5G到底能不能給垂直行業帶來實際經濟效益？這個問題從5G概念誕生的那天就如影隨形，這既是垂直行業關心的，更是通信行業關心的話題。基於此，諮詢機構iGR耗時三年做了個試驗，其結果在和英特爾聯合發佈的《零售業多接入邊緣計算（MEC）業務案例：5G時代的TCO分析及其意義》研究報告中體現了5G網絡和MEC技術在垂直應用中的關鍵作用。
在眾多5G技術中，MEC（Multi-Access Edge Computing，多接入邊緣計算）被認為是5G與垂直行業結合最緊密的技術，有可能首先為5G帶來營收。甚至有專家表示，如果沒有MEC等邊緣計算解決方案，5G將無法實現所有性能目標。MEC真的有這麼厲害？
關於這個試驗，也許有人會有疑問，MEC現在就能測試成果？回答是肯定的，雖然5G尚未商用，但是現在就可以部署MEC。MEC定義中“多接入”顧名思義是，MEC不僅限於蜂窩無線接入，還可以使用其他無線（例如Wi-Fi）和有線接入技術。
零售業MEC業務案例：效果驚人
為了說明和量化零售環境中MEC的潛在優勢，iGR在一家美國大型零售商中進行了總體擁有成本（TCO）研究。這家全國性零售商擁有超過2,000家門店，主要業務是銷售技術產品和服務。這些門店負責履約、維修、客戶支持和分銷，每家門店銷售多種類型的設備和高級服務。為了擴展分銷和客戶支持，該公司每年都開設新門店。
iGR不是調查與單一門店相關的成本，而是研究該零售商的25個新門店的TCO。TCO覆蓋三年，並將MEC設備的安裝量與每家門店中使用的當前Wi-Fi配置進行比較。
店內的技術環境與問題
試驗之初，該零售商的每家門店都使用Wi-Fi基礎設施和視頻服務器來支持店內員工、設備、演示和數字標牌。每家門店最低配備100 Mbps專線連接，而較大的門店則必須升級到1 Gbps專線來處理繁忙時間的流量負載。這些門店的IT環境面臨如下挑戰。
• 由於軟件更新下載次數和視頻下載次數很多，WAN連接（100 Mbps）不堪重負。
• 目前的Wi-Fi網絡難以支持員工、客戶、演示服務、銷售點等等。
• 針對員工設備、演示設備等的策略管理需要在WAN中實施。
• 該公司正擬建新的店內功能（包括增強現實和虛擬現實），因此每個門店內都需要大量全新的服務器和Wi-Fi基礎設施。
• 通過縮短店內週轉時間來改善客戶體驗。
MEC 環境
在試驗開始後，每個門店的MEC設備配置如下。
• 每個門店有一個MEC設備，可在整個門店中提供LTE覆蓋。
• 這家零售商的應用和服務將在網絡和設備中進行虛擬化和編排。
• 每家門店保留兩個當前的 Wi-Fi 接入點並連接到 MEC，以便根據需要為門店客戶提供 Wi-Fi 連接。
• MEC將通過 100 Mbps 專線連接與公司的 WAN 連接。
• 由於MEC通過LTE協議提供策略支持，因此 Wi-Fi 在 WAN 中不需要負載均衡、Wi-Fi 控制器或策略引擎。
• 數字標牌、銷售點設備等門店現有的線路將被保留。
實驗結果：MEC總體擁有成本優勢
在試驗結束後，iGR發現MEC解決方案實施的三年 TCO 收益非常巨大。
• 如果門店不需要升級 100 Mbps 線路，則三年可節省 55.9% 的成本（資本開支和維護成本）。
• 如果門店必須升級到 1 Gbps 連接，那麼MEC三年 TCO 可節省 54.0%。
• 與當前的部署相比，藉助MEC設備，門店在繁忙時間的 WAN 流量減少了59%。這是通過在本地緩存內容實現的：
• 在零售店使用MEC也有無形的好處。例如，由於整個門店都提供了LTE覆蓋，因此外部宏基站的負載降低，並且門店中的客戶體驗得到改善。
