2024視頻邊緣計算白皮書

視頻邊緣計算白皮書2022目錄面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算 1邊緣計算概念 1邊緣計算產(chǎn)業(yè)生態(tài)發(fā)展 2視頻領(lǐng)域邊緣計算應(yīng)用場景及需求 8邊緣計算在視頻領(lǐng)域的核心價值 11面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算總體架構(gòu) 13總體架構(gòu) 13端側(cè)視頻設(shè)備 14邊緣側(cè) 17邊云協(xié)同 24云端集中管理平臺 30視頻應(yīng)用 32面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算技術(shù)特征 38邊緣設(shè)備技術(shù)特征 38邊緣方案技術(shù)特征 41邊緣服務(wù)技術(shù)特征 45面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算技術(shù)實現(xiàn) 47流量分流 47能力開放 48計算卸載 49消息路由 52邊緣視頻存儲 52邊緣視頻編解碼 55邊緣視頻智能處理 57邊緣視頻處理加速 60面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算解決方案 62運營商方案 62云服務(wù)提供商方案 64工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)方案 67垂直行業(yè)方案 70未來趨勢展望 73產(chǎn)業(yè)生態(tài)合作與共建 73標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)持續(xù)推進 73邊緣計算加速應(yīng)用創(chuàng)新 74縮略語 75面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）11面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算邊緣計算概念5G年全球?qū)⒂谐^50065（uicssdeCpigEIT網(wǎng)領(lǐng)域的角度出發(fā)，邊緣計算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（ECC）將邊緣計算定義為一（。在近用戶側(cè)部署分布式計算架構(gòu)，實現(xiàn)存儲、計算等能力“下沉按照邊緣計算的技術(shù)實現(xiàn)方式，邊緣計算可分為：運營商邊緣、面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）22云邊緣和工業(yè)邊緣三類：運營商邊緣：基于運營商網(wǎng)絡(luò)，在基站、中心機房等位置部云邊緣CDN能力。ICT上述三類邊緣計算已經(jīng)在垂直行業(yè)的不同場景中得以廣泛應(yīng)用。邊緣計算產(chǎn)業(yè)生態(tài)發(fā)展CDN1CDN面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）PAGEPAGE3端設(shè)備端設(shè)備商芯片廠商基礎(chǔ)設(shè)施廠商最終用戶基礎(chǔ)運營商服務(wù)提供商產(chǎn)業(yè)產(chǎn)業(yè)服務(wù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)組織科研機構(gòu)圖1邊緣計算產(chǎn)業(yè)架構(gòu)圖設(shè)備提供商廠商等。AR/VR面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）PAGEPAGE4邊緣網(wǎng)關(guān)設(shè)備、邊緣存儲設(shè)備、邊緣網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)5GAIAI電信運營商5GMECMECCT+IT+OT5GMEC面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）PAGEPAGE5服務(wù)，加速網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)和服務(wù)的創(chuàng)新。云服務(wù)提供商CDNCDN“邊云協(xié)同”是目前云服務(wù)提供商提供的邊緣方案/邊緣服務(wù)的InternetVPNCDN服務(wù)商CDNCDNCDN5GCDN面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）PAGEPAGE6CDN目前CDN的形態(tài)逐步由傳統(tǒng)CDN節(jié)點，轉(zhuǎn)變?yōu)椴捎谩巴ㄓ梅?wù)器+CDNCDN放CDNCDNCDNCDN技術(shù)提供輕量級的流量加速服務(wù)等邊緣計算服務(wù)，在離聯(lián)盟與標(biāo)準(zhǔn)組織目前國內(nèi)外多個產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟與標(biāo)準(zhǔn)組織正在積極推進邊緣計算標(biāo)準(zhǔn)化進程。邊緣計算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟定位于搭建邊緣計算產(chǎn)業(yè)合作平臺，推動OT和ICTIT3.0SDN/NFV/AI標(biāo)準(zhǔn)與產(chǎn)業(yè)推進委員會（SNAI）SDNMEC201810MEC面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）PAGEPAGE7行業(yè)應(yīng)用》白皮書，圍繞多個垂直行業(yè)，探索MEC應(yīng)用方案。