CDN邊緣智能助力5G

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隨着5G的普及，融入邊緣計算能力的CDN會比過去更靠近用戶終端，用戶也會獲得更有享受性的全新視聽娛樂體驗。那麼，在這種大時代背景下，CDN的邊緣計算能力會給現有業務帶來哪些新的變化？5G將會引爆哪些新的場景和玩法？傳統的點播與直播業務會誕生哪些新的方案和應用？邊緣計算的將來會如何發展？會給業務帶來哪些新方向和新助力？

本次騰訊雲大學大咖分享《騰訊雲計算人才加速計劃》專題之《CDN邊緣智能助力5G》邀請騰訊雲專家工程師 廖龍 將與你們共探技術與產業發展變化下如何引領時代。

本課程主要有三章：5G元年，探索與思考，將來展望。

5G元年

在過去十年，整個中國互聯網的發展迅速。2009年是3G開始的第一年，10年過去，數據代表2018年，手機網民佔比高達98.6%，說明互聯網發生了巨大改變，從pc互聯網到如今的全民移動互聯網，同時中國進入了5G時代。

從2G到4G，終端網絡帶寬的提高，業務發生了很大的變化。

• 在2G時代，網頁、門戶網站成爲主流。
• 在3G時代，微博社交成爲主流，用戶隨時隨地發送圖片文字等。
• 在4G時代，視頻直播成爲主流，視頻需求大，流量資費下降。

預測5G商用元年爲2020年，在北上廣深，5G基站的基礎建設正在不斷投入。

同時手機廠商也有較大的進步，例如華爲、小米等都推出5G手機。

有興趣的同窗能夠購買，測試附近是否有5G信號。

相信在5G商用後，業務也將出現較大變化。

在5G場景下，可否利用CDN邊緣計算能力提供更智能的服務，接下來將探討3個場景。

• 萬物互聯場景下，利用CDN邊緣計算能力，幫助設備計算模型演變成新的形態。
• 低時延場景下，利用CDN邊緣計算能力，爲5G用戶提供更低時延、更高穩定的播放服務。
• 高帶寬場景下，利用CDN邊緣計算能力，隨時隨地的娛樂會帶來更大的突發，那麼騰訊雲做爲領先的雲服務廠商，在CDN這塊是如何穩定高效地提供幾十Tbps的帶寬，而且提供全鏈路方案幫助客戶應對高清視頻的大帶寬。

探索與思考

5G到來後，網絡將更加廣泛，智能設備也將從PC網絡轉變爲移動網絡，終端將變得很輕量，不須要手動配置聯網，而是自帶聯網功能。物聯網只需繳付輕量小巧的終端，利用5G接入到雲上，將大量的計算邏輯offload到附近的計算中心，實現實時的智能服務。

5G場景一：5G爲網，萬物互聯

典型的邊緣計算基礎網絡，首先是雲數據中心，那在數據中心外是一圈CDN節點，是靠近用戶的數據中心，而邊緣節點外面是用戶訪問設備。

典型的邊緣計算在不少環節能夠應用，在設備端能夠嵌入SDK，讓設備具備更強的計算能力，同時在CDN邊緣節點中能夠進行較大型的運算，由於其有專用的服務器，比民用的設備性能要高不少，最終還會有一部分計算會在數據中心進行，其計算資源更多，保證計算的持續運行，不會出現計算瓶頸。

結合5G下業務的轉變，在騰訊內，將終端變輕，重的計算能力往雲上、CDN邊緣節點上沉澱，再借助網絡進行鏈接交互。

在直播case上，即是如此，可以使終端更輕，用戶體驗更好。

在智慧零售場景上，騰訊雲內部稱爲優Mall。將傳統的人工服務模式轉變爲經過攝像頭、雲中心進行實時分析的智能模式。例如，在大型超市中，須要分析客戶進入超市的路線，從而在頻繁的路線上佈置促銷商品，增長曝光度，更好地觸達到客戶。另外，也能夠幫助老闆管理員工。

只需安裝智能攝像頭，當捕獲到人臉時，將視頻上傳到雲端，同時在邊緣節點上會進行初步的視頻處理和基礎算法，將視頻數據化，進而上傳到雲端，經過數據沉澱，能夠獲得店鋪的客流量、人體行爲軌跡、員工工做狀況等相關數據。還能夠識別VIP客戶、小偷等。

