引言
該測試床基于中國移動主導的面向垂直行業(yè)現(xiàn)場智能接入的“超邊緣計算”技術體系，引進確定性時延網(wǎng)絡（如TSN），人工智能及網(wǎng)絡功能虛擬化等技術，構建智能，安全的實時性工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)端到端解決方案。
一、關鍵詞
超邊緣計算 確定性時延 人工智能
二、測試床項目概述
本測試床建立在超邊緣計算技術架構上，基于網(wǎng)絡虛擬化技術實現(xiàn)高靈活度及隔離度的應用部署能力，并采用網(wǎng)絡實時傳輸技術（如TSN等）提供確定性時延承載。目標是提供智能，實時，安全且質(zhì)量可保證的垂直行業(yè)現(xiàn)場邊緣計算業(yè)務及網(wǎng)絡系統(tǒng)。
三、測試床項目解決方案
1. 解決方案架構
超邊緣計算是中國移動針對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)垂直行業(yè)現(xiàn)場業(yè)務部署設計的一套端到端體系架構。該技術架構利用邊緣計算的能力在用戶側(cè)提供高效實時的業(yè)務處理能力，并通過現(xiàn)場確定性時延網(wǎng)絡的承載，以及邊云協(xié)同的能力提供給用戶更低時延、高可靠和高安全性的服務體驗。不同于傳統(tǒng)的邊緣計算，超邊緣計算更強調(diào)計算、存儲和網(wǎng)絡連接能力均聚焦與各垂直行業(yè)的末端接入節(jié)點，同時利用網(wǎng)絡切片的能力，為垂直行業(yè)提供可定制化的服務質(zhì)量保證。實現(xiàn)可靠網(wǎng)絡連接向垂直行業(yè)的進一步延伸。
超邊緣計算體系架構如圖1所示，包含四個層級：云平臺層、接口層、執(zhí)行層和現(xiàn)場層。
圖1 超邊緣計算體系架構
云平臺層是超邊緣計算云服務平臺，包含了管理服務，運營服務和行業(yè)服務。管理服務實現(xiàn)對超邊緣計算分布式平臺的網(wǎng)元級管理、虛擬化資源的管理和編排以及業(yè)務部署；運營服務實現(xiàn)各行業(yè)合作伙伴的管理，應用的審核和發(fā)布等；行業(yè)服務則通過引入成熟行業(yè)云平臺，提供與超邊緣計算分布式平臺協(xié)作的大數(shù)據(jù)分析、人工智能訓練等計算密集型云業(yè)務。
接口層承載云平臺對分布式平臺的管理以及業(yè)務數(shù)據(jù)接口。
執(zhí)行層是超邊緣計算分布式平臺，具備多生態(tài)承載實現(xiàn)多元化行業(yè)應用在通用硬件上的部署的能力；采用虛擬化技術實現(xiàn)資源隔離保證，跨芯片平臺及運行環(huán)境的邊緣應用部署以及動態(tài)加載；具備API開放層提供多樣化用戶側(cè)接入能力。
現(xiàn)場層包含各種終端設備、現(xiàn)場生產(chǎn)控制設備以及傳感器等。現(xiàn)場層的設備可以經(jīng)由實時性網(wǎng)絡連接，也可以經(jīng)由傳統(tǒng)的以太網(wǎng)/工廠總線等方式與執(zhí)行層設備連接。
2. 測試床預期效果
本測試床將部分業(yè)務部署在垂直行業(yè)現(xiàn)場，提高本地設備的智能性，實時性，同時可以保障數(shù)據(jù)不被竊取從而提高安全性。部分業(yè)務可以基于實時性網(wǎng)絡（如TSN等），以確保網(wǎng)絡傳輸?shù)臅r延。
圖2 測試床的場景和模塊
測試床基于超邊緣計算架構的各層級分別設計應用場景，建立智能、安全的實時性工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)端到端解決方案。測試床的應用場景如圖2，包含了本地圖像和視頻識別、遠程部署和配置、協(xié)議轉(zhuǎn)換、確定性時延網(wǎng)絡等四個場景，以及數(shù)據(jù)清洗和脫敏等模塊。
四、測試床當前情況
1. 測試床當前建設情況
測試床目前已經(jīng)完成以下原型系統(tǒng)的設計：
基于分布式人工智能的本地人臉識別系統(tǒng)。
TSN部分協(xié)議如 IEEE 802.1Qbv，IEEE 802.1Qci，IEEE 1588 V2的原型系統(tǒng)。
五、測試床合作伙伴組成及各自提供組件描述
測試床合作伙伴以及分工如下：
| 參與單位 | 分工 |
| 中國移動 | 1. 超邊緣計算需求分析和架構平臺設計2. 應用場景設計和分析 |
| 恩智浦半導體 | 1. 超邊緣計算平臺實現(xiàn)2. 應用場景測試 |
| 沈陽自動化研究所 | 1. 應用場景設計和分析2. 工業(yè)設備提供 |
| 北京工業(yè)大學 北京未來網(wǎng)絡高精尖中心 | 1. 應用場景設計和分析 |