EDGE-CLOUD 38 - Intel

中国联通 Edge-Cloud 边缘业务平台架构及产业生态白皮书

I 版权所有 ©中国联通网络技术研究院，2018

目录

1 概述 ...................................................................................................................................... 1

1.1 白皮书愿景 ......................................................................................................................... 1

1.2 白皮书状态 ......................................................................................................................... 2

2 业务需求及网络演进趋势 .................................................................................................. 3

2.1 业务应用需求 ..................................................................................................................... 3

2.2 网络云化演进 ..................................................................................................................... 4

3 中国联通 EDGE-CLOUD 平台架构及演进路标 ............................................................. 6

3.1 通信云整体布局.................................................................................................................. 6

3.2 Edge-Cloud 平台架构 .......................................................................................................... 7

3.2.1 基础设施架构 .................................................................................................................. 8

3.2.2 虚拟化层架构 ................................................................................................................ 10

3.2.3 业务编排管理架构 ........................................................................................................ 13

3.2.4 边缘业务平台能力 ........................................................................................................ 15

3.3 Edge-Cloud 平台演进路标 ................................................................................................ 21

4 EDGE-CLOUD 标准化及产业链现状 ............................................................................ 24

4.1 标准化进展 ....................................................................................................................... 24

4.2 产业链格局 ....................................................................................................................... 25

4.3 中国联通 Edge-Cloud 目标定位 ...................................................................................... 26

5 中国联通 EDGE-CLOUD 重点业务场景及应用案例 ................................................... 27

5.1 场景一：移动办公，园区专网定制 ................................................................................. 27

5.2 场景二：移动 vCDN ........................................................................................................ 27

5.3 场景三：视频监控&AI 分析 ............................................................................................ 29

5.4 场景四：增强现实 AR ..................................................................................................... 30


5.5 场景五：实时（VR）视频直播 ....................................................................................... 31

5.6 场景六：车联网 C-V2X ................................................................................................... 32

5.7 场景七：室内定位 ............................................................................................................ 34

5.8 场景八：工业互联网 ........................................................................................................ 35

6 总结和展望 ........................................................................................................................ 37

中国联通 EDGE-CLOUD 生态（重要）合作伙伴 ............................................................ 38

缩略语 ..................................................................................................................................... 39