（ETSI）2014MECCTITIT305G5GC-V2X垂直行業(yè)面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）PAGEPAGE8垂直行業(yè)，不同的垂直行業(yè)需求也將進一步促進邊緣計算技術(shù)的演進。視頻領(lǐng)域邊緣計算應(yīng)用場景及需求運營商5GMECMEC5G一步推動ITCT在眾多“5G+MEC”的行業(yè)應(yīng)用中，視頻類應(yīng)用占比較大。當(dāng)前，MECAR/VRMEC云服務(wù)提供商4G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展開啟了移動互聯(lián)網(wǎng)時代，云服務(wù)提供商在傳統(tǒng)云面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）PAGEPAGE9VR/ARCDN5G工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)OTITCT面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）PAGEPAGE10垂直行業(yè)面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）PAGEPAGE115G+MEC4K/8K的遠程高清視頻和VR/ARVR/ARAI邊緣計算在視頻領(lǐng)域的核心價值面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）PAGEPAGE12AR/VR3-5面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）PAGEPAGE13面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算總體架構(gòu)視頻設(shè)備視頻采集視頻呈現(xiàn)邊緣側(cè)視頻業(yè)務(wù)上行多種協(xié)議接入視頻業(yè)務(wù)下行網(wǎng)絡(luò)存儲計算虛擬化視頻設(shè)備視頻采集視頻呈現(xiàn)邊緣側(cè)視頻業(yè)務(wù)上行多種協(xié)議接入視頻業(yè)務(wù)下行網(wǎng)絡(luò)存儲計算虛擬化邊緣管理平臺邊緣視頻應(yīng)用/服務(wù)數(shù)據(jù)協(xié)同資源協(xié)同應(yīng)用協(xié)同服務(wù)協(xié)同邊邊協(xié)同云云端視頻應(yīng)用/服務(wù)集中管理平臺邊緣節(jié)點管理視頻設(shè)備管理視頻應(yīng)用管理資源監(jiān)控調(diào)度主要功能控制分析緩存管理圖2面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算總體架構(gòu)2VR運行于邊緣側(cè)的邊緣管理平臺利用虛擬化技術(shù)管理計算、存儲和面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）PAGEPAGE14數(shù)據(jù)，管控端側(cè)設(shè)備。邊緣應(yīng)用/能等平臺服務(wù)。部分視頻應(yīng)用/服務(wù)運行于中心云上，利用平臺提供端側(cè)視頻設(shè)備（1）視頻采集視頻采集設(shè)備是指具有靜態(tài)圖像捕捉、視頻攝像等功能的設(shè)備，例如視頻監(jiān)控、攝像頭、照相/攝像機等。4K2K（HHR影面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）PAGEPAGE15目前，8K、360°全景等新型視頻的拍攝需要專用的攝像頭，比8K8K360PC（2）視頻呈現(xiàn)2020521（2020VR/AR電視作為家庭場景中重要的視頻呈現(xiàn)設(shè)備是超高清視頻呈現(xiàn)的Internet面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）PAGEPAGE16過幾十年的發(fā)展，逐步走向了智能化、高清化、互聯(lián)網(wǎng)化。搭配Android/TVOS4KIPTVIPTV作為一種家用數(shù)字平臺被廣泛用于不斷擴大的交互式多媒體數(shù)字內(nèi)VRVR、PCVRVRVRVRVRPCPCVRVRVRPCVRPCVRPCVRVRVRHDMI面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）PAGEPAGE17是新的視頻場景和業(yè)務(wù)的出現(xiàn)給移動端的視頻播放帶來了更大的挑戰(zhàn)。邊緣側(cè)主要功能控制功能采集信息能力感知生成設(shè)備控制指令，并通過南向協(xié)議向?qū)?yīng)設(shè)備下發(fā)指令，分析功能根據(jù)設(shè)備采集的音視頻信息，利用邊緣節(jié)點計算資源，進行本地面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）PAGEPAGE18數(shù)據(jù)導(dǎo)入與預(yù)處理功能是大數(shù)據(jù)技術(shù)與邊緣計算技術(shù)的有效智能分析功能是人工智能技術(shù)在邊緣側(cè)的重要體現(xiàn)。