從該案例中可以看出，MEC是利用5G網絡實現這些應用案例的重要組成部分，提供了一個平臺，可以滿足5G關鍵通信的延遲要求。MEC為服務提供商和企業提供了一個採用新模型和降低成本的機會，改善成本、速度和整體實力。
MEC是何方神聖？
能夠為零售業帶來如此巨大收益的MEC到底是何方神聖？
2014，MEC（最初表示 “移動邊緣計算”）的創始公司將其定義為：移動用戶附近的無線接入網絡提供的IT和雲計算功能。現在，MEC標準不僅限於移動網絡，還涵蓋非 3GPP 接入和固定網絡。MEC 現在表示的是 “多接入邊緣計算”。因此，新的廣義定義為：MEC 為應用開發者和內容提供者在網絡邊緣提供雲計算功能和IT服務環境。
在實際部署過程中，MEC可以實現幾項重要的網絡演進。
• 將接入節點轉變為能夠直接從網絡邊緣提供高度個性化服務的智能服務中心，同時在通信網絡中提供最佳性能。
• 在部署於電信運營商網絡任何站點的服務器上運行：例如，在LTE或5G宏基站（eNodeB）或小型蜂窩或雲 RAN 聚合點運行。在有線電視網絡中，MEC 可能處於電視輸入端。
• MEC平臺採用商用現貨組件部署在高容量IT硬件上。
對於企業來說，MEC的優勢歸結如下。
• 為客戶和員工提供更好的服務——更低的延遲，更高的吞吐量，更多樣化、本地化和個性化的服務。針對每個設備實時進行應用感知蜂窩基站性能優化，可以改善網絡效率和客戶體驗。例如，物理位置上更接近的服務器和緊密的 RAN 集成可以幫助減少視頻卡頓並提高瀏覽吞吐量。
• 視頻緩存和邊緣分析，特別是將視頻內容存儲在網絡邊緣的能力，可以降低傳輸成本並改善客戶體驗。分佈式緩存技術可以節省回程和傳輸流量並改善體驗質量（QoE）。內容緩存有可能將回程容量需求降低高達 35%。本地域名系統（DNS）緩存可以將網頁下載時間減少 20%。
• 支持IoT/M2M應用和服務，這些應用和服務傾向於傳輸少量數據，但也可能包括更高帶寬的應用，如視頻監控。
• 雲與邊緣之間的應用虛擬化和協調為更多應用設計人員提供了基於互聯網的服務和/或虛擬化服務的機會。例如，應用可以根據終端用戶指定的需求，在邊緣處理器和雲之間動態移動。隨著越來越多的應用和服務使用虛擬化解決方案來實現，MEC 架構的角色將變得至關重要。
• 能夠支持專用/本地網絡，為特定建築物、校園或區域的特定員工和客戶運行應用和服務。
• 邊緣計算也支持關鍵業務通信。例如，在回程通信故障的情況下，本地邊緣計算節點仍然可以向本地連接到該節點的設備提供通信和應用支持。藉助MEC，能夠實現傳統內核驅動網絡架構無法實現的新服務，並提高從邊緣計算中受益的應用和服務的整體性能。例如，通過邊緣分析和動態無線資源分配實現的應用和服務是傳統網絡架構無法實現的。在這些情況下，邊緣計算是必需的。
MEC未來機遇預測：大有可為
不侷限於這家全國連鎖店，iGR還跟其他大型公司和企業討論5G和MEC後發現，限制這些盈利可能性的並非是技術，而是想象力。對於這家全國性零售商和其他大型企業而言，5G和MEC為解決業務問題和挑戰提供了大量機會。通過將IT領域與移動網絡和邊緣計算相結合，很多新的應用和服務將成為可能。
隨後，iGR對MEC為垂直行業帶來的機遇進行了建模，並且預測了美國和西歐四個垂直行業中5G連接和MEC的採用情況。所審查的四個行業包括零售、製造業、醫療服務和運輸/倉儲。此外，該模型還研究了可通過移動網絡中的5G和MEC實現的應用和服務。
圖1和圖2顯示了 2021 年至 2026 年美國和西歐市場5G連接的預計數量。請注意，在每種情況下，該模型假定網絡將於 2019 年底和 2020 年建成，商業服務將於 2021 年初推出。
圖1為按行業分類的美國5G企業連接數
圖2 按行業分類的西歐5G企業連接數