1 版权所有 ©中国联通网络技术研究院，2018

中国联通边缘业务平台架构及产业生态白皮书

1 概述

1.1 白皮书愿景

随着信息技术深入生活，数字化重塑将渗透至所有行业。短短十几年，通讯

行业也经历了数次飞跃和变革。从拨号上网到光纤入户，从 GSM/TD-SCDMA/

Wimax 百家争鸣到 LTE 一统江湖，信息管道发生了翻天覆地的变化，IT 云化技

术正在重塑 CT 和 OT 行业。为了应对行业数字化转型及产业结构升级所带来的

种种挑战，整个无线网络和有线网络的架构都在向 CU 分离及固移融合的趋势演

进。在可预见的未来，基础设施层面的融合势在必行。

结合日渐成熟的 SDN/NFV、大数据、人工智能等技术，5G 网络将成为各行

业数字化转型的关键基础设施。5G 万物互联下的新型业务呈现更低时延、更大

带宽、更加智能的特点，传统竖井式网络架构在资源共享、敏捷创新、弹性扩展

和简易运维等方面存在明显不足。为了有效满足未来 eMBB、mMTC、uRLLC 等

业务需求，夯实行业竞争力，全球运营商纷纷开展网络重构和转型，构建以 DC

为核心的全云化网络。

多接入边缘计算技术是 ICT 融合的产物，亦是支撑运营商进行 5G 网络转型

的关键技术，以迎合未来高清视频、VR/AR、工业互联网、车联网等业务发展需

求。此外，数以万计的边缘 DC 是运营商相对于 OTT 的绝佳优势资源，使得边

缘计算具有广阔的应用空间。目前，作为 2022 年冬奥会官方通信服务合作伙伴，

中国联通已与 BAT 等建立了基于 Edge-Cloud 的战略合作，并启动数千个边缘

DC 的规划建设工作。在继续加强管道能力的基础之上，中国联通致力于打造开

放、开源的边缘业务 PaaS 平台，为应用开发者提供丰富的平台服务能力及统一

API，从而加速边缘应用的创新业务孵化和商用推进。

作为中国联通边缘生态孵化和边缘业务平台搭建的样板工程，中国联通携手

中兴通讯、INTEL、腾讯视频等首次在天津京津大学城建成了边缘数据中心测试

床，已完成边缘 vCDN、边缘转码和边缘 AI 智能分析等多个边缘业务的部署测

试。以边缘 vCDN 为例，将应用内容下沉到网络边缘，既能减少网络传输和多级

转发带来的带宽压力与时延损耗（与传统 CDN 方式对比，平均 RTT 时延降低

50%，HTTP 下载速率提升 43%），又能帮助内容提供商降低成本，大幅度提升用



户体验。此次样板工程的搭建，开启了中国联通在边缘计算领域同 OTT 合作的

先河，对中国联通进一步开展边缘 DC 机房改造和 5G 创新业务商用孵化具有非

常重要的指导价值。

本白皮书基于 5G 固移融合业务需求和网络云化演进的需要，重点阐述了中

国联通 Edge-Cloud 边缘业务平台的架构和演进路标。同时结合边缘计算技术的

标准化进展和产业链现状，详细介绍了中国联通基于 Edge-Cloud 边缘业务平台

的重点业务场景和商用案例。

1.2 白皮书状态

2017 年 6 月，中国联通在世界移动大会上海 MWCS 上发布了《中国联通边

缘计算技术白皮书》。本白皮书对 Edge-Cloud 平台架构、演进规划、商用推进、

生态建设等内容进一步延伸，希望能对整个产业链的发展有所帮助。随着 5G 网

络的试商用部署、ETSI/3GPP 等边缘计算技术标准的冻结和边缘业务的兴起，新

的研究内容将不断补充到后续版本中，欢迎各界同仁提出修改意见和建议。



2 业务需求及网络演进趋势

纵观电信发展史，从有线网络到移动网络，从语音业务到视频业务，每一次

行业变革背后都有业务需求驱动。此外，一个行业的变革也可能受到其他行业技

术发展所影响，如同摄影行业中胶卷被数字影像重塑。而边缘计算则同时受到这

两个因素推动：业务应用需求与云化演进。

2.1 业务应用需求

随着 4G 与光纤通讯的商用化普及，人类已开始习惯于宽带服务与丰富应用

带来的信息便利，并渴望更逼真丰富的交互体验。同时，伴随物联网的快速发展，

原本独立分割的行业设备将逐步互联，提升综合效率。因此，未来信息社会注定

将呈现十分多样化的需求。3GPP 顺应时代潮流，通过 5G 移动网络研究率先定

义了三大应用场景，即 eMBB（增强移动宽带）、mMTC （海量机器类通信）和

uRLLC（超可靠低时延通信）。

首先，5G eMBB 实现 10Gbps 的传输速率，为用户提供超高清视频、VR/AR

等身临其境的业务体验。其次，mMTC 以每平方公里百万设备连接技术，支撑智

慧城市、智能楼宇为代表的海量设备接入与互联。最后，uRLLC 凭借超低时延

超高可靠性的技术优势，深入到车联网、工业互联网等垂直行业应用，并大大提

升行业运营效率。与此同时，固定网络业务发展也呈现相同趋势，以 8K 视频、

3D 视频、工业控制、政企私有云等业务方向为突破，朝着大带宽、低时延和海

量连接演进。

综合无线与固网发展趋势，未来业务需求将给运营商带来巨大挑战：

以 8K 视频、3D 视频、VR/AR 为代表的增强宽带业务将对网络带宽产生

数百 Gbps 的超高需求，从而对回传网络造成巨大传输压力。单方面投资扩容

汇聚与城域网络将大幅提高单位媒体流传输成本，无法实现投资收益。

以 V2X、工业互联网为典型代表的超可靠低时延业务需要端到端 1ms 级

超低时延支撑。仅仅依赖无线与固网物理层与传输层技术进步，无法满足苛刻

的时延需求。需要根据垂直行业特点，引入网络与行业应用部署创新。

以智慧城市、智能楼宇为典型代表的海量连接业务将产生海量数据，导

致运营管理的巨大挑战。各种实践表明，仅仅由云端集中统一监控无法支撑如

此复杂的物联系统，必须引入本地化的智能控制与管理技术。



从运营商角度，如何保证投资收益前提下，更好地支撑上述业务场景将成为

一项巨大挑战。如图 2.1 所示，有效利用边缘业务平台提供的存储、计算、网络、

加速等资源，将部分关键业务应用下沉到接入网络边缘，减少网络传输和多级转

发带来的带宽与时延损耗，并借助统一边缘计算平台本地化管理与运维，降低

CAPEX/OPEX 的同时，满足未来 5G 与固定宽带业务发展的性能需求。

图 2.1边缘计算支撑固移业务发展

2.2 网络云化演进

为了应对未来业务高带宽、低时延、本地管理的发展需求，3GPP 4G CUPS

与 5G New Core 将控制面和转发面分离，使网络架构扁平化。转发面网关可下沉

到无线侧，分布式按需部署，由控制平面集中调度。网关锚点与边缘计算技术结

合，实现端到端低时延、高带宽、均负载海量业务，从而根本上解决传统移动网

络竖井化单一业务流向造成的传输与核心网负荷过重、延迟瓶颈问题。

无独有偶，固定网络为了应对政企、家庭按需灵活的网络服务，诸如 HGU、

OLT 和 BRAS 等关键网元采用控制面与转发面分离理念演进。控制面集中化部

署，转发面则进行模型简化与标准化，由 SDN 控制器通过 NETCONF/Yang 等统

一管理控制，实现业务灵活高效编排。由 AT&T 和 Linux 基金会主导的 CORD

项目就是这方面的典型尝试。如何在 CORD 项目已有成果的基础之上，进一步

完善和优化系统架构，结合有线与无线的边缘通信云和边缘业务云需求，提出更

加切合实际的、高效、快捷、集约的网络演进方案，已成为固网演进的一大课题。

如图 2.2 所示，伴随控制面与转发面分离的网络架构演进需求，传统专有封

闭的设备体系也正在逐步瓦解，转向基于通用硬件+SDN/NFV 的云化开放体系。

基于虚拟机以及容器技术承载电信网络功能，使用 MANO 与云管协同统一编排

业务与资源，并通过构建 DevOps 一体化能力，大幅缩短新业务面市周期，从而



实现 IT 与 CT 技术深度融合，提高运营商业务竞争力。因此，从中心机房到边

缘机房，借助云化技术重构电信基础设施将是必然选择。

图 2.2中国联通网络云化演进趋势

作为 ICT 融合产物，基于边缘计算平台不仅可以支撑 Central Unit、UPF、

vSGW-U/vPGW-U、vCPE、vBRAS、vOLT 等网络功能虚拟化部署；同时，电信

运营商可以将平台存储、计算、网络与安全能力开放给第三方应用开发商和内容

提供商，并提供 OTT 应用统一边缘部署与管理；进一步，通过边缘计算平台可

以将电信网络能力信息抽象成各种服务（例如，无线信息服务、位置服务、带宽

管理服务，TCP 优化等），开放给第三方应用和垂直行业，帮助其改善业务性能，

提高同业竞争力。

因此，借助云化技术构建的边缘计算业务平台，不仅让电信运营商实现灵活

的网络功能部署与固移融合基础设施支撑，同时平台本身的托管与基础服务能力

也可以帮助第三方应用提高用户体验，从而实现应用与网络价值最大化双赢。电

信运营商由此实现从管道建设者到生态建设者的数字化转型。



3 中国联通 Edge-Cloud 平台架构及演进路标

3.1 通信云整体布局

通信云是基于运营商已有网络建设部署与运营经验，以支撑网络的云化演进、

匹配网络转型部署、统一构建基于 SDN/NFV/云计算为核心技术的网络基础设施。