智能分析功能主要針對邊緣節(jié)點上采集的視頻信息進行AI加工處AI實現(xiàn)實時的圖像特征提取、視頻基因分析、視頻文字提取等緩存功能面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）PAGEPAGE19DNS管理功能邊緣側(cè)應(yīng)支持對邊緣視頻應(yīng)用/服務(wù)的相關(guān)管理功能，主要包括應(yīng)用生命周期管理、運維管理、應(yīng)用規(guī)則管理、資源管理等。應(yīng)用生命周期管理支持對應(yīng)用的生命周期進行管理，具體包括：支持實例化應(yīng)用；支持終結(jié)應(yīng)用實例；支持查詢應(yīng)用實運維管理包括平臺配置、性能和故障管理、應(yīng)用程序監(jiān)控、遠程服務(wù)配置和服務(wù)控制、有關(guān)平臺功能的信息收集、可用面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）PAGEPAGE20服務(wù)和可用虛擬資源等。資源管理利用虛擬化技術(shù)對邊緣資源進行有效地管理，通過VIMCPUGPUFPGA統(tǒng)計信息APIAPI。DNS邊緣形態(tài)邊緣設(shè)備邊緣服務(wù)器x86ARMGPUGPUDC面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）PAGEPAGE21與維護。邊緣一體機特殊尺寸的邊緣服務(wù)器具有尺寸小、功耗低、計算密度高等特性;采邊緣網(wǎng)關(guān)RS232、RS485RJ45USB4G/5GMQTT能服務(wù)。邊緣平臺目前主流邊緣平臺包括多接入邊緣計算平臺及邊緣IoT平臺等。面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）PAGEPAGE22多接入邊緣計算平臺以ESI定義的ECM，DNSAPIMEPMEPMECMECMEPMEPM、MECAPPMECServiceMEPMEPMDNSDNS/邊緣IoTIoTIoT3面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）PAGEPAGE23圖3邊緣IoT平臺邊緣IoT平臺具有如下功能：連接服務(wù)：提供設(shè)備聯(lián)網(wǎng)功能，支持設(shè)備通過各種無線或有設(shè)備服務(wù)：提供設(shè)備基礎(chǔ)管理功能，包括設(shè)備的鑒權(quán)管理、數(shù)據(jù)服務(wù)：提供設(shè)備數(shù)據(jù)的基本管理功能，包括設(shè)備的上下行日志存儲，以及一些數(shù)據(jù)指標(biāo)的聚合分析，如平均值、最使能服務(wù)：提供應(yīng)用使能服務(wù)，主要是為上層或第三方應(yīng)用提供按規(guī)則和條件進行數(shù)據(jù)訂閱和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的服務(wù)。包括應(yīng)IoT面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）PAGEPAGE24與客戶交互的界面；可視化監(jiān)控提供服務(wù)可用性及風(fēng)險監(jiān)控能力。邊云協(xié)同VR/AR4K/8K資源協(xié)同云邊協(xié)同的作用之一，是在評估可用資源和資源需求的情況下，，面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）PAGEPAGE25IoT數(shù)據(jù)協(xié)同對于視頻類數(shù)據(jù)，應(yīng)具備三種數(shù)據(jù)協(xié)同能力：精準(zhǔn)分發(fā)區(qū)域定制面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）PAGEPAGE26定義的運營能力，以滿足不同場景需求。數(shù)據(jù)安全服務(wù)協(xié)同視頻類服務(wù)最終的發(fā)展方向是通過邊緣計算為用戶提供優(yōu)質(zhì)的在在在面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）PAGEPAGE27在/DNS應(yīng)用協(xié)同度。VR/AR4K/8K面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）PAGEPAGE28AIID邊邊協(xié)同P2PCDN業(yè)務(wù)協(xié)同CDNP2P面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）PAGEPAGE29網(wǎng)絡(luò)協(xié)同邊邊網(wǎng)絡(luò)需要保障邊緣節(jié)點之間數(shù)據(jù)傳輸透明且安全，支持FullmeshFullmesh狀態(tài)協(xié)同例如：用戶在高速移動（駕車或者高鐵等）場景使用邊緣計算業(yè)務(wù)，算力協(xié)同GPU面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）PAGEPAGE30云端集中管理平臺視頻設(shè)備管理SDK、ONVIF邊緣節(jié)點管理邊緣節(jié)點位于企業(yè)現(xiàn)場設(shè)備到傳統(tǒng)云計算中心節(jié)點之間的任何面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）PAGEPAGE31在管理規(guī)模方面，采用云/網(wǎng)一體化方案的廠商，一般采用OpenStackSD-WAN5000+5000IBMRedhatEdgeApplicationManager1視頻應(yīng)用管理Serverless/2AI面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）PAGEPAGE32資源監(jiān)控調(diào)度例如邊緣云節(jié)點包括集中式和區(qū)域性的數(shù)據(jù)中心節(jié)點與較小的邊緣/遠邊緣數(shù)據(jù)中心節(jié)點。