在5G時代，網絡傳輸速度提升，低時延，使得終端設備得以輕量化，而CDN邊緣節點可以有更強的計算能力，達到良好的產品效果。

語音助手場景，騰訊內部有一款語音助手平臺，叮噹助手。語音助手的核心是天然語言的交流，也就是NLP識別，將人所說的話語轉換成文字，再經過文字查找到對應領域的答案。

端到端的響應時間將影響用戶的體驗，而縮短響應時間，主要從兩方面，一是NPL識別，二是在領域技能服務中找到結果。將NPL識別部署在更靠近用戶的CDN節點上，能更快地進行識別。知識領域的數據庫是很龐大的，並且服務較多，所以以熱點爲原則，將熱門的服務在CDN節點上進行本地的緩存，以縮短響應時間。騰訊叮噹總體端到端響應時間小於1.5秒。

5G場景二：低時延應用

低時延是5G一個很大的亮點，例如騰訊正在實踐的語音遊戲，對碼流和穩定性要求更高，同時發現傳統CDN有瓶頸。

5G時代的低時延是如何作到的，下圖展現了幾個典型的基礎網絡設施發佈狀況。

雲中心主要分佈在中心城市上，例如騰訊的分佈在北上廣深等，規模是很大的，對可用性提供高保障。EC節點分佈在大城市，人口較多的，具有幾百到上千的服務器規模。OC節點分佈在小城市。邊緣控制器，也就是終端設備。最後還有移動基站。

爲了解決低時延問題，與營運商提出該方案。下圖爲架構圖，邊緣節點就是移動基站的服務器，是最靠近手機設備的網絡，當CDN下沉到MEC節點，PING下降40%，速度提高3倍，避免骨幹網擁塞。爲了提升穩定的服務，提出了三種方案：

• App-Detect
• MEC-DNS
• NAPT

騰訊雲但願屏蔽方案的細節，讓客戶能輕鬆使用雲上業務的節點，提升手機播放速度等。

如何保障數據傳輸穩定，須要進一步研發。在手機網絡端會有多種場景緻使網絡擁塞，如信號弱、進電梯、人羣中等。騰訊正在不斷研究相應的解決方案，分別在通用型TCP傳輸加速、低延遲音視頻加速、高併發網站加速有必定的解決方案。

5G場景三：高帶寬應用

穩定性提升了，那麼隨之而來的是用戶高帶寬的應用。據數據統計，近年來高帶寬的使用率逐步提升，1080p上升到32%，主流幀率上升到30FPS。

圖表是騰訊雲CDN在17年到19年視頻帶來的帶寬壓力曲線圖。

騰訊雲開發了Volcano突發資源系統，可以自動化利用全CDN上的資源節點，收集可用資源，去承載業務的突峯。其原理是使用容器技術，模擬臨時可用節點，聚集成突發資源池，同時對突發資源池進行管理和統計。經過這一整套智能系統管理和預測，很快能對可用資源進行調度，爲突發提供穩定的服務。

4K視頻的編碼、傳輸、播放等過程能夠進行必定的優化。騰訊雲，在編碼上有香農編碼器T265；在AI方面，基於技術高清等技術，可以讓用戶使用較低的碼流，在播放時呈現高清的效果；在基礎資源技術上採用MEC技術節點，MEC下沉方案，爲客戶端提供更穩定高效的服務；最後還有X-P2P分享下降帶寬，騰訊雲提供P2P分享的技術，可以在端上實現分享。不只應用於4K視頻，還有先進的全息投影。

將來展望

以上圍繞5G展開的話題，但願能一塊兒探索，溝通見證。

下面是介紹騰訊雲推出的「雲計算人才加速計劃」，這一計劃是爲了加速推進雲計算行業人才培養，而退出的一套文章的人才培養、認證於就業的計劃流程。騰訊雲將利用其行業領先的地位和騰訊雲權威專業憑證，幫助開發者提供學習培訓獲取專業技術認證，提高自我價值，在得到行業承認的同時，也能讓企業更爲精準地得到所需人才，屬於多方利好的人才加速計劃。

「騰訊雲認證」是針對IT開發者和在校大學生的專業技術認證體系，包括雲計算技術認證體系和專項技術認證體系兩方面，提供雲從業者、雲開發、雲運維、雲架構、大數據、人工智能等多個職業發展方向的認證路徑。

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