未来 5G 网络各网元都将基于 NFV 技术，实现全云化部署。为了迎合这种趋势

和发展，中国联通将基于 CORD（Central Office Re-architected as a Data Center）

改造传统端局为数据中心。未来网络架构横向将采用以 DC 为中心的三级通信云

DC 布局，在不同的层级分布式部署和构建边缘、本地、区域 DC，统一规划通信

云资源池，实现面向固网/移动网/物联网/企业专线等多种接入的统一承载、统一

服务。而云化网络的总体架构，横向依然沿用传统通信网络的接入网、城域网、

骨干网架构，纵向演进包括传送承载、IP、网络功能虚拟化、网络管理与编排的

分层体系架构。

图 3.1 中国联通通信云整体架构

如图 3.1 所示，中国联通通信云云化网络架构总体上可以分为四个层级单元

部署，包含三层 DC 和一层综合接入局房，具体特征如下：

1) 区域 DC

区域 DC 在全国范围内大约有 70-80 个，端到端时延小于 50ms，服务全国、

大区或者全省的业务、控制面网元，如集团 OSS/NFVO，省云管平台、NFVO、

VNFM 等。区域 DC 主要承载省域内及集团区域层面控制网元以及集中媒体面网

元包括 IMS、GW-C、AMF、SMF、MME 和 NB-IoT 核心网等网元。区域 DC 是

配合执行通信云管理的重要组成。区域 DC 主要执行网元统一管理、网络统一管

理、基础设施统一管理。区域 DC 还实现 NFVO 与 OSS 协同。NFVO 负责虚拟



网络的编排、资源管理、故障告警等，OSS 负责业务和资源协同、以及传统网络

管理，NFVO 与 OSS 协同共同实现传统网络和虚拟网络的统一管理。

2) 本地 DC

本地 DC 在全国范围内大约有 600-700 个，端到端时延小于 20ms，部署位

置位于地级市和省内重点县级市。本地 DC 主要承载城域网控制面网元和集中化

的媒体面网元，服务本地网的业务、控制面及部分用户面网元，具体包括 CDN、

SBC、BNG-C、UPF、GW-U 等网元。

3) 边缘 DC

边缘 DC 在全国范围内约有 6000-7000 个，端到端时延小于 10ms，边缘 DC

化改造主体是汇聚机房。边缘 DC 以终结媒体流功能并进行转发为主，主要部署

接入层以及边缘计算类网元。未来的 5G RAN-CU、MEC、BNG-U、OLT-U 和 UPF

等网元，均可根据低时延、高带宽等业务特性，灵活部署在边缘 DC，面向网络

边缘侧用户提供位置感知、无线网络信息等服务。边缘 DC 的部署，可以将云服

务环境、计算、存储、网络、加速等资源部署到网络边缘侧，实现各类应用和网

络更紧密的结合，用户也将获取更为丰富的网络资源和业务服务。

4) 综合接入局房

综合接入局房在全国范围内约有 6 万-7 万个，端到端时延在 2ms-5ms 之间。

综合接入局房以提升资源集约度和满足用户极致体验为主，实现面向公众/政企/

移动/固网等用户的统一接入和统一承载。综合接入局房分布广泛，最低的部署

位置可以位于村镇，因此对时延、带宽要求特别高的业务场景，如 5G CU、DU、

MEC 和 vCPE 等，可以按需部署至综合接入局房，亦可基于现有机房条件直接

入驻。考虑到综合接入局房主要部署接入型/流量转发型设备，同时综合接入局

房的条件较边缘 DC 也更为恶劣，改造难度较大，因此暂不考虑综合接入局房的

统一基础设施 DC 化改造（省分根据实际业务需求进行改造）。

3.2 Edge-Cloud 平台架构

边缘业务平台的搭建涉及到基础设施层、虚拟化层、应用使能层及业务编排

管理等。中国联通致力于打造开放、开源的边缘业务 PaaS 平台，为开发者提供

丰富的网络能力开放和服务，以及统一的 API 接口，如图 3.2 所示。



图 3.2 中国联通边缘业务平台架构图

3.2.1 基础设施架构

Edge-Cloud 边缘业务平台承载的业务特性决定了其在网络中的位置需要靠

近终端，靠近用户，以提供最佳体验。因此在通信云架构中，综合接入局房和边

缘 DC 两个位置是边缘业务平台部署关注的重点：

边缘 DC 主要实现接入网的业务流汇聚和收敛功能，并疏导至本地 DC

机房。基础设施层面可参考 IDC 进行 DC 化改造，环境条件上向 IDC 看齐，具

有一定的使用空间、承重能力以及供电和散热能力。边缘 DC 可以支持部署常

规 COTS 设备类型，也可考虑采用设备厂家定制化服务器，以满足部署空间、

供电等多种因素的限制。

综合接入局房位置相对更靠近终端、用户，以提升资源集约度和满足用

户极致体验为主。在此位置主要部署接入型/流量转发型设备，基础设施 DC 化

改造不强烈，边缘业务平台将基于现有机房条件直接入驻。此时常规 COTS 设

备类型的尺寸、功耗、重量相对而言都不适合部署。

如图 3.3 所示，IT 领域 COTS 服务器设备的发展经历了塔式、架式、刀片

式，和现在的定制化形态几个阶段。最初的塔式服务器主要面向入门级低成本应

用场景。在塔式形态基础上，架式服务器进行了工业标准化，提高计算密度，具

有良好的可扩展性。刀片式服务器，在进一步提升计算密度的同时，在机箱粒度

共享风扇、电源、网络等组件以及内置网络解决方案降低成本。刀片式服务器具

备成本、部署、可服务性和密度优势。随着云计算、大型 DC 的发展，以上形态

仍然无法满足互联网运营商对成本、性能和能效等方面的极致追求，因此互联网



公司聚焦到服务器的定制化，包括多节点形态，整机柜形态等，实现最大程度的

成本降低和资源共享。

图 3.3 服务器形态演进图

在 CT 领域，随着 NFV 技术的逐步发展，也正经历从传统设备商私有硬件

平台到开放通用 COTS 服务器的转变过程。但是通用 COTS 服务器在电信特性

支持、环境安装约束、系统架构演进能力等方面仍然存在不足，主要表现在：

机架式服务器的通用化设计理念对于边缘侧的机房条件往往是一种浪费。

如对密集计算型需求业务（比如 5G CU），更多的本地硬盘和 IO 扩展设计是一

种空间和成本上的浪费；

刀片式服务器较大的起步安装高度以及超过 5kw 的功耗需求，则对机房

的供电、散热以及承重带来很大的挑战。尤其是散热和承重，这往往导致边缘侧

机房很难改造，或者成本巨大；

机柜安装深度要求匹配有差异。边缘侧电信机房存在大量的 600-800mm

传统通信机柜，通用 COTS 设备形态则要求至少 1m 深机柜；

对机房承重要求较高，IDC 的承重设计能力通常达到 600Kg/m2，而边缘

侧电信机房的承重能力通常远小于这个数值，从而增加了部署约束；

I/O 及加速资源未按 NUMA Balance 设计，导致核间性能及延时不一致；

各厂商服务器之间管理接口，协议、数据格式不一致，且远程问题定位、

诊断及治愈能力不足，无法满足无人值守机房的管理需求；

各厂商服务器底层 BIOS、FW 及 OS 等配置不一致，导致 VNF 无法无缝

迁移，动态部署；

通讯行业独有的-48V 供电，以及未来可能使用的高压直流供电与目前

COTS 通用的交流市电供电不兼容。



因此边缘业务平台在考虑硬件设备形态架构方面，有其特有的限制（例如位

置、空间、供电以及特定的业务场景需求等），这就需要个性化的开发和配置来

适配其需求。未来数据面的下沉和易于扩展的能力（虚拟化，统一开放的 API），

流量快速卸载能力（智能网卡），实时编解码能力（GPU），图像快速识别能力

（GPU/FPGA/ASIC），甚至人工智能等，都是个性化开放和配置的重要推动力。

本地计算、存储、I/O、硬件加速、高集成度、设备能效比也都会成为需要考虑的

关键因素。针对边缘应用环境以及边缘业务需求定制化服务器形态成为最佳匹配。

定制化通用服务器需要具备以下要素：

X86 通用化架构；

模块化设计，灵活按需扩展不同功能，比如硬件加速功能，以满足业务

的性能需求；

支持计算、存储、网络、硬件加速不同需求配比的灵活配置；

内置网络，简化网络管理和拓扑结构，提供更好的运维体验；

支持电信级特性，比如电磁兼容、环境适应性，因为部署位置千差万别，

边缘服务器还需要考虑对一定极限环境条件的适应能力，如一定时间内在 45 度

温度环境的工作能力；

匹配现网电信机房条件，最小化对机房改造的需求；

合适的物理形态，包括机箱高度（3-4U，太高会带来起步重量和较大成

本，太低会降低公共部件共享收益），机箱深度（支持 800mm 机柜的安装），前

维护方式（提供更好的运维体验）。

常规意义 COTS 设备概念的背后，真正的用户核心需求是软硬件解耦，用户

不被硬件设备商捆绑，可以自由部署其他业务。从这个角度，上述基于 X86 架构

实现的定制化通用服务器，都可以归到 COTS 设备范围。定制化通用服务器在保

留软硬件解耦，支持虚拟化，以及灵活自由部署业务特性基础上，对设备外形、

架构进行了针对使用场景的定制，带来更高的能效和更好的成本效益。因此是边

缘侧 DC 和综合接入局房相对最优的硬件设备形态。

3.2.2 虚拟化层架构