負載分配實質(zhì)是應(yīng)用/服務(wù)工作負載的分配功能，即根據(jù)應(yīng)用/服務(wù)的不同需求和特性（例如智慧城市的視頻監(jiān)控要求邊緣節(jié)點能夠快速調(diào)取，實現(xiàn)攝像頭故障后的快速替換，將工作IT（視頻應(yīng)用視頻監(jiān)控面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）PAGEPAGE33問題，滿足對視頻采集數(shù)據(jù)智能化的處理需求。視頻監(jiān)控設(shè)備實時地采集視頻流/圖片數(shù)據(jù)，通過智能網(wǎng)關(guān)設(shè)備（。當(dāng)存在某些圖片信息無超高清視頻AR/VR5G用。面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）PAGEPAGE34CDNCDNCDNCDNCDN4K/8KAR/VR中。VRVR影和簡單交互游戲；另一類是外接式VR，依托外接主機提供更強的面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）PAGEPAGE35CPU/GPU能力，以犧牲自由度為代價，提供更強的交互體驗。VR5GVRVRVRVRVRVRVR遲問題，從根本上解決了云VR云游戲驗。80ms40msVR20ms面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）PAGEPAGE36的眩暈感。5G視頻直播等于將直播內(nèi)容的生產(chǎn)過程從大型云端機房下沉到了更接近用戶的面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）PAGEPAGE37AI面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）PAGEPAGE38面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算技術(shù)特征邊緣設(shè)備技術(shù)特征IT小體積，高性能600mm1200mm600mm450mm5GVR/AR面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）PAGEPAGE39識別和視頻渲染等新業(yè)務(wù)，所以要求邊緣設(shè)備的性能要更加強勁。低能耗工業(yè)用級別GB2887－8A45％～65％，B40％～70％，C3％8A5相對濕度755％～90％。異構(gòu)支持x86RM面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）PAGEPAGE40ARMGPUNPU、FPGA高擴展性AI算法支持AIAIAI視頻編解碼支持邊緣設(shè)備根據(jù)視頻編解碼的發(fā)展趨勢需要支持多種的編解碼能MPEG-2MPEG-4H.264/AVCH.265/HEVCVP9、AV1AVS2面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）PAGEPAGE41多協(xié)議支持RTPRTSPRTCPRTMPHLSMPEG-DASHWebRTC、UDPTCP、HTTP/1.1HTTP/2QUICUDTSRT安全可靠DDoS快速部署邊緣方案技術(shù)特征應(yīng)用快速部署面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）PAGEPAGE42輕量化邊緣方案應(yīng)滿足降低虛機化組件和容器組件的資源占用和啟動部署方式靈活KubernetesKubeEdge同時支持多種后端存儲部署接入，包括Ceph/Gluesterfs/NFSIO部署維護成本低支持混合虛擬化環(huán)境邊緣側(cè)可提供多種虛擬化環(huán)境支持，針對應(yīng)用的運行環(huán)境，在面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）PAGEPAGE43IaaS層面支持虛擬機環(huán)境以及容器環(huán)境，同時邊側(cè)平臺支持對運行PaaS/滿足電信級部署要求離線處理/存儲/高速通信面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）PAGEPAGE44數(shù)據(jù)按需匯聚息包括邊緣側(cè)承載的應(yīng)用信息/服務(wù)信息/資源的管理以及邊邊交互的信息同步。接口開放面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）PAGEPAGE45邊緣智能處理AIAI高效運維邊緣服務(wù)技術(shù)特征覆蓋范圍廣/就近服務(wù)服務(wù)穩(wěn)定可靠VRRP面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）PAGEPAGE46云端集中管控資源協(xié)同調(diào)度端到端自動化管理安全隱私保護能力開放面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）PAGEPAGE47業(yè)務(wù)優(yōu)化面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算技術(shù)實現(xiàn)流量分流邊緣節(jié)點通常根據(jù)業(yè)務(wù)需求，為不同客戶配置不同分流策略：4G/5GNSAS1IP（IP、DNSEPCMEC網(wǎng)eNodeBeNodeBUEMEC報文后轉(zhuǎn)發(fā)給eNodeB正常發(fā)給UE5GSA5GC/UIPSMF檢查數(shù)據(jù)包目的IP面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）PAGEPAGE48場景IPv6SMFIPIPv61PDUIPv6地址的問題，根據(jù)地址對業(yè)務(wù)按需分流。