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1、5G加速变革AI赋能行业中国电信研究院中国电信研究院 5G5G研发中心研发中心马天虎马天虎2020年12月22:00:42中国电信5G MEC创新与实践数字经济成为国家经济发展新动力 2019年中国数字经济占GDP比重为36.2%,2025年预计达到44.4% 2020年4月,国务院文件中共中央国务院关于新时代加快完善社会主义市场经济体制的意见指出数据成为数字经济社会新的生产要素,产生有用数据、高效使用数据、保护数据安全是焦点问题5G,AI,云计算等提供了数字经济的基础能力,数字经济的价值创新大幕开启646975839299113 135 16.218.622.627.231.335.847.
2、56026.1%27.5%30.3%32.9%34.8%36.2%41.9%44.4%0%5%10%15%20%25%30%35%40%45%50%0204060800200022E2025EGDP(万亿元)数字经济规模(万亿元)数字经济占GDP比重数字经济占GDP比重数据来源:中国信通院等新基建孕育新动能新基建无处不在的网络连接和海量泛在的云资源新动能应用解耦硬件解耦全要素、全产业链、全价值链的数据连接信息基础设施能力智能化生产网络化协同服务化延伸个性化定制虚拟世界的数字化协作网络更快更广更强高度不确定性系统思维用户思维协作思
3、维生态思维创新思维数据应用数据中台数据采集外网内网5G技术带来的“四化”演变4边缘智能化基于硬件平台,利用5G网络就近提供云端计算能力,实现数据采集与数据进行交互,提高数据处理计算性能,设备实时响应控制。M2M纯粹化低时延技术实现,5G会“下沉”至基层以太网,并逐步融合,机器之间通信将更多遵循时间节约、精准,走向扁平化。无线局域网动态化随着切片技术走向成熟,”主控”单元在移动过程中与“关键”单元组成动态局域网,实现加密安全通信。动态频谱共享化高低频互补、协同组网,时频域聚合,增强上行覆盖、容量和时延特性,实现垂直行业应用要求。2C场景下的云边能力协同MECMEC传输传输路径示意路径示意传统传输
4、路径示意传统传输路径示意边缘UPF(边缘DC、综合接入机房等)定制路由实时转码人脸识别vCDNMECMEC平台平台云云边能力协同边能力协同集中UPF(省级DC)智慧安防VR渲染人脸识别丰富丰富MECMEC能力集能力集云服务能力按需下沉、动态部署提升提升MECMEC存储能力存储能力依托云强大的存储能力,非实时存储VRVR直播直播手机游戏手机游戏应用下载应用下载4K/8K4K/8K超高清直播超高清直播云端部署实测结果MEC边缘侧部署实测结果 头部视频企业为保证其高清视频、游戏业务体验,如酒店VR客房、手机云游戏等业务,对运营商的网络、MEC、高质量运维有明确需求。应用场景1:VR视频/手机云游戏应
5、用场景2:多路高清直播服务端4路共40Mbps:体验顺畅,无卡顿服务端4路共80Mbps :体验顺畅,偶有卡顿,但不影响业务体验为满足用户观看体育赛事的多视角切换体验,头部视频企业将多路视频流的组合分别合成处理,用户切换时产生处理的时延及切换的卡顿;为提升用户体验,无缝切换视角,需保障网络及算力同时提供服务,多路流同时推送,供用户随时切换多视角流媒体。企业内办公流量本地分流VPN网关网关移动办公系统生产智能化软定义生产设备,包括传感、视频、控制等大容量无线接入能力智能化分析控制平台按灯控制箱摄像头机器手臂温湿度传感器RFID 终端机认证服务器实时监控产品全周期管理生产控制智能分析系统防火墙园区
6、外访问工业园区/校园网园区外访问企业网园区内访问公网(非本地分流)园区内访问本地网络(本地分流)无线接入网络无线接入网络MEC设备核心网&Internet企业内公网访问正常公网访问AGV自动驾驶工业视觉检测AR维修园区专网2B场景下的企业定制需求边缘算力超低时延业务能力数据安全应用场景1: 5G+智慧矿山无人机爆破警戒区巡查AI图像自动识别人和物无人驾驶矿车 智慧矿区机械设备包括无人挖掘机、无人钻机、矿用自卸车,通过5G+MEC将设备接受无人矿山调度系统的统一调度,矿区钻、铲、装、运实现全程无人操作; 通过固定摄像头和无人机巡航,能够快速识别矿区内的人与物,及时排除险情。2020/12/121