VIM 通常指管理虚拟资源的平台，管理一个域下的 NFVI。数据中心分层架

构中的每个边缘数据中心、本地数据中心和区域数据中心对应一个 NFVI，都由

一个 VIM 来管理。中国联通建议使用 OpenStack 或者基于开源 OpenStack 的增

强 VIM 实现企业私有云的扩展功能，或者支持容器管理的 Kubernets 技术。



相比于区域 DC 和本地 DC，边缘 DC 规模大小不一，承载业务形式多样，

因此其 VIM 部署方式也较灵活。对边缘 DC 的改造也应分阶段实施，初期可以

选择一些部署条件较好的热点进行虚拟化改造。对规模较大的边缘 DC，可在每

个边缘 DC 部署一套 Openstack，对于规模较小的边缘 DC，如果每一个边缘 DC

都要部署 Openstack 控制节点，会造成巨大的资源浪费，此时建议采用本地精简

Openstack 部署方式或分布式 OpenStack 部署方式。本地精简 Openstack 部署方

式通过控制节点和计算节点合一部署以及裁剪部分组件等技术手段以节省控制

部分所占用的资源。分布式 Openstack 部署方式即在节点数较少的边缘 DC 上只

部署计算节点，控制节点部署在区域 DC 或者节点数较多的边缘 DC 上，对各个

边缘 DC 进行统一管理。

容器（Container）方式可以为边缘计算提供更好的弹缩响应速度、系统容量

的灵活性以及计算资源的利用率。考虑到新业务的发展以及技术演进趋势，虚拟

化层要支持容器技术，以构建分布式容器云。容器支持两种部署形态，即容器部

署在物理机上或容器部署在虚拟机内。容器化部署场景下，VIM 需部署云容器引

擎（Cloud Container Engine），以提供高可靠高性能的企业级容器应用管理服务，

支持 Kubernetes 社区原生应用和工具，简化云上自动化容器运行环境搭建。

边缘计算低时延、高速率转发的业务特性要求虚拟化层具备硬件加速能力,

与之对应，VIM 要提供统一的接口，适配不同形态的加速设备，将加速器进行抽

象，使之同计算、存储、网络一样进行虚拟化管理，并以逻辑加速资源的方式呈

现，统一提供全面的加速服务。伴随 NFV 标准的发展，硬件加速的重要性日益

凸显，加速器资源的功能接口标准化工作正逐步展开。Openstack 已启动 Cyborg

项目，旨在提供通用的硬件加速管理框架，加速的硬件包括加密卡、智能网卡、

GPU、FPGA 等，中国联通正在积极推进相关的研究。

图 3.4 边缘云管理平台



ETSI NFV MANO 规范中 VIM 关注的仅是虚拟资源管理，而现实情况是边

缘云需要一个集 VIM、PIM、服务管理等诸多管理能力于一体的整合性平台，即

业界通常所说的 CMP （Cloud Management Platform，云管理平台）。对边缘云而

言，云管理平台要支持分层架构，分布在各省、地市的边缘云管理平台和集团统

一云管平台两层。如图 3.4 所示，一个边缘数据中心和其属地综合接入局房构成

一个边缘云，一个边缘云管理平台管理一个或若干个边缘云。边缘云管理平台的

部署位置可依实际情况部署在边缘数据中心或区域数据中心，从逻辑上看，它对

接多个 VIM，在 VIM 虚拟化管理基础上，提供接入点汇聚、属地化异构资源统

一纳管、基于位置的资源调度等能力。

如图 3.5 所示，边缘云管理平台的功能包括云资源管理、运维管理、边缘云

服务管理以及能力开放。云资源管理连接器（适配层）以插件、Agent 方式接入

边缘数据中心的 VIM（Openstack、K8S），构建一个地理上分布、逻辑上统一的

云资源池（计算资源、网络资源、存储资源、加速资源），实现异构资源的统一

纳管和调度。运维管理实现资源的统一监控、告警、性能、日志管理。在边缘云

计算的初建阶段，生态链条尚未形成，MANO 框架内协同 NFVO 完成电信 VNF

和第三方 APP 生命周期管理的网元（如 MEP-O、MEP-M、VNFM）可为作为

边缘云管理平台的组件统一打包交付，以应对新业务的快速验证和上线。待边缘

云生态链成熟，这些组件可从边缘云管理平台中剥离出来和 MANO 进行融合。

边缘云管理平台通过统一的能力开放层对接统一云管平台和 NFVO。统一门户为

用户提供云资源统一展示和操作的界面，用于边缘云资源统一管理和边缘云服务

本地开通维护。

图 3.5边缘云管理平台功能视图



3.2.3 业务编排管理架构

在中国联通通信云整体布局中，区域 DC 会进行区域 MANO 和统一云管平

台的部署，实现对整个通信云基础设施的管理。MANO 管理包括：

NFVO：基于统一云管平台的授权，对授权的资源进行统一管理和编

排，完成资源及业务的定义、协同调度及生命期管理，使能业务快速上线。对

于跨区域的业务由集团 NFVO 负责编排；

VNFM：负责 VNF 网元的生命周期管理，包括 VNF 网元的创建、修

改、删除、弹性扩缩容等。

对于传统的 MANO，只能管理满足 ETSI-NFV 规范的 VNF。而在 Edge-Cloud

边缘业务平台上，不仅可以部署 VNF，还需要部署第三方的边缘应用（Edge-APP），

因此还需要对 Edge-APP 进行编排管理。Edge-APP 的应用需求分两类：

1) 应用程序包的需求

包含应用提供商提供的软件镜像（或者镜像链接）、镜像的格式（如虚

机，容器）、应用描述（应用所依赖的或偏爱的需求和规则）、提供商签名（签

名的摘要和公钥应该和相应的证书一起包含在内）；

应用程序包中的文件可以单独签名，对于每个签名文件，相应的公钥、

算法和证书应被存储在应用程序包中一个众所周知的位置。

2) 应用描述的需求

包含应用所需的最小计算资源（如虚机的数量，特征，功能等）、虚拟存

储资源、虚拟网络资源；

包含应用运行所依赖的（附加）服务列表、（附加）特性列表；

支持 Traffic Rules、DNS Rules 信息描述，及 Edge-APP 要求的时延描

述。

上述计算、存储、网络资源需求和 VNF 需求保持一致，传统的 MANO 能够

解析和处理。而对于时延要求、Traffic Rules 描述、DNS Rules 描述等需求，传统

的 MANO 不能够进行解析和处理。基于上述对第三方 Edge-APP 特殊需求的考

虑，中国联通对传统的 MANO 管理域进行扩展，最终实现对边缘业务平台以及

Edge-APP 的管理。

如图 3.6 所示，在 NFVO 和 VNFM 的基础之上，扩展新增 MEP-O 和 MEP-

M 两个逻辑功能模块。



MEP-O：与 NFVO 共同协作，完成版本包的管理（如版本包的加载、查

询、使能、禁止和删除），以及对应用的生命期进行辅助管理。MEP-O 支持对

Edge-APP 相关描述的解析，对 Edge-APP 特性的描述直接进行处理，例如选择

合适的边缘平台，对 MEP-M 进行特性配置等；而对于共性的描述，和 NFVO

交互，使用 NFVO 进行资源编排，以及对一组 Edge-APP 程序进行 NFV 网络服

务编排；

MEP-M：实现对边缘业务平台的网元管理、Edge-APP 规则和需求管理

（例如 Traffic Rules、DNS Rules）和 Edge-APP 的生命周期管理。

统一云管平台 CMP 负责区域内多个 DC 基础设施层的统一管理，进行资源

池划分和权限的管理，监控虚拟化资源和非虚拟化资源的拓扑、告警、性能、容

量等信息，提供整体资源相关的报表，并通过基于 AI 算法的智能运维帮助运维

人员评估潜在的风险，及时规避和消除问题。考虑到 MEC 更多面向垂直行业的

业务特点，CMP 可以提供面向第三方的服务门户，支撑 MEP 的能力开放和 Edge-

APP 的生命周期管理和 Devops，促进构建边缘内容生态。

图 3.6中国联通 Edge-Cloud云管与MANO架构图

此外，ETSI GS IFA 009 定义 NFVO 包含两个功能模块，RO 负责跨多个 VIM

的 NFVI 资源编排，NSO 负责 NS 的 LCM。从 ICT 长期演进来看，CMP 和 NFVO



的 RO 功能模块以及 VNFM 可以进行融合集成为一个功能实体，为 IT 和 CT 应

用提供统一的 Automation & Orchestration 平台。

3.2.4 边缘业务平台能力

中国联通边缘业务平台不仅提供各种基础服务能力，还在 ETSI 标准规范的

基础上，通过制定 MEC-Enabled API 规范，对外提供通用的能力开放框架，服务

于第三方应用，并对其进行管理。中国联通 Edge-Cloud 边缘业务平台能力开放

框架如图 3.7所示，可以安全高效地将基础网络服务能力提供给第三方应用消费，

还可在第三方应用之间实现服务能力的可靠共享，促进丰富的边缘应用生态，以

满足各种边缘应用场景。

图 3.7 边缘业务平台能力开放框架

3.2.4.1 Edge-APP 管理能力

部署于 MEC 平台的 APP，可以从 MEC 平台获取其需要的服务，也可以通