該方案適用于物聯(lián)網(wǎng)、高可靠性專網(wǎng)等場景，但由于要求UEIPv6本地數(shù)據(jù)網(wǎng)分流，通過終端判斷自身位置，如終端處在本地LADN數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)名稱（DNN）的會話建立請求。3UPF5GC能力開放CTIT5G（VR/AR4k/8K）以MEC5GMECMECMEC面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）PAGEPAGE49用提供無線網(wǎng)絡(luò)信息、位置信息等多種能力的開放服務(wù)。4G/5G/WiFiNAT，DNSVFW，UEIdentity服務(wù)，帶在MECAI”MECOTT層及TCPRANLocationService計算卸載計算卸載是指某個計算過程從移動設(shè)備遷移到有更多豐富資源結(jié)合視頻業(yè)務(wù)，典型的業(yè)務(wù)類型包括：小數(shù)據(jù)量輸入和大數(shù)據(jù)量輸出，比如移動用戶請求的音頻和面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）PAGEPAGE50MEC卸載策略MEC最小化執(zhí)行時延的卸載決策（MEC服務(wù)器上。最小化能量損耗的卸載決策基于時延和能耗權(quán)衡的卸載策略面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）PAGEPAGE51所以需要基于通信和計算資源分配進行卸載決策。計算資源分配求來安排響應(yīng)的MEC單節(jié)點計算資源分配（MEC多節(jié)點計算資源分配（MEC計算卸載的移動性管理基于功率控制的移動性管理MEC基于虛擬機遷移的移動性管理面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）PAGEPAGE52消息路由當(dāng)前消息路由主要針對以下三類消息：IP邊緣節(jié)點之間的消息：在互動直播等視頻應(yīng)用場景下，邊緣側(cè)之間需要進行消息傳輸，使視頻源數(shù)據(jù)可以快速穩(wěn)定地轉(zhuǎn)端側(cè)和云側(cè)之間的消息：在部分物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中，端側(cè)設(shè)備直SDNNFVSNNV邊緣視頻存儲邊緣視頻存儲是指視頻數(shù)據(jù)直接存儲在數(shù)據(jù)采集點或者本地數(shù)面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）PAGEPAGE53（服務(wù)器）邊緣視頻存儲主要應(yīng)用于視頻分發(fā)緩存場景和安防監(jiān)控類寫緩存場景，包含了讀緩存視頻存儲和寫監(jiān)控視頻存儲兩類存儲。邊緣視頻存儲在不同場景中的技術(shù)實現(xiàn)包括：視頻點播中的邊緣視頻存儲進行視頻存儲可以降低大量的視頻內(nèi)容傳輸對骨干網(wǎng)傳輸帶寬的占用。圖4邊緣視頻存儲技術(shù)方案面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）PAGEPAGE544（LRU，LeastRecently（LFU，LeastFrequently邊緣監(jiān)控中的邊緣視頻存儲通用場景下邊緣存儲功能邊緣對象存儲應(yīng)提供穩(wěn)定、安全、高效、高可擴展的邊緣對象存面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）PAGEPAGE55儲服務(wù)。儲服務(wù)。邊緣視頻編解碼的功耗。圖5針對上行流的邊緣視頻編碼技術(shù)方案首先是上行業(yè)務(wù)，以手機直播為代表的的上行業(yè)務(wù)逐漸火熱，采面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）PAGEPAGE56AR5圖6針對下行流的邊緣視頻編碼技術(shù)方案面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）PAGEPAGE57VRVR6邊緣視頻智能處理AIAIAI視頻基因視頻大數(shù)據(jù)依托人臉識別、OCR、視頻圖像結(jié)構(gòu)化分析技術(shù)，可以快速定位邊緣視頻智能分析邊緣側(cè)的視頻智能分析支持視頻流上云、存儲、轉(zhuǎn)發(fā)、視頻AI等面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）PAGEPAGE58OCRAI模型訓(xùn)練由于設(shè)備端存在CPU面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）PAGEPAGE59AI（AI（景下的訓(xùn)練數(shù)據(jù)通常以分布式的形式產(chǎn)生和存儲在不同的用戶設(shè)備AI人臉解析算法服務(wù)1:11:N車輛解析算法服務(wù)車輛解析算法服務(wù)包括實時視頻車輛特征提取服務(wù)和視頻文件（、（面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）PAGEPAGE60行人解析算法服務(wù)行人解析算法服務(wù)包括實時視頻行人特征提取服務(wù)和視頻文件（邊緣視頻處理加速加速芯片F(xiàn)PGAGPUTPU“軟件+硬件”異構(gòu)計算環(huán)境軟件支持硬件支加速芯片F(xiàn)PGAGPUTPU“軟件+硬件”異構(gòu)計算環(huán)境軟件支持硬件支持CPU算法庫深度學(xué)習(xí)算支持 