5G时代的边缘计算(14)
2023-06-03 来源:旧番剧
大量物联网场景由于业务局限在小范围内,所有采用短距离通信的物联网终端、传感器等节点均需要通过网关等枢纽类设备进行回传才能到达云计算中心,这些枢纽设备就成为边缘计算运行的“天然”载体。
而LPWAN(Low Power Wide Area Network,低功耗广域网)是为广泛分布、免维护、低频小包数据传输场景服务,存在基于授权频谱和非授权频谱的技术。其中NBIoT(Narrow Band Internet of Things,窄带物联网)基于授权频谱和蜂窝网络,可直接部署于GSM(Global System for Mobile Communications,全球移动通信系统)网络、UMTS(Universal Mobile Telecommunications System,通用移动通信系统)网络、LTE网络和5G网络。
LoRa(Long Range Radio,远距离无线电)基于非授权频谱,它最大的特点之一就是在同样的功耗条件下比其他无线方式传播的距离更远(它在同样的功耗下比传统的无线射频通信距离扩大3~5倍),实现了低功耗和远距离传播的统一。无论是基于授权频谱还是基于非授权频谱的技术,LPWAN的无线接入网或基站侧可以作为数据计算、处理的初步场所,形成边缘智能的载体,这也是移动边缘计算的组成部分。
除常见的无线通信之外,一些特殊场景会采用有线通信连接,或自身所在行业的通信协议,如工业场景中最为流行的Modbus、日ART、PROFIBUS等协议,以满足工业现场数据传输的需求。在这些场景中通信协议更为复杂和碎片化,大量数据需要在现场进行处理后直接执行操作,且回传至云计算中心前也需要中枢类设备进行协议转换,这些中枢类设备也称为边缘计算的载体。
当然,不存在一种网络技术标准可以同时满足各种距离和不同网络性能的要求。5G网络具有很强的包容性,融合了大量不同的通信技术标准,但依然难以满足所有物联网应用的通信要求。完整的物联网解决方案往往会采用多种网络通信技术来面对复杂环境,保障业务的连续性。
例如,一个园区解决方案中针对园区工厂生产环节采用工业通信方式,而针对楼宇节能管理采用ZigBee、蓝牙等短距离通信技术,针对园区各类资产管理采用LPWAN技术。当需要一个园区整体解决方案时,所有的数据均需汇集到一个平台上,而在汇集到平台之前,通过各类通信技术连接的终端和传感器节点数据之间存在的差异,在靠近数据源的位置部署边缘计算节点很有意义。另外,根据IHS的数据,当前有80%以上的连接是非IP类连接,需要网关等边缘设备与IP类连接进行数据交互。