过 MEC 平台，对外提供服务，供其他用户使用。为了实现上述目的，MEC 平台

需要支持对 APP 的管理。在 ETSI-MEC 规范中，将 MEC 平台和 APP 的接口定

义为 MP1 接口。中国联通基于 ETSI-MEC 规范定义了 MP1 接口，制定了统一的

APP 管理框架。该框架对第三方应用提供如下功能：

服务注册和发现；

服务终止；



服务相关事件的订阅和通知；

服务 API 的访问控制；

服务 API 的鉴权和授权；

服务 API 的调用统计和日志；

流量控制规则配置；

DNS 规则配置。

第三方应用可通过该框架，获取平台提供的能力，并通过该框架，向其他应

用提供自身的能力。对于特定能力及相关服务 API 的描述，需相应的第三方应用

商提供。

3.2.4.2 位置服务能力

用户位置信息是实现线上业务及线下场景连接的关键纽带之一，特别是大型

商超、火车站、机场等场景，人流密集、网络流量大，商家精准营销、在线支付、

移动广告业务集中，对于室内位置服务需求旺盛，经营模式业务模式创新需求迫

切。MEC 室内定位方案基于基站上行 SRS 场强测量的指纹库匹配定位算法。定

位过程分为两个阶段：

离线指纹库采集阶段：对定位区域进行 SRS 场强指纹采集，采集的数据

为每个室内位置的坐标点，形成场强信号的数组并与位置坐标建立映射关系，

在 MEC 内进行存储。

在线定位阶段：根据每个被定位 UE 实时 RRU 测量数据，在指纹数据库

中查找 K 个近似数据，根据 K 邻近算法，计算 UE 实时位置坐标。

室内基站通过 MEC 平台定义的 API 接口，完成用户位置坐标及用户标识

（如 UE IP）的上报。MEC 边缘业务平台可以直接提供用户位置服务，也可以结

合经过授权的用户在移动网络内的身份信息、业务信息及行为习惯信息等实时内

容，提供个性化的交互式服务。

3.2.4.3 业务分流能力

基于 MEC 边缘业务平台的分流能力可以把一部分业务导向到本地网络，如

园区网、校园网中，或者分流到部署在边缘业务平台上的应用中，缓解传输带宽

压力，同时减少时延，提升低时延高带宽业务的用户感知。MEC 本地分流的整

体架构如图 3.8 所示，其流程如下：



针对上行数据，不需要在本地网络处理的业务数据经过 MEC 平台透传

至移动核心网，需要在本地处理的业务数据则通过 MEC 平台完成 GTP 解封装

后分流至本地网络。

对于下行数据，来自 Internet 的非本地网络产生的业务数据通过 MEC 平

台透传至基站，而来自本地网络的业务数据通过 MEC 平台后被封装成 S1-U 数

据传给基站。

本地分流的规则包括按域名、IP 地址或者用户 ID 进行分流等。同时，未来

的网络将是 4G、5G、WiFi 等多接入融合的网络，MEC 平台需要具备支持多网

融合的分流能力。

图 3.8基于MEC边缘业务平台的业务分流示意图

3.2.4.4 实时编解码服务能力

为了支持本地视频直播、本地视频监控、视频云游戏等媒体类业务，需要边

缘业务平台具备实时编解码服务的能力。

1) 直播业务：对于本地直播业务，摄像头完成音视频采集并将数据流推送

到部署在边缘业务平台上的媒体服务器后，媒体服务器需要具备实时转码及视

频帧的重新封装等能力以适配更多的播放端。

2) VR 游戏业务：为了给用户带来完美而震撼的体验，VR 游戏对 CPU 以

及 GPU 的运算速度及运算量要求都很高，这对 VR 游戏的大范围普及带来很大

制约。通过 MEC 平台将 VR 云游戏部署在网络边缘，利用 MEC 平台在图形以

及实时媒体方面强大的计算能力，全面推动 VR 游戏的普及。

3) 视频通信业务：视频通话业务/WebRTC 已经开始广泛使用。在视频通

话中，尤其是多方通话，需要在终端侧和云端进行编解码以及合成，而且需要

针对每一路流进行编解码。在边缘业务平台上部署编解码能力，既可以避免终



端能力不一致带来的终端侧编解码同步问题，也可避免集中式编解码及合成带

来的瓶颈问题。基于边缘的分布式视频通信编解码能力，结合终端能力和云端

能力，可以更加合理的分配网络资源，按需提供更好的用户体验。

3.2.4.5 智能分析服务能力

目前视频监控已经成为智慧城市的主要业务之一。视频监控会产生大量的回

传流量，但大部分画面是静止不动或没有价值的。目前的视频监控业务把视频流

全部上传至后台服务器进行处理，这种方式的成本开销大且效率低。在边缘业务

平台上部署边缘智能能力进行视频智能分析处理，可以对监控画面有变化的部分

进行回传，也可以只把智能分析后的结构化数据传输至中心，从而节省回传网络

传输资源。对于大量价值不高的监控内容，可在本地服务器保存，避免大流量业

务迂回路由带来的时延大、体验差及回传带宽消耗大等问题。此外，基于边缘的

分布式视频存储，也可以大大降低集中存储带来的瓶颈问题。

3.2.4.6 无线网络信息服务能力

MEC 在网络边缘的部署，为无线网络信息的实时感知获取提供了便利条件，

无线网络信息服务（以下简称 RNIS）主要包括：实时的无线网络条件；用户平

面的测量和统计信息（CQI、SINR、BLER）；UE 承载信息（如 UE context 和无

线接入承载信息）等。

RNIS 通过 MEC 以 API 的形式提供开放接口给第三方业务应用，帮助其优

化业务流程，提升用户体验，实现网络和业务的深度融合。基于 MEC 平台提供

的无线网络信息感知能力，第三方应用可根据其业务需求，获得差异化的网络服

务，提高用户业务使用满意度。

3.2.4.7 用户身份识别服务能力

边缘业务平台会对第三方应用的身份进行认证，只有经过授权的第三方应用

发出的 API 请求，MEC 平台才会接纳并转发到 MEC 内部的服务中去。经过授

权的 MEC 应用实例可根据用户身份激活或者去激活与之关联的配置规则。利用



身份识别服务，第三方应用可将外部应用标识映射为用户在移动网络内部的标识，

实现面向特定用户的数据操作。

3.2.4.8 带宽管理服务能力

当各种应用部署在边缘计算平台上后，它们对带宽等网络资源的需求各不相

同。针对不同的应用，带宽管理服务可进行各种控制操作，包括带宽大小、优先

级、静态带宽分配或动态带宽分配策略等，并能根据针对第三方应用的服务策略

进行统一管理。

3.2.4.9 QoS 服务能力

随着视频类业务的增多，无线接入网侧服务质量保证(QoS)会日益成为大家

关注的焦点，越来越多的用户（个人用户，企业用户）希望得到差异化的用户体

验。针对高清视频业务的空口资源调度服务是一个新方向。在机场、车站、高校

等客流密集场所，通过智能感知用户需求等级、业务类型、网络实时状况等多方

面因素，可为同一类型业务下的不同用户提供差异化 QoS 服务，如图 3.9 视频

QoS 优化示意图所示。

图 3.9视频 QoS优化示意图

MEC 边缘业务平台可以根据用户数据包识别出业务及用户类型，并根据分

析结果提供 QoS 信息给基站，基站针对不同用户的数据包提供差异化无线带宽

及时延保障。通过将 OTT 的业务信息和无线接入网的信息进行综合处理，发挥

智能管道的优势，未来将实现为重点用户和业务提供 QoS 保障。



3.2.4.10 流程统计及计费服务能力

在传统网络中，计费由核心网网元完成。MEC 边缘业务平台由于位置的下

沉以及第三方应用的部署，为计费带来新的需求：

APP 提供者相关的计费需求：如何根据 APP 业务使用次数，使用时长等

第三方应用关注的因素对第三方应用运营过程计费。第三方应用要将其生成的

计费信息上报到其归属的第三方计费中心。

运营商相关的计费需求：根据 APP 的 On Boarding 次数、实例化次数、

资源消耗统计、迁移次数、服务的使用次数或使用时间等统计信息对第三方应

用进行计费。MEC 产生的计费数据，应送到运营商的计费中心。

由于 5G 标准尚未完备，所以需要从标准、技术及工程等多方面共同推进计

费能力的实现。具体方案如下：

UPF 完成针对用户的计费。5G 用户数据由 UPF 转发接入 MEC 边缘业务平

台，流量计费和安全功能由 UPF 完成。UPF 根据计费策略进行计费，并上报计

费信息给计费中心。MEC 部署前后，用户的计费都不受影响，都支持精准计费。

MEC 边缘业务平台完成对 APP/ API 的计费。MEC 需要监视可计费的事件，

基于这些可计费事件，MEC 生成计费记录上报给计费网关进行计费。可计费的

事件分为三类：

资源使用事件：提供虚拟化资源使用量和/或者使用时长相关信息的事

件；

管理和编排事件：MEC 管理部件通过 API 调用完成应用管理功能的事

件。比如创建/删除应用、迁移应用等；

能力开放 API 调用事件：应用调用 API，使用 MEC 平台或者网络提供的

服务所产生的事件。

此外，MEC 边缘业务平台需要支持在线计费和离线计费：

离线计费：MEC 周期性收集、上报资源使用数据记录和管理/编排数据