如圖1和圖2所示，預計到 2026 年，美國四個行業中總共有 4,840 萬個5G 連接（佔所有移動連接的 37%）。對於西歐而言，預計到 2026 年5G連接總量將達到 5470 萬（相當於所有移動連接的 28%）。
圖3和圖4顯示了從 2017 年到 2026 年美國安裝的 MEC 設備的數量，再下面的一個圖顯示了西歐地區的情況，數據相同。請注意，MEC 安裝始於 2017 年，比預期的首批5G商業服務上線早了四年。MEC 不需要部署5G網絡（反之並非如此：5G 將需要邊緣計算架構來實現其所有性能目標）。
圖3 美國的MEC安裝量
圖4 西歐的MEC安裝量
如圖3和圖4所示，到 2021 年（當5G商用發佈時），美國 MEC 設備的數量預計將達到 166,000 臺，到 2026 年將超過 563,000 臺。預計在零售和醫療服務以及社會救助行業中的安裝數量最多。對於西歐而言，情況類似：零售和醫療服務以及社會救助行業中的安裝數量最多。從 2017 年到 2021 年的增長相對較慢（預計西歐有 163,000 個 MEC），但隨著 2026 年達到 563,000 個 MEC，增長勢頭會加強。
5G到底有多大市場？：無限大
MEC只是5G技術的冰山一角，5G還將為整個社會帶來席捲式影響，為傳統行業轉型升級插上飛翔的翅膀。隨著全球即將開始部署首批5G網絡，業界正在就5G所包含的確切內容達成共識。根據下一代移動網絡聯盟（NGMN）的說法，更具體地說，各方都認為 “5G 網絡” 應該能夠實現以下目標：
• 在戶外時與終端保持 1-10Gbps 連接（並非每個基站的理論最大吞吐量，而是實際的終端用戶速度）
• 端到端往返延時（延遲）僅 1 毫秒。
與之前的網絡演進不同，從 4G 到5G的轉變不僅僅是升級無線接入網絡（RAN）。為了使5G成功實現所述的性能目標，必須採用新的架構。具體來說，這意味著要通過各種標準（如 MEC）將處理過程移到更接近網絡邊緣的位置，必須通過邊緣處理才能實現5G的延遲目標。
同樣，與以前的移動網絡迭代相比，新的5G架構必須利用虛擬化和軟件定義基礎設施來降低部署和運營成本。業界根本沒有足夠的資本來使用傳統方法建立一個全新的網絡基礎設施。
圖5 5G基礎設施
5G 企業應用案例
除了零售業，5G的應用行業還有很廣，垂直行業還有很多。與5G相關的很多市場營銷都將重點放在 “更高的帶寬” 和物聯網上，但5G在企業中還有很多其他的潛在應用。
• 增強現實和虛擬現實，包括醫療服務、教育和培訓。
• 觸覺互聯網（國際電信聯盟將此定義為 “極低延遲與高可用性、可靠性和安全性的結合”）。這實質上是加強版 “物聯網”。
• 移動醫療和遠程醫療，包括遠程手術（可能在全球各地）、遠程諮詢（大城市的專家和偏遠農村地區的患者可以互動）以及患者監護。同樣，目前這類服務的基本案例已有很多。
• 互聯汽車、卡車和車輛，一般地說，包括車載互聯網/信息娛樂、碰撞前感應和緩解、協同駕駛和車輛間信息交換。
• 移動視頻交付，包括流媒體點播以及支持 4K 和 8K 高清格式。在某些情況下，IMT-2020 可能會取代或補充家庭或企業的有線寬帶連接。
• 公共安全：關鍵任務語音、寬帶數據（安防攝像頭、無人機、無線傳感器/跟蹤等）將得到增強。
• 專用網絡，允許企業在特定的建築物或校園中使用 5G，並控制這些特定區域中使用的應用和服務。
• 網絡切片，它允許移動運營商在網絡中分割帶寬，並將切片專用於特定應用、用戶群或客戶群。
總而言之，垂直行業需要5G，5G網絡的部署勢在必行。儘管一些應用可以在LTE上得到支持，但與5G部署相比，5G網絡的用戶體驗會得到大幅提升。
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