法庫圖形圖像處理算法庫并行加速算法庫……框架支持語言支持圖7“軟件+硬件”異構(gòu)計算架構(gòu)云側(cè)通過部署異構(gòu)計算環(huán)境以及大數(shù)據(jù)和人工智能平臺，負責(zé)執(zhí)面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）PAGEPAGE61升5面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）PAGEPAGE62面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算解決方案運營商方案VR平臺方案8“5G+VR”網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)85G+VR5GMECDCDCVR5GMECvCDN5G5GIPTV邊緣VR平臺實現(xiàn)了應(yīng)用管理、云渲染/云流化平臺管理、云渲染/面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）PAGEPAGE63邊緣視頻監(jiān)控方案5G圖9基于5G+MEC的視頻監(jiān)控方案9MEC5G查/基于“端-邊-云”協(xié)同調(diào)度的內(nèi)容分發(fā)方案基于“端-邊-云”協(xié)同調(diào)度的內(nèi)容分發(fā)解決方案，旨在為網(wǎng)絡(luò)運面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）PAGEPAGE6410圖10基于“端-邊-云”協(xié)同調(diào)度的內(nèi)容分發(fā)方案結(jié)構(gòu)圖IDIDIPCDNCDN云服務(wù)提供商方案互動直播方案邊緣計算節(jié)點基于CDN節(jié)點進行改造，開放成邊緣計算節(jié)點，并面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）PAGEPAGE65圖11互動直播方案架構(gòu)圖11智能安防方案5G4K/8K面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）PAGEPAGE66圖12智能安防方案12云游戲方案13面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）PAGEPAGE67邊緣側(cè)邊緣游戲服務(wù)器存儲渲染音視頻解碼端側(cè)設(shè)備輸入設(shè)備 顯示設(shè)備邊緣側(cè)邊緣游戲服務(wù)器存儲渲染音視頻解碼端側(cè)設(shè)備輸入設(shè)備 顯示設(shè)備中心云實時音視頻流交互13云游戲?qū)秩绢惖氖虑閺脑瓉碛脩舻慕K端設(shè)備轉(zhuǎn)移到邊緣計算X86ARMX86ARMGPUGPU工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)方案（1）自動化流水線產(chǎn)品缺陷檢測方案面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）PAGEPAGE68繼續(xù)進入下一作業(yè)環(huán)節(jié)，該視頻實時檢測過程不影響總體生產(chǎn)節(jié)拍，長期而言可以降低人力成本并提高產(chǎn)品良率。圖14自動化流水線產(chǎn)品缺陷檢測示意圖1415面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）PAGEPAGE69圖15產(chǎn)品缺陷檢測系統(tǒng)架構(gòu)圖（2）MEC智能制造平臺方案利用“5G+MEC”低時延、高帶寬、數(shù)據(jù)本地化處理的基本特性，可以在工廠內(nèi)部實現(xiàn)實時的智能視頻監(jiān)控、機器人巡檢等相關(guān)功能，提前對故障隱患進行告警、對生產(chǎn)作業(yè)流程進行遠程指導(dǎo)。面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）PAGEPAGE70 控PC終端移動端控PC終端移動端大數(shù)據(jù)算法設(shè)備模型安全防護B安全設(shè)備管理應(yīng)用管理資源管理智能制造應(yīng)用MEC平臺智能制造平臺MEC平臺端側(cè)設(shè)備圖16MEC智能制造平臺架構(gòu)MEC16AR5GMECMECMEC常判斷。垂直行業(yè)方案電網(wǎng)變電站的智能視頻運檢解決面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）PAGEPAGE71全方位監(jiān)測所發(fā)揮的價值潛力巨大。