7、05G井下作业主要包括5G+VR、5G+多媒体调度、5G+巡检机器人、5G+视频分析、5G+远程控制等应用场景:部署在井下的高清摄像机,可以将视频数据上传到调度指挥中心的服务器进行智能视频分析,实现井下行人监测、人员违章监测等功能,还可以利用5G技术,在手机端和PC端展示实时数据采集等。应用场景2: 5G+井下作业11远程会诊在不同的医疗机构、院区、科室之间通过5G进行4K/8K高清视频多方远程会诊,实时调用患者病历数据,协助基层医院进行诊断和治疗。远程诊断远程诊断包括远程影像诊断、远程病理诊断、远程心电图诊断等内容。实现基层检查、上级诊断,同时可通过AI辅助诊断,提高诊疗效率。远程手术指导将
8、手术、诊疗现场的视频、音频及其他数据信息反馈到专家侧,专家侧可通过高清显示屏、VR眼镜等设备远程观察现场情况,也可用于帮助基层的医生完成异地实习工作。远程手术示教对临床诊断或手术现场的手术示范画面影像进行360全景、多角度的全程实时记录和远程传输,为医护人员提供浸入交互式医疗培训服务查房机器人提供远程视频咨询、药品配送、生命体征数据采集、病房内其他监护设备的数据采集服务;用于放射性、传染病房患者的查房护理,减少医护人员职业伤害。医疗物资配送机器人医院文书档案、医院物资、医用标本的运送;用于放射性、传染病房的物品配送,减少医护人员职业伤害;利用人脸识别登记物品实际取用情况。应用场景3:5G+智慧
9、医疗5G+MEC+应用能力是行业市场落地关键企业需求业务为先:不为5G而5G,关注核心是业务安全可靠:数据不出园区,不共享网络资源性能保障:核心业务超低时延要求;算力下沉,提升机器视觉等业务性能与体验差异竞争管道同质化:单一5G网络难以构建与其他运营商差异,可能陷入低价比拼差异在边云:结合企业场景,基于MEC向上提供能力及业务应用才易于构筑优势商业模式提升价值:让提供的产品服务更具象化,同时商业模式设计可更加灵活整合业务:基于MEC整合5G网络+业务,同时利于切入工业企业核心业务流程5G基站IaaS/PaaS边缘GWAPPMECInternet5G核心网工业应用:AR、机器视觉、机器人控制.企
10、业IT/私有云5G+MEC形成行业市场锚点初期以创新业务(如视觉导航)切入,新业务新平台,在MEC上试点部署AI、视频核心能力,形成业务孵化平台逐步扩展MEC规模与能力,引导更多企业业务部署/整合/迁移到MEC平台首发5G SA,为行业客户提供三大类5G定制网致远模式 广域接入 云网一体比邻模式 本地处理 云边协同如翼模式 区域专属 安全可信三类服务模式基于行业需求的深刻理解,中国电信全新发布“网定制、边智能、云协同、应用随选”的5G定制网解决方案,以5G云网为基石,以业务场景为核心,为行业客户提供 “网边云用服”五位一体的定制网融合服务,实现“云网一体、按需定制”。定制化云网服务满足各类需求
11、CPE叉车扫码枪安防摄像头机床流水线看板办公工程机械井盖路灯质检摄像头ONUOLTONU水电表5G基站NB-IoT私有云APP本地数据库MEC本地数据工业PON大网数据天翼云平台应用工具区块链AI大数据云网融合具体应用场景 全球引领SA架构的5G部署:中国电信牵头全球SA架构5G部署指南,率先推动SA的云化5G部署,可以更好的支持边缘计算、网络切片,助力企业实现云网融合的高速网络。 5G+MEC+AI:中国电信的5G超级上行可以更好的支持工业上行应用,结合MEC,可以实现对企业应用就近安全部署,同时借助AI赋能垂直行业效率提升。致力于MEC标准先行,技术引领技术创新技术创新 牵头牵头MECME
12、C国家科技重大专项国家科技重大专项首次提出面向固移融合的MEC架构牵头负责FuTURE论坛5G移动边缘计算白皮书申请MEC相关发明专利43余项发布SCI/EI/核心期刊论文24余篇出版多接入边缘计算(MEC)及关键技术书籍荣誉奖励荣誉奖励中国国际中国国际通信通信展展-2017年MEC年度优秀技术创新团队-2018年 MEC年度优秀技术架构奖MECMEC峰会峰会-2018年MEC最佳技术创新奖-2019年MEC最佳网络推进奖-2019年MEC优异解决方案奖MECMEC开发平台应用开发大赛开发平台应用开发大赛-最佳技术创新奖1项(一等奖)、优胜奖2项绽放杯绽放杯- -20202020年年总决赛一等
13、奖总决赛一等奖2 2项项-2020年 智慧商业赛道一等奖、二等奖各一项标准立项标准立项ITUITU- -T T - Req. of MEC enabled CDN- Req. of civilian UAV enabled MECCCSACCSA-5G MEC核心网关键技术研究-5G MEC总体技术要求-面向C-V2X的MEC业务服务能力开放和接口技术要求IMTIMT- -20202020-牵头负责MEC与C2X融合应用场景白皮书发布MEC平台自主研发,打造5G核心差异化能力22:11:01网络能力业务能力平台能力 流量引导 流量管理 位置订阅 QoS保障 固移融合 云边高速 应用便捷加载 业