记录给网络的离线计费功能，计费系统在账单周期结束时对消费者进行计费；

在线计费：MEC 监视资源的使用，当配额即将耗尽的时候，向网络的在

线计费功能上报资源使用情况，请求新的配额。如果账户中没有余额，拒绝配

额请求，并挂起正在使用的资源。



3.2.4.11 IoT 服务能力

在万物互联的时代，如果所有的数据都通过云端来处理，对于网络的流量压

力和应用的实时性都是一种挑战。因此对于如工业系统检测、控制、执行等极高

实时性要求的应用，以及会生成庞大数据流的多媒体类应用，可以将一些数据的

分析和决策部署在网络边缘。同时对于数据的隐私性要求很高的应用和场景，也

可以通过将 IoT 能力下沉到网络边缘或者园区内部，来满足特定客户的保密性需

求。

通过在 MEC 上执行数据分析、预处理，可有效应对数据爆炸，减轻网络的

流量压力。MEC 能够缩短设备的响应时间，减少从设备到云数据中心的数据流

量，以便在网络中更有效的分配资源，同时可以部署到园区内部，保证数据的私

密性。MEC 平台包含以下 IoT 能力：

多接入能力：支持终端设备和网关通过多种协议接入，包括

TCP/UDP/MQTT/COAP 等，支持 Lora/Zigbee/NB-IoT 等终端类型的接入；

设备管理：支持对设备的状态管理，地图和位置管理，设备上报数据的存

储、展示和分发；

数据解析：支持对设备上报数据的解析，进行数据的分析和预处理；

规则管理：对设备上报的数据，支持根据用户自定义的规则来执行某项动

作。包括产生告警、执行对该设备或其他相关设备的操作等。相应的规则可以由

用户自定义；

协同管理：支持与高层云平台的协同，可以在高层云平台节点，完成重要

数据汇聚和存储，以及长周期的分析功能。

在上述介绍的 Edge-Cloud 边缘业务平台能力的基础上，随着业务需求的发

展和网络演进的推动，未来该业务平台将会承载更多的能力和应用，加速固移融

合的进程。

3.3 Edge-Cloud 平台演进路标

中国联通 Edge-Cloud 边缘云平台演进规划如图 3.10 所示：



图 3.10 中国联通边缘云平台演进规划

1) 启动规模试点（2017.09-2018.06）

2017 年 9 月起，中国联通启动 Edge-Cloud 规模试点工作，至 2018 年 6 月，

试点范围扩展至北京、天津、上海、四川、浙江、重庆、广东、河南、辽宁、福

建、江苏、湖北、河北、湖南、山东 15 个省分。应用场景包括智慧校园、智能

场馆、智慧园区、工业互联网、车联网等。

这一阶段，Edge-Cloud 边缘云平台可以实现软硬解耦（COTS 与 Cloud OS

解耦），Cloud OS 与 MEP 同厂家部署。建议 Edge-APP 与 MEP 共 Cloud OS 部

署，且服从 MEP 的 MP1 规则。由于 ETSI MEC ISG 尚未对 API 进行严格的标准

化定义，各厂家平台存在较大的差异性，不要求对 Edge-APP 与 MEP 之间的北

向 API 接口规范进行统一（保持与 MEP 同厂家）。目前，中国联通已全面启动统

一的北向 API 规范制定工作，预计于 2018 年 6 月完成。

2) 4G 按需商用部署（2018.07-2018.12）

依据前期 Edge-Cloud 样板网络建设及业务示范效果，2018 年 7 月起，中国

联通将会对孵化的边缘业务成功案例进行按需复制推广，并逐步实现商用建设。

该阶段，Edge-Cloud 平台将实现 COTS、Cloud OS、MEP、Edge-APP 四层解耦，

并以共 COTS 异 Cloud OS 的方式植入 vCPE、vBNG-U 等虚拟化网元功能。

在 Edge-Cloud 边缘云平台之上，第三方应用开发商将按照“中国联通统一

API 规范”对接开发 Edge-APP，不再受限于异厂家平台的束缚，大大缩短业务

上线流程。此外，中国联通将会在多个重点省分（包括试点的 15 个省分）启动

边缘 DC 机房资源的准备工作。

3) 5G 网络试商用建设（2019-2020）



目前，国家积极推动 5G 研究和产业发展，提出“率先商用、实现引领”的目

标。鉴于前期积累了丰富的 Edge-Cloud 试点&商用建设经验，中国联通将在 2019

年启动边缘 DC 云资源池的规模建设，助力实现 5G 网络试商用。

短期内，5G CU、UPF 与 vCPE、vBNG-U 进行共 Cloud OS 且同厂家部署，

平滑实现 VNF 与 Cloud OS 的解耦。MEP 与 Edge-APP 之间的北向 API 能力将

进一步丰富（保持四层解耦）。考虑到 CT 域和 IT 域的差异性，可以考虑异 Cloud

OS 部署。此外，鉴于 4G 和 5G 网络长期共存，Edge-Cloud 边缘云平台可支持

4G 和 5G 基站的共接入及流量卸载功能。

4) 5G 网络规模商用（2021-2025）

这一阶段是 5G 快速建设和规模商用节点，同期中国联通通信网络云化架构

也将基本成型，2025 年预计将实现 100%云化部署。此阶段中国联通 Edge-Cloud

将实现 CU、UPF、GW-U、vCPE、vBNG-U、MEC、Edge-APP 共平台异厂家部

署，彻底实现四层解耦。面向 Edge-Cloud 的各类业务更加繁荣，商业模式更加

成熟，中国联通也将建立更加完善的边缘生态，实现标准引领、全面商用、自主

掌控、开放开源的业务格局。

中国联通未来将根据实际业务需求，逐步实现商业/企业以太专网、家庭用

户 FTTP（光纤到户/桌面等）接入网、移动通信网络客户 FTTC（光纤到基站）

接入网的无缝融合。其目标愿景是为固移融合用户提供统一的 Edge-Cloud 边缘

云业务平台服务。



4 Edge-Cloud 标准化及产业链现状

4.1 标准化进展

2014 年，ETSI 率先启动 MEC 标准项目，旨在移动网络边缘为应用开发商

与内容提供商搭建一个云化计算与 IT 环境的服务平台，并通过该平台开放无线

侧网络信息，实现高带宽、低时延业务支撑与本地管理。联盟成员包括沃达丰、

中兴、Intel、华为、诺基亚、惠普等各大厂商。目前完成了 Phase I 阶段基于传统

4G 网络架构部署，定义边缘计算系统应用场景、参考架构、边缘计算平台应用

支撑 API、应用生命周期管理与运维框架、以及无线侧能力服务 API（RNIS/定

位/带宽管理）。正在进行的 Phase II 阶段，则主要聚焦在包括 5G/Wifi/固网在内

的多接入边缘计算系统，重点覆盖 MEC in NFV 参考架构、端到端边缘应用移动

性、网络切片支撑、合法监听、基于容器的应用部署、V2X 支撑、WiFi 与固网

能力开放等研究项目，从而更好的支撑 MEC 商业化部署与固移融合需求。

随着 ETSI MEC 影响力的扩大，3GPP 亦紧锣密鼓投入边缘计算支撑研究。

4G CUPS 与 5G New Core 引入控制面与转发面分离架构，转发面支持分布式部

署到无线网络边缘，控制面集中部署并控制转发面，从而实现业务按需本地分流。

SA2 5G 系统架构在本地路由与业务操纵、会话与服务连续性、网络能力开放、

QoS 与计费等各方面给予边缘计算全面支持。此外，SA5 网络功能管理与 SA6

北向通用 API 框架研究也将进一步考虑边缘计算需求。作为 ETSI MEC 的有效

补充，3GPP 正在加速 MEC 商用化进程。

与此同时，伴随固移融合趋势来临，BBF 正利用统一核心网与网络切片技术

融合有线与无线网络。通过定义接入网和核心网的统一接口，使能 5G New Core

支持有线与无线业务融合。而这将进一步扩展多接入边缘计算平台的使能能力，

并支撑固移融合的边缘计算业务。

国际组织风起云涌，中国力量不甘人后。2017 年，中国通信标准化协会

（CCSA）同样发起了边缘计算研究项目。其中，由中国联通发起并主导的“5G

边缘计算平台能力开放技术研究”项目，将结合边缘计算平台架构以及移动网络

能力，进行 5G 边缘计算能力开放的场景分析和方案研究，进一步标准化网络信

息开放框架与内容。2018 年 1 月，由中国联通主导的《IoT requirements for Edge

computing》国际标准项目在 ITU-T SG20 WP1 全会上成功立项，这是 ITU-T 在



工业互联网领域的首个边缘计算立项。中国联通将牵头开启 ITU-T 物联网边缘

计算的国际标准化工作，促进边缘计算产业健康和可持续发展。

然而，边缘计算是包括应用、平台、网络在内的生态系统，仅依托标准组织

无法快速推进行业发展。因此需要诸如 OpenFog Consortium 等边缘计算产业联

盟，深入挖掘行业应用场景，并通过运营商整合产业资源，将应用需求与边缘计

算平台标准联合起来，共同推进边缘计算产业发展。

4.2 产业链格局

如图 4.1 所示，Edge-Cloud 边缘计算产业是由电信运营商、电信设备商、IT

厂商、第三方应用开发商、内容提供商等多个利益共同体组建的生态系统。其中，