圖17智能視頻運檢部署架構(gòu)圖17AI24智慧城市視頻網(wǎng)聯(lián)服務(wù)平臺面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）PAGEPAGE72MECMEC5G18圖18視頻網(wǎng)聯(lián)服務(wù)平臺部署架構(gòu)在智慧城市視頻網(wǎng)聯(lián)服務(wù)平臺功能架構(gòu)中包含：云平臺：包括硬件資源池、云數(shù)據(jù)中心操作系統(tǒng)、行業(yè)云平MECMEC端設(shè)備及邊緣設(shè)備：包括各類視頻、圖片、數(shù)據(jù)采集終端及面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）PAGEPAGE73未來趨勢展望產(chǎn)業(yè)生態(tài)合作與共建PaaSAR/VR標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)持續(xù)推進當(dāng)ETSI、IEEE3GPPCCSA面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）PAGEPAGE74邊緣計算加速應(yīng)用創(chuàng)新應(yīng)用創(chuàng)新是面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算發(fā)展的方向。AR/VR面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）PAGEPAGE75縮略語

表1縮略語表縮略語英文名稱中文名稱3GPP3rd Generation Project第三代合作伙伴計劃4GThe 4 Generation MobileCommunicationTechnology第四代移動通訊技術(shù)5G5thGenerationMobileNetworks第五代移動通信技術(shù)5GC5Gcorenetwork5G核心網(wǎng)AIArtificialIntelligence人工智能APIApplication ProgrammingInterface應(yīng)用程序編程接口AVCAdvancedVideoCoding高級視頻編碼ARAugmentedReality增強現(xiàn)實BPBackPropagation神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)CCSAChinaCommunicationsStandardsAssociation中國通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會CDNContentDeliveryNetwork內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)CPUCentralProcessingUnit中央處理器CTCommunicationTechonology通訊技術(shù)產(chǎn)業(yè)C-V2XCellularVehicle-To-Everything車用無線通信技術(shù)DCDataCenter主數(shù)據(jù)中心DDoSDistributedDenialOfService分布式拒絕服務(wù)DNNDeepNeuralNetworks深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)DNSDomainNameSystem域名系統(tǒng)ECCEdgeComputingConsortium邊緣計算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟eMBBEnhancedMobileBroadband增強型移動寬帶ETSIEuropean TelecommunicationsSdandardsInstitute歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會FPGAFieldProgrammableGateArray現(xiàn)場可編程邏輯門陣列GPUGraphicProcessingUnit圖形處理器HDMIHigh Definition MultimediaInterface高清晰度多媒體接口HDRHigh-DynamicRange高動態(tài)范圍圖像HEVCHighEfficiencyVideoCoding高效率視頻編碼HFRHighFrameRate高幀率HLSHttpLiveStreaming流媒體網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議HTTPHypertextTransportProtocol超文本傳輸協(xié)議ICTInformation CommunicationTechnology信息、通信技術(shù)IDIdentityDocument身份標(biāo)識號面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）面向視頻領(lǐng)域的邊緣計算白皮書（2022）PAGEPAGE76縮略語英文名稱中文名稱IPInternetProtocol網(wǎng)際互連協(xié)議IEEEInstituteOfElectricalAndElectronicsEngineers電氣和電子工程師協(xié)會IoTInternetOfThings物聯(lián)網(wǎng)IPTVInternetProtocolTelevision交互式網(wǎng)絡(luò)電視IPv6InternetProtocolVersion6互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第6版ITInformationTechnology信息產(chǎn)業(yè)LADNLocalAreaDataNetwork本地數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)LFULeastFrequentlyUsed最少使用的LRULeastRecentlyUsed最少最近使用MECMulti-AccessEdgeComput