14、务能力开放 客户自助服务 专业运维服务 AI识别 远程控制 视频编解码 VR/AR渲染 vCDNIaaS赋能垂直行业PaaSSaaSAPI平台平台层层虚拟虚拟化层化层物理层物理层编编排排管管理理MEPMEP计算资源计算资源存储存储资源资源网络资源网络资源容器容器虚机虚机流量引导网网络络能能力力位置订阅流量管理固移融合AI识别业业务务能能力力远程控制视频编解码XR渲染vCDNQoS平平台台能能力力应用便捷加载业务能力开放客户自助服务专业运维服务提供多种产品组合形态,满足客户差异化需求运维/运营管理后台MEO合作方门户运营支撑门户MECMEC业务管理平台业务管理平台MEPM5G Proxy省级省级
15、MEPMMEPM汇聚层汇聚层边缘UPFMEC平台(MEP)ME-APP通用解决方案通用解决方案VIM容器NFVINFVI边缘UPF一体化MEPME-APP一体化解决方案一体化解决方案VIM容器NFVINFVI客户客户客户客户统筹编排统筹编排按需部署按需部署统一门户统一门户自助服务自助服务可选托管运维可选托管运维统一纳管运维统一纳管运维独立门户独立门户自主运营自主运营边缘UPF边缘UPF 软硬解耦的产品形态,灵活满足边缘部署环境:边缘通用产品(x86/ARM)、边缘一体化产品(含OTII)、适配行业终端 客户可选平台运营管理模式:统一纳管的通用解决方案;针对客户数据不出园需求,提供全下沉部署的一
16、体化解决方案案例实践1:某水泥生产企业工业互联网实践 基于5G+MEC技术,主要在机器视觉+AI场景下实现实时告警识别皮带损伤、料口堵料、签封、扬尘、危险区域闯入、人员攀爬车辆、危险操作、安全帽及口罩防护服佩戴等情况,并实现无人机巡检、装载车的远程控制及无人驾驶等; 云边协同:边缘高速检测,视觉分析应用部署在边缘MEC平台。云端部署模型和算法,边缘按需对接训练升级。客户需求 MEC+UPF全下沉至客户侧机房部署部署方案企业园区CPE5G基站边缘UPFAI识别视频编解码机器视觉5G核心网AGV小车巡检机器人工业相机视频监控MEC平台远程控制客户痛点与需求部署方案CPE5G基站边缘UPFAI识别视
17、频编解码行为分析5GC道路视频采集MEC平台驾驶辅助边缘DC车内视频监控监控大屏道路危险检测:基于5G+MEC技术,多画面5G高清实时音视频监控路面交通状况,进行前车碰撞等危险检测,有效防范违法违规事件,具备下载回放功能,用于后续取证分析;车内安全预警:基于5G+MEC技术,监控疲劳驾驶、低头、打电话、 吸烟等危险驾驶行为,下发实时告警,实现及早预警提示。案例实践2:某交通公司车辆及人员远程管理案例实践3:智慧商业综合体客户XR体验 基于XR数字孪生平台提供XR虚拟导购、虚拟景观、红包探宝、娱乐空间、AI虚拟人直播等一系列具有科技感、娱乐化的商业应用,打造全新的数字化营销; 通过将VR渲染,A
18、R游戏等强交互类业务下沉部署在自研MEC平台上,提供低时延、大带宽、高算力的业务保障,确保高保真、沉浸式的业务体验。业务场景展示商业综合体5G核心网MEC5G 正常业务数据流5G 综合体业务流内容/能力按需下沉云边协同:内容应用及业务能力按需下沉终端5G基站UPFXR渲染MEP视频转码人脸识别位置定位体温检测XR购物5G商户直播客流分析商业综合体 XR 数字孪生平台地图管理商铺管理云端能力AI训练直播管理客户需求部署方案 MEP+UPF在电信地市级机房部署 客户进行车联网远程驾驶、绿波通行等业务创新试验,云端部署时延约30ms,且抖动很大,导致画面延迟,影响远程操控; 通过将车辆远程驾驶、高精
19、地图下载、绿波通行等业务能力下沉部署在自研MEC平台上,提供低时延、大带宽、高算力的业务保障。端到端时延约10ms,满足远程驾驶(操控)需求部署方案 差异化路由能力 编排管理能力 计算存储能力 专业运维能力低时延、高带宽、高算力的业务运行环境案例实践4:车联网远程驾驶能力客户需求业务展示 比邻模式:MEP+UPF在电信区县级机房部署GPU是人工智能的重要组成部分22:16:38工业互联网工业互联网超高超高清视频清视频VRVR直播直播/ /游戏游戏车联网车联网GPU算力海量视频类应用场景,需要在本地深度学习训练和推理,短时间内须完成海量计算,高性能GPU服务器有效满足一站式深度学习训练与实时推理的需求。23携手合作伙伴,共同打造MEC生态圈22:16:38第三方能力MEC平台引入能力行业应用开放能力网络能力计算能力边缘机房边缘机房综合接入局所综合接入局所光网络光网络运营商云等运营商云等开放合作携手共赢感谢聆听!感谢聆听!22:33:31