电信运营商是整个产业生态链的核心，也是整个产业合作的基石。

图 4.1 Edge-Cloud产业链格局

据预测，2020 年，物联网设备接入量将达 500 亿台，其中 50%需要具备边

缘计算能力。以全球 5G 市场估算，MEC 边缘云设备和系统市场规模将于 2021

年达 800 亿美元。在整个 Edge-Cloud 产业链中，管道连接价值占比仅为 10-15%，

应用服务占比 45%-65%，电信运营商纷纷启动网络重构与转型，从传统的管道

连接商转型为产业整合商，最终能够发展成为业务提供商。借助于边缘云平台的

搭建，电信运营商可以向第三方应用开发商开放其平台能力，快速推出面向用户

的创新业务，缩短产品的上市时间。

中国联通致力于携手产业各界创造一个全新的价值链和充满活力的边缘生

态系统，使其中各个环节的主体都能够紧密协作，促进 IT 与 CT、OT 融合，深

入挖掘边缘网络的潜在盈利。如图 4.2 所示，中国联通秉承开放合作的理念，聚



焦大视频、VR/AR、工业物联网、车联网等高带宽、低时延等业务，将位置、计

费、QoS 等平台能力开放给第三方，携手产业界，全力构建 Edge-Cloud 边缘内

容生态圈。目前，中国联通 Edge-Cloud 合作伙伴已超过 100 余家，包括腾讯、

阿里巴巴、百度、京东、爱奇艺、INTEL、中兴通讯、星耀科技、H3C、HPE 等。

图 4.2 中国联通 Edge-Cloud生态系统

4.3 中国联通 Edge-Cloud 目标定位

如今，全球运营商面临话音低值化的困境，同时，快速增长的数据流量，因

创新型企业的进入，也未能给运营商带来与数据流量增长同比增长的收入。如何

摆脱经营困境，拓展增值业务，成为摆在运营商面前的棘手问题。面对 ICT 融合

的浪潮，数以千计的边缘 DC 是运营商相对于 OTT 的绝佳优势资源，中国联通

将在加强管道能力的基础之上，深入挖掘 Edge-Cloud 边缘业务平台能力，开启

与 OTT 合作的新窗口：

以 5G 云化演进为基础，以数字化转型为目标，以混改为契机，快速构

建统一的 Edge-Cloud 资源池；

打造开放、开源、友好的边缘业务 PaaS 平台，为第三方应用开发者提供

丰富的平台能力和统一的 API；

4G 网络 5G 化，布局重点业务场景，提供业务支撑和商业孵化；

拓展 Edge-Cloud 产业生态合作广度及深度，携手产业各界积极探索商业

模式，共建 5G 网络边缘生态。



5 中国联通 Edge-Cloud 重点业务场景及应用案例

5.1 场景一：移动办公，园区专网定制

园区网一般指大学的校园网以及企业的内部网，其关键需求包括日常移动办

公、企业内部通信等，同时希望与公网隔离，保持安全性。目前随着 IoT 的发展，

除了对于人之间的通信诉求，园区网对于物的管理需求也日益迫切。通过 WIFI

建设移动专网的方案除了建设周期长、维护成本高等缺陷以外，在覆盖程度、稳

定性、安全性、业务连续性上也都无法得到保证。从用户体验上来看，专网专用、

公私业务分离的方案也给用户使用带来了极大的不便。

如图 5.1 所示，基于 MEC 的边缘业务平台可以通过本地分流功能打造移动

虚拟专网的方案，将企业/校园用户对本地数据业务的访问分流到企业本地服务

器，形成对企业园区/校园的 4G 本地虚拟专网建设，既保证了移动办公的安全性

和稳定性，又避免了流量迂回，最终实现了降低业务的访问时延。另外还可以帮

助园区打造具有私密性的物联网专网。助力企业/校园部署园区内的物联网业务。

中国联通在多个省分致力于打造基于 MEC 的智慧园区方案，针对园区用户

进行分流，提供电信级别的安全身份认证。同时还可以通过基于 MEC 的物联网

管理平台如消防喷头、火灾报警器等无线传感器等进行联动管理，实现基于室内

定位功能的导航救援，实时推动火情信息的导航疏散等，从而打造安全可靠的智

慧园区专网。

图 5.1 园区专网定制方案

5.2 场景二：移动 vCDN



视频类业务的快速增长对移动运营商的网络承载能力带来了很大的冲击。目

前 OTT 厂家已经规模部署了很多 CDN 节点，但 CDN 主要部署在固网内部，移

动用户访问视频业务均需要通过核心网后端进行访问，对运营商的网络资源尤其

是 S1 口的传输带宽带来了很大的挑战。通过将 CDN 部署到移动网络内部，比

如借助 MEC 平台将 vCDN 下沉到运营商的边缘 DC 中，将大大缓解传统网络的

压力，并且提升移动用户视频业务的体验。

中国联通联合中兴通讯、INTEL 等进行了腾讯视频和沃视频 vCDN 下沉的

验证，MEC 通过按域名和 NAPT 功能来进行视频业务的分流。如图 5.2 所示，

OTT 厂家的 CDN HTTP DNS 服务器针对 IP 地址建立服务器选择映射，确保经

MEC NAPT 转换的请求能够根据负荷均衡策略映射到本地边缘服务器上（边缘

vCDN）。

MEC 配置特定域名，监听发往 UE 的 DNS 响应，从 DNS 响应里获取到

域名对应的 IP 地址，针对该 IP 动态生成分发规则；

MEC 匹配分发规则，对发往 HTTP DNS 的报文进行 NAPT（源 IP 替换

为特定 IP）；

对 HTTP DNS 返回给 UE 的报文，MEC 反向 NAPT 转换后发给 UE；

MEC 服务器建立分流机制，对目的地址指向边缘服务器的数据包进行本

地分流。

图 5.2 MEC通过按域名分流和 NAPT功能流程图



根据外场测试结果，在腾讯视频和沃视频 vCDN 下沉后，平均往返时延和下

载速率均得到了明显的提升。如下图 5.3 所示：

同时，中国联通联合中兴通讯等合作伙伴基于无线信息进行了视频自适应码

率调整的验证，通过沃视频 APP 上报反映视频质量和无线网络质量的指标，MEC

基于该上报指标，进行视频码率的适应性判断并通知 UE 发起码率调整。UE-APP

向沃视频 SERVER 上报视频码率切换指示，SERVER 切换到对应码率的片源。

图 5.3 vCDN下沉测试结果

5.3 场景三：视频监控&AI 分析

传统的监控部署采用有线方式，有线网络覆盖全部的摄像头，布线成本高，

效率低，占用大量有线资源。同时，传统方式下需要将监控视频通过承载网和核

心网传输至云端或服务器进行存储和处理，这种方式不仅加重了网络的负载，业

务的端到端时延也难以得到有效的保障。基于上述诉求，可以将监控数据分流到

Edge-Cloud 边缘云业务平台，从而有效降低网络传输压力和业务端到端时延。此

外，视频监控还可以和人工智能相结合，在边缘云搭载 AI 人工智能视频分析模

块，面向智能安防、视频监控、人脸识别等业务场景。边缘云低时延、大带宽、

快速响应等特性可以有效弥补当前基于 AI 的视频分析中产生的时延大、用户体

验较差的问题，实现本地分析、快速处理、实时响应。

图 5.4 为基于 Edge-Cloud 边缘业务平台的 AI视频分析系统架构。Edge-Cloud

对 4G 摄像头采集的视频进行本地分流，降低对核心网及骨干网传输带宽资源的

占用，缩短端到端时延。云计算中心执行 AI 的 Training 任务，Edge-Cloud 执行

AI 的 Inference，二者协同可实现本地决策、实时响应，可实现表情识别、行为



检测、轨迹跟踪、热点管理、体态属性识别等多种本地 AI 典型应用。此外，有

线摄像头亦可以接入 Edge-Cloud 智能分析平台。

图 5.4 基于 Edge-Cloud的智能监控解决方案

基于此方案，中国联通已在浙江、湖北等地实现“Edge-Cloud 智能安防”试

商用部署，用于“雪亮工程”等项目。后续会在更多的省分进行规模商用。

5.4 场景四：增强现实 AR

增强现实（以下简称 AR）对网络的最大挑战在于时延和带宽。未来需要本

地化处理 AR 信息（用户位置及摄像头视角等），以最大程度地减小 AR 时延、

提高数据处理的精度。现有的 AR 解决方案一般都建立在手机与云端的 AR 服务

器的交互基础上。但是由于图像信息数据量较大，图像的上传以及在云端进行图

像识别并反馈往往需要较长的时延，影响 AR 体验的效果。

图 5.5 基于 Edge-Cloud的 AR解决方案



如图 5.5 所示，将 AR 服务器部署在网络边缘，MEC 平台通过网络数据计算

确定用户位置，AR 服务器提供实时的内容聚合并推送，节省了大量图像数据的

传输时延，同时能够有效的分担云端图像识别运算的压力。在不同的场景下，都

可以根据自身地域化的特点动态更新边缘服务器端的内容，增强体验。

基于上述方案，中国联通正在针对景区、博物馆等场景开展现网试点工作。

例如对于维修场景，现场维修人员佩戴 AR 眼镜，采集设备图像并上传。边缘业

务平台中的 AR 维修应用识别采集到的图像，并给出设备信息和维修指导，呈现

在 AR 眼镜端。专家也可以在后台通过文字或语音远程指导。对于景区导览场景，

游客佩戴 AR 眼镜拍摄景区图像并上传，部署在边缘云平台的“景区增值应用”

