（市）運(yùn)營(yíng)商的匯聚機(jī)房，每個(gè)城市至少建設(shè)1套匯聚MEC；針對(duì)客戶駐地/園區(qū)MEC，按照實(shí)際業(yè)務(wù)需求部署在客戶側(cè)，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)不出園區(qū)，保障安全性高。

圖2 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+5G 運(yùn)營(yíng)商端邊云網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

6、未來(lái)及展望

從全球看，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展水平與國(guó)家的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)相關(guān)，5G作為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)及技術(shù)底座直接決定其發(fā)展進(jìn)程，目前我國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展雖已初見(jiàn)成效，但仍處于初級(jí)階段，呈現(xiàn)行業(yè)知識(shí)多樣性、企業(yè)數(shù)字化水平差異大、缺乏成功的價(jià)值共創(chuàng)模式等特征，筆者認(rèn)為當(dāng)前運(yùn)營(yíng)商主導(dǎo)的3種工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)商業(yè)模式尚需從以下幾個(gè)方面探索改進(jìn)。

a）通信模式，運(yùn)營(yíng)商建設(shè)網(wǎng)絡(luò)，企業(yè)根據(jù)流量、速率、切片服務(wù)等級(jí)支付通信費(fèi)用。優(yōu)勢(shì)是收費(fèi)模式簡(jiǎn)單易行，挑戰(zhàn)是難以保障5G網(wǎng)絡(luò)投資的效益。

b）集成模式，運(yùn)營(yíng)商建設(shè)網(wǎng)絡(luò)與應(yīng)用系統(tǒng)，向企業(yè)收取系統(tǒng)集成費(fèi)。優(yōu)勢(shì)是可快速拓展客戶及業(yè)務(wù)范圍擴(kuò)大盈利，挑戰(zhàn)是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)定制化要求高，短期內(nèi)無(wú)法快速?gòu)?fù)制。

c）專(zhuān)網(wǎng)模式，運(yùn)營(yíng)商提供定制網(wǎng)絡(luò)，企業(yè)支付網(wǎng)絡(luò)建設(shè)或租賃費(fèi)。優(yōu)勢(shì)是和企業(yè)內(nèi)網(wǎng)緊密耦合，減少 5G 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和運(yùn)營(yíng)成本，挑戰(zhàn)是定制網(wǎng)絡(luò)商業(yè)模式較新，存在體制機(jī)制挑戰(zhàn)。

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