CDN边缘智能助力5G

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随着5G的普及，融入边缘计算能力的CDN会比过去更靠近用户终端，用户也会得到更有享受性的全新视听娱乐体验。那么，在这种大时代背景下，CDN的边缘计算能力会给现有业务带来哪些新的变化？5G将会引爆哪些新的场景和玩法？传统的点播与直播业务会诞生哪些新的方案和应用？边缘计算的未来会如何发展？会给业务带来哪些新方向和新助力？

本次腾讯云大学大咖分享《腾讯云计算人才加速计划》专题之《CDN边缘智能助力5G》邀请腾讯云专家工程师 廖龙 将与大家共探技术与产业发展变化下如何引领时代。

本课程主要有三章：5G元年，探索与思考，未来展望。

5G元年

在过去十年，整个中国互联网的发展迅速。2009年是3G开始的第一年，10年过去，数据表明2018年，手机网民占比高达98.6%，说明互联网发生了巨大改变，从pc互联网到现在的全民移动互联网，同时中国进入了5G时代。

从2G到4G，终端网络带宽的提升，业务发生了很大的变化。

• 在2G时代，网页、门户网站成为主流。
• 在3G时代，微博社交成为主流，用户随时随地发送图片文字等。
• 在4G时代，视频直播成为主流，视频需求大，流量资费降低。

预测5G商用元年为2020年，在北上广深，5G基站的基础建设正在不断投入。

同时手机厂商也有较大的进步，例如华为、小米等都推出5G手机。

有兴趣的同学可以购买，测试附近是否有5G信号。

相信在5G商用后，业务也将出现较大变化。

在5G场景下，能否利用CDN边缘计算能力提供更智能的服务，接下来将探讨3个场景。

• 万物互联场景下，利用CDN边缘计算能力，帮助设备计算模型演变成新的形态。
• 低时延场景下，利用CDN边缘计算能力，为5G用户提供更低时延、更高稳定的播放服务。
• 高带宽场景下，利用CDN边缘计算能力，随时随地的娱乐会带来更大的突发，那么腾讯云作为领先的云服务厂商，在CDN这块是如何稳定高效地提供几十Tbps的带宽，并且提供全链路方案帮助客户应对高清视频的大带宽。

探索与思考

5G到来后，网络将更加普遍，智能设备也将从PC网络转变为移动网络，终端将变得很轻量，不需要手动配置联网，而是自带联网功能。物联网只需缴付轻量小巧的终端，利用5G接入到云上，将大量的计算逻辑offload到附近的计算中心，实现实时的智能服务。

5G场景一：5G为网，万物互联

典型的边缘计算基础网络，首先是云数据中心，那在数据中心外是一圈CDN节点，是靠近用户的数据中心，而边缘节点外面是用户访问设备。

典型的边缘计算在很多环节可以应用，在设备端可以嵌入SDK，让设备具有更强的计算能力，同时在CDN边缘节点中可以进行较大型的运算，因为其有专用的服务器，比民用的设备性能要高很多，最终还会有一部分计算会在数据中心进行，其计算资源更多，保证计算的持续运行，不会出现计算瓶颈。

结合5G下业务的转变，在腾讯内，将终端变轻，重的计算能力往云上、CDN边缘节点上沉淀，再借助网络进行连接交互。

在直播case上，便是如此，能够使终端更轻，用户体验更好。

在智慧零售场景上，腾讯云内部称为优Mall。将传统的人工服务模式转变为通过摄像头、云中心进行实时分析的智能模式。例如，在大型超市中，需要分析客户进入超市的路线，从而在频繁的路线上布置促销商品，增加曝光度，更好地触达到客户。另外，也可以帮助老板管理员工。

只需安装智能摄像头，当捕获到人脸时，将视频上传到云端，同时在边缘节点上会进行初步的视频处理和基础算法，将视频数据化，进而上传到云端，通过数据沉淀，可以得到店铺的客流量、人体行为轨迹、员工工作情况等相关数据。还可以识别VIP客户、小偷等。

在5G时代，网络传输速度提高，低时延，使得终端设备得以轻量化，而CDN边缘节点能够有更强的计算能力，达到良好的产品效果。

语音助手场景，腾讯内部有一款语音助手平台，叮当助手。语音助手的核心是自然语言的交流，也就是NLP识别，将人所说的话语转换成文字，再通过文字查找到对应领域的答案。

端到端的响应时间将影响用户的体验，而缩短响应时间，主要从两方面，一是NPL识别，二是在领域技能服务中找到结果。将NPL识别部署在更靠近用户的CDN节点上，能更快地进行识别。知识领域的数据库是很庞大的，而且服务较多，因此以热点为原则，将热门的服务在CDN节点上进行本地的缓存，以缩短响应时间。腾讯叮当整体端到端响应时间小于1.5秒。

5G场景二：低时延应用

低时延是5G一个很大的亮点，例如腾讯正在实践的语音游戏，对码流和稳定性要求更高，同时发现传统CDN有瓶颈。

5G时代的低时延是如何做到的，下图展示了几个典型的基础网络设施发布情况。

云中心主要分布在中心城市上，例如腾讯的分布在北上广深等，规模是很大的，对可用性提供高保障。EC节点分布在大城市，人口较多的，具备几百到上千的服务器规模。OC节点分布在小城市。边缘控制器，也就是终端设备。最后还有移动基站。

为了解决低时延问题，与营运商提出该方案。下图为架构图，边缘节点就是移动基站的服务器，是最靠近手机设备的网络，当CDN下沉到MEC节点，PING降低40%，速度提升3倍，避免骨干网拥塞。为了提高稳定的服务，提出了三种方案：

• App-Detect
• MEC-DNS
• NAPT

腾讯云希望屏蔽方案的细节，让客户能轻松使用云上业务的节点，提高手机播放速度等。

如何保障数据传输稳定，需要进一步研发。在手机网络端会有多种场景导致网络拥塞，如信号弱、进电梯、人群中等。腾讯正在不断研究相应的解决方案，分别在通用型TCP传输加速、低延迟音视频加速、高并发网站加速有一定的解决方案。

5G场景三：高带宽应用

稳定性提高了，那么随之而来的是用户高带宽的应用。据数据统计，近年来高带宽的使用率逐步提高，1080p上升到32%，主流帧率上升到30FPS。

图表是腾讯云CDN在17年到19年视频带来的带宽压力曲线图。

腾讯云开发了Volcano突发资源系统，能够自动化利用全CDN上的资源节点，收集可用资源，去承载业务的突峰。其原理是使用容器技术，模拟临时可用节点，汇集成突发资源池，同时对突发资源池进行管理和统计。通过这一整套智能系统管理和预测，很快能对可用资源进行调度，为突发提供稳定的服务。

4K视频的编码、传输、播放等过程可以进行一定的优化。腾讯云，在编码上有香农编码器T265；在AI方面，基于技术高清等技术，能够让用户使用较低的码流，在播放时呈现高清的效果；在基础资源技术上采用MEC技术节点，MEC下沉方案，为客户端提供更稳定高效的服务；最后还有X-P2P分享降低带宽，腾讯云提供P2P分享的技术，能够在端上实现分享。不仅应用于4K视频，还有先进的全息投影。

未来展望

以上围绕5G展开的话题，希望能一起探索，沟通见证。

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