识别图像，给出景点的增强信息呈现在 AR 眼镜上并提供 AR 实景导航等。未来，

AR 有很广阔的应用场景（博物馆、美术馆、城市纪念馆、景区、工厂维修等），

可极大地增强用户体验。

5.5 场景五：实时（VR）视频直播

2017 年国家对 VR 产业的战略定位进一步强化，相继出台的《“十三五”国

家科技创新规划》、《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》等都明确把 VR 作

为发展重点。相对于传统直播，VR 直播的不同之处主要体现在高分辨率和高码

率的 360°全景、3D 图像和交互。鉴于高带宽、低时延等需求，VR 直播在现网

应用中受到较大的限制。

Edge-Cloud 边缘云平台可为实时（VR）视频直播带来超低延时。传统图像

采集摄像头和 VR 摄像头是有线的，而利用无线蜂窝网络回传代替有线方案，更

利于移动场景和室外直播。此外，VR 视频与高清直播视频的分发、拼接和计算

可以卸载到网络边缘，摄像头只需采集图像信息，无需处理，使得摄像头成本更

低、更小、更便携，直播内容近端分发可带来较低延迟和较好体验。

图 5.6 基于 Edge-Cloud的实时（VR）直播方案



如图 5.6 所示，中国联通联合 INTEL、腾讯云等在上海“梅赛德斯-奔驰文化

中心”搭建了 Edge-Cloud 边缘云平台，部署 MEC 虚拟化网络功能，开放 API 集

成 EVO 等边缘视频编排分发系统。用户可在场馆内观看超大带宽以及近乎零时

延的实时 VR 直播、多角度高清视频并与“粉丝-网红”直播互动。相对于 30-40s

时延的传统互联网（Center-Cloud）直播，基于边缘云平台的 VR、视频本地部署

大大提升了用户体验，获得了良好的反响。

目前，作为 2022 年冬奥会官方通信服务合作伙伴，中国联通已开启北京、

延庆、张家口等 20 余个奥运场馆的规划工作。伴随着 5G 网络的商用，势必会

掀起基于 Edge-Cloud 边缘云平台的移动 VR 直播应用的新高潮。

5.6 场景六：车联网 C-V2X

车联网指借助新一代信息和通信技术，实现车内、车与人、车与车、车与路、

车与服务平台的全方位网络连接，提升汽车智能化水平和自动驾驶能力，构建汽

车和交通服务新业态，从而提高交通效率，改善汽车驾乘感受，为用户提供智能、

舒适、安全、节能、高效的综合服务。作为一种快速发展的新应用类型，车联网

对业务服务质量也提出了新的需求：

信息娱乐类应用（环境信息共享、车载娱乐）：带宽 10-100Mbps，时延

500ms；

交通安全驾驶类应用（编队、防碰撞）：带宽<1Mbps，时延 20ms-

100ms；

全自动驾驶：带宽 100Mbps，时延 1ms-10ms。

图 5.7 基于 Edge-Cloud的 V2X解决方案



为了满足车联网对时延的极致需求，并且尽量降低承载网和核心网的负载，

基于 Edge-Cloud 的车联网组网架构由 MEC 边缘云平台、路测设备 RSU、移动

终端、车载终端 OBU 和交通信号灯组成，如图 5.7 所示。其中，RSU 主要收集

各种终端上传的数据，以及完成对指令下发到各种终端设备的任务；MEC 边缘

云平台可以执行区域性算法，实现安全避让、速度引导、区域交通流量分析等，

并支持车辆在移动过程中实现切换和动态数据同步。

基于上述解决方案，中国联通已在重庆开启 V2X 现网试点，实现的应用验

证包括基于关联模型的交通信息推送应用、基于 MEC 边缘云平台的车辆列队行

驶应用开发、智能交通调度以及大数据分析。

路测设备 RSU、车载终端 OBU 采集的交通实时传感信息，通过 LTE-V

基站回传给本地 MEC。本地 MEC 根据区域范围内的传感信息，完成基于关联

模型的筛选、比对、关联、拟合等算法操作，生成实时交通信息传递链。最后

将关联性消息模型对特殊场景的交通道路信息（如拥塞、交通事故、道路路况

信息、预警等信息）向车载终端或其他终端推送与显示；

MEC 边缘云平台通过收集的车载终端上报的位置、行车路线、规划到达

时间、天气与道路状况等信息，结合 MEC 上的预配置、动态申请和同路合并

等编队行驶预设条件，进行筛选、计算、组合。操作完毕后生成适用于编队的

车辆列表、路线规划、行驶车速、编队集结以及解散条件与解散点等编队行驶

信息，下发给待编队车辆，并为车辆伺服机构提供决策信息；

MEC 边缘云平台的智能交通调度根据交叉路口设置的 V2X RSU 采集的

交通对象信息，如车辆与行人，对不同方向车辆和行人的统计，设计基于 V2X

的交通对象统计与预测模型，在 MEC 边缘云平台上进行分析计算，实时动态

交通信号灯配时，提高交叉路口交通通行效率；

大数据及数据分析平台用于构建统一的智慧交通核心体系架构。综合车

联网的实时状态信息、交通信息、交通数据信息和地图信息等经过分析、数据

流的梳理和归纳，然后通过建模，可搭建适用于车联网应用的大数据及数据分

析平台，通过该平台最终构建统一的智慧交通核心体系架构。

重庆是我国道路较复杂的城市，中国联通在 C-V2X 的试点过程中选取了两

江新区开发路段进行实验，该实验全长 9.6KM，覆盖空旷路口，人流密集路口，

复杂交通路口等 12 种不同类型的典型路口及道路，从无线覆盖、优化、车载信

息收集、MEC 数据分析复杂度而言都具有复杂性和典型性。此次基于 Edge-Cloud

边缘业务平台的 C-V2X 试点在该路段实验了信号交叉口闯红灯预警、信控交叉

口辅助驾驶、交叉路口防碰撞提醒、信控交叉口车速引导、应急车辆预警、信号



灯控制参数优化、行人穿行预警、编队行驶模拟等多个场景，获取了丰富而宝贵

的实验数据，为未来的车联网扩大实验和产业应用奠定了基础。

5.7 场景七：室内定位

位置信息是真实物体的在线身份，放到虚拟空间的三维坐标系中，真正实现

真实世界与虚拟空间的互联互通。而场景物联最根本的要先解决人和物在场景中

的位置问题。然而，孤立的用户位置数据信息价值十分有限，只有通过用户位置

将人、物和数据之间的连接情景化，才能充分拓展信息的商业价值。

MEC 边缘业务平台通过多种接入方式，提供高精度室内定位，利用室内高

精度定位，为智慧仓储和物流、智能制造、紧急救援、人员资产管理和服务机器

人等提供高精度定位服务。针对零售业行业，提供栅格级的低精度定位，位置信

息记录每个顾客的活动轨迹，活动区域，如果结合其他大数据如消费，停留时间，

行为习惯等数据进行分析，对于行业来说将产生颠覆性的巨变，更精准的营销，

更有效的投放，更准确的预判分析，高效率的交易过程。

如图 5.8 所示，中国联通致力于打造基于 MEC 边缘业务平台的智慧商场方

案，融合室内基站、Wi-Fi、NB-IoT 等多种定位技术，提供 5 米高精度定位，同

时还可以通过基于 MEC 的物联网管理平台诸如地磁、消防喷头、火灾报警器等

无线传感器等进行联动管理。此外，依托 MEC 平台，将室内位置服务的能力开

放给第三方应用及商场大数据平台，为用户提供室内导航、智能停车等业务应用，

为业主提供物业管理等业务应用，通过位置能力批发，将室内位置与大数据相结

合，挖掘出有效的数据，进行分析计算，得出有最有价值的结果。

图 5.8 基于MEC边缘业务平台的混合室内定位方案



5.8 场景八：工业互联网

当前，智能制造、电力、公共事业等行业实现数字化、网络化和智能化面临

的关键挑战包括：OT 和 ICT 跨界协作、物理世界和数字世界的联接与融合、多

种异构技术并存带来的信息有效流动与集成、知识模型化面临的工业 Know-How

与数据驱动的融合，以及产业链变长所面临的端到端协作集成。

基于边缘计算模型驱动和智能分布化架构，在工业现场可以构建智能的

Edge-Cloud 边缘云，实现统一的网络连接、统一的智能分布式架构、统一的信息

模型、统一的数据服务、统一的控制模型、统一的业务编排。工业边缘云是指在

工厂内部，融合本地网络、计算、存储、应用核心能力，就近提供生产管理服务

的本地云平台，遵循“工厂管理下沉，感知端数上移”的模式，将 OT、IT、CT

进行有条件融合，实现终端及设备的海量、异构与实时连接，网络自动部署与运

维，并保证联接的安全。工业边缘云硬件基础设施采用通用的 X86 架构服务器，

比商业服务器具备更强的工业特性，并提供更好的稳定性和安全性。基于

Openstack 或者 Kubernets 技术，在硬件基础设施上建立 VM 或者 Container 虚拟

化平台，将计算、存储、网络等资源池化，供垂直行业应用开发者设计各种不同

的应用。

图 5.9 工业边缘云功能架构图

工厂级边缘云的功能架构如图 5.9 所示，该开放架构提供了开发服务框架和

部署运营服务框架，能够实现开发与部署的智能协同，从而实现软件开发接口一

致和部署运营自动化。南向接口可以开放集成工业传感、工业装备等，北向接口



可以开放集成工业 APP，通过 OT 和 ICT 融合实现多种典型应用，包括：工业装

备预测性维护、工业现场的能耗分析、工业生产过程的业务编排、工业现场设备

联网等。另外在工业边缘云平台还能够生长多种定制化的垂直应用，以供不同的

生产企业选择使用。包括生产设备的在线实时状态检测、生产设备的在线巡检、

边缘云平台网络互联以及远程云端管理服务等功能。

目前，中国联通积极响应国家“互联网+智能制造”战略，携手广东省智能

制造研究所、华南智能机器人创新研究院等在佛山建设智能制造边缘云示范工程，

共同推进“十行千企”企业上云。此外，结合国家科技重大专项课题《面向工业

制造的 5G 业务研发与试验》，中国联通现已开启面向 5G 网络的工业制造边缘云

平台研发及业务示范工作。



6 总结和展望

面对即将到来的 5G 时代和 ICT 融合的滚滚浪潮，我们需要以变革的姿态迎

接未来、决胜未来。不同于 4G 时代的管道提供商角色，运营商在 5G 时代会有

更多的机会拓展增值业务，变身成综合性的端到端业务提供商。作为 ICT 融合的

新生技术，边缘计算将高带宽、低时延、本地化业务下沉到网络边缘，为固移融

合提供统一的电信基础设施支撑，对于运营商数字化转型和产业结构升级至关重

要。中国联通 Edge-Cloud 边缘业务平台将面向垂直行业应用方开放差异化的网

络能力和服务，提供统一的运营管理支撑，从而大大提升行业竞争力。

目前，尽管从标准组织到产业联盟都在积极投入研究边缘计算的技术发展，

但如何构建边缘产业生态却需要更开放的合作研究和大胆的行业实践。中国联通

牵头联合百度、阿里巴巴、腾讯、中兴通讯、Intel 等合作伙伴，目前已启动 15

个省市的 Edge-Cloud 规模试点及试商用网络建设工作，致力于打造开放、开源

的边缘业务 PaaS 平台，实现对计算、存储、网络及加速器资源的弹性调配，以

及对多样化边缘业务的编排管理，为应用开发者提供丰富的平台服务能力和统一

的 API，从而加速边缘应用的孵化和应用推广。此次成功的行业实践，将对构建

边缘计算产业生态产生重要的指导意义。接下来，中国联通将继续在全国范围内

推进智慧校园、智能场馆、企业园区、车联网 V2X，工业互联网等多种边缘业务

场景的探索和尝试。

一种新兴技术和生态的诞生与兴起，需要背后商业模式的强有力支撑。面向

未来，业界对边缘业务平台的各种应用场景有着无限的憧憬与期待。但美好的愿

望要变成现实，需要整个产业链的共同努力。中国联通愿在接下来的 Edge-Cloud

规模试点及商用推进过程中，携手更多的行业合作伙伴，共同探讨边缘业务平台

的合作模式，共建 5G 网络边缘生态系统，全面推动边缘业务的蓬勃发展。



白皮书联合编写单位

中兴通讯英特尔

中国联通 Edge-Cloud 生态（重要）合作伙伴



缩略语

缩略语描述

OT Operation,Technology

IT Information Technology

CT Communication techonology

ICT Information and Communication Technology

MEC Multi-access Edge Computing

OTT Over The Top

CDN Content Delivery Network

DC Data Center

eMBB enhance Mobile Broadband

mMTC massive Machine Type of Communication

uRLLC ultra Reliable & Low Latency Communication

CAPEX Capital Expenditure

OPEX Operating Expense

CUPS Control and User Plane Separation of EPC nodes

HGU Home Gateway Unit

OLT Optical Line Terminal

BRAS Broadband Remote Access Server

SDN Software Defined Network

CORD Central Office Re-architected as a Data Center

NFV Network Function Virtualization

NFVI Network Functions Virtualisation Infrastructure



NFVO Network Functions Virtualisation Orchestrator

VNF Virtual network function

VNFM VNF Manager

MANO MANagement and Orchestration

DevOps Development and Operations

UPF User Plane Function

RNIS Radio Network Information Service

CPE Customer Premise Equipment

OSS Operation support system

AMF Access and Mobility Management Function

SMF Session Management Function

MME Mobility Management Entity

IoT Internet of Thingss

NB-IoT Narrow Band Internet of Things

CU Central Unit

DU Distributed Unit

SBC Session Border Controller

BGN Broadband Network Gateway

APP Application

API Application Programming Interface

IDC Internet Data Center

COTS Commercial Off The Shelf

BIOS Basic Input Output System



FW FirmWare

OS Operatio System

GPU Graphics Processing Unit

FPGA Field Programmable Gate Array

VIM Virtualised Infrastructure Manager

PIM Physical Infrastructure Manager

CMP Cloud management platforms

MEPO Multi-access Edge Platform Operation

MEPM Multi-access Edge Platform Manager

RO Resource Orchestrator

NS Network Service

NSO Network Service Orchestrator

LCM Life Cycle Management

SRS Sounding Reference Signal

RRU Radio Remote Unit

GTP GPRS Tunnelling Protocol

AR Augmented Reality

VR Virtual Reality

CQI Channel Quality Indicator

SINR Signal to Interference plus Noise Ratio

BLER Block Error Ratio

QoS Quality of Service

MQTT Message Queuing Telemetry Transport



COAP Constrained Application Protocol

FTTP Fiber To The Premise

FTTC Fibre To The Cabinet

V2X Vehicle to Everything

NAPT Network Address Port Translation

AI Artificial Intelligence

EVO EDGE Video Orchestration

RSU Road Side Unit

OBU On Board Unit

EDGE-CLOUD 38 - Intel

Documents

Transcript of EDGE-CLOUD 38 - Intel