
边缘计算
边缘计算的兴起将如何重塑数据中心格局
技术分享 • atangge 发表了文章 • 0 个评论 • 1830 次浏览 • 2019-10-16 07:11
随着21世纪互联世界的出现,未来十年将出现诸如互联汽车之类的新技术,这些技术将继续改变我们的日常生活并使之自动化。为了充分发挥这些技术的潜力,我们仍然需要克服一些关键的技术限制。边缘计算可以提供帮助。
在接下来的十年中,我们将继续看到IP连接的移动设备和机器对机器(M2M)设备的数量激增,这些设备将处理大量IP流量。明天的消费者将需要更快的Wi-Fi服务和在线提供商的应用程序交付。此外,某些M2M设备(例如自动驾驶汽车)将需要与本地处理资源进行实时通信以确保安全。
当今的IP网络无法处理明天连接的设备所需的高速数据传输。在传统的IP体系结构中,数据通常必须在最终用户或设备与云资源之间的网络上传输数百英里。这会导致延迟或对时间敏感的数据的缓慢传送。
减少延迟的解决方案在于边缘计算。通过在本地区域的边缘数据中心为基于云的服务建立IT部署,我们可以有效地将IT资源更靠近最终用户和设备。这有助于我们实现应用程序和数据的高效,高速交付。边缘数据中心通常位于网络边缘,其连接返回到集中式云核心。
许多新技术将利用边缘数据中心并从中受益,包括第五代(5G)网络,物联网(IoT)和工业物联网(IIoT)设备,自动驾驶汽车,虚拟和增强现实,人工智能和机器学习,数据分析以及视频流和监视。今天投资于边缘数据中心部署的高科技提供商将获得竞争优势,并将能够提供更快,更可靠的服务和应用程序交付。为了支持IoT,IIoT和其他下一代技术,我们必须扩展数据和网络容量,减少延迟,并实现对数据和应用程序的更快处理。
那么,有什么解决方案?我们没有将用户和设备带到数据中心,而是将数据中心的功能带给了用户和设备。边缘计算依赖于分布式数据中心架构,在该架构中,位于边缘数据中心的IT云服务器部署在网络的外围。通过使IT资源更接近最终用户和/或他们所服务的设备,我们可以实现对应用程序和数据的高速,低延迟处理。
延迟问题
延迟是由多种因素引起的,包括数据传输必须在集中式云服务器和最终用户设备之间传播的物理距离,传输必须进行的交换机之间的网络跳数以及网络上的流量。对于消费者而言,延迟通常只是一个烦人的事情。这意味着电影下载缓慢或干扰在线视频游戏的反应时间。有时,延迟会由于传输错误而导致应用程序失败,因此必须重新加载应用程序。
对于物联网和M2M设备,网络延迟可能是一个主要障碍,尤其是对于那些依赖于保证的响应时间以及对数据和应用程序进行实时处理的设备而言。
一个典型的例子是自动驾驶汽车,它将依靠内部和外部设备之间的相互作用来确保车辆乘客,其他驾驶者和行人的安全。尽管将要求无人驾驶汽车通过车载计算机和传感器的组合来携带非常强大的内部安全系统,但它们无法完全作为独立的自操作系统运行。他们将始终需要与智能交通信号灯和道路传感器进行通信,以接收有关当前交通状况和可能的安全威胁的信息。
例如,如果自动驾驶汽车接近盲路口,则汽车的传感器无法“看见”附近建筑物的拐角处。取而代之的是,安装在十字路口上方的智能交通信号灯将向车辆发出信号,告知其行驶是否安全。在这种情况下,由于延迟,智能交通灯无法通过长距离网络将数据发送回集中式云核心。
在此示例中,边缘数据中心将安装在盲路口,以操作智能交通信号灯。它可能是附近街道拐角处快速部署的机柜,甚至是交通信号灯底部的一个装有微处理器的小盒子。如果传感器检测到另一辆汽车即将在十字路口通过红灯加速行驶,则边缘数据中心中的服务器将立即处理警告应用程序,引导智能交通信号灯向自动驾驶汽车发出信号,以激活其制动器。通过减少数据必须传输的距离,可以消除延迟,从而使应用程序可以实时运行以避免冲突。
什么是边缘数据中心?
边缘数据中心是一个自我运行的数据中心,拥有用于云服务的本地化IT部署,以及用于应用程序处理和数据缓存的计算,存储和分析资源。应该注意的是,边缘数据中心有资格成为实际的数据中心,而不只是Wi-Fi路由器或网络上的存在点。边缘数据中心具有与集中式数据中心相同的电源,散热,连通性和安全性功能,但规模较小。而且,边缘数据中心中的IT部署将处理最终用户和使用这些应用程序和数据的设备附近的应用程序处理,数据分析和数据存储。
边缘数据中心位于IP网络的外围。它连接回通常位于某个距离的数据中心中的集中式云核心。同样,一组边缘数据中心通常将彼此连接以形成聚合的边缘或边缘云,从而创建本地化计算,存储和网络资源的共享池。
基础设施
边缘数据中心采用多种形式-模块化,集装箱化,微型,仓库和基于办公室的形式-但是所有边缘数据中心都需要与大型集中式数据中心相同的基础架构元素。一些基本要素包括:
光纤连接。所有边缘数据中心都将需要高密度的光纤连接解决方案,以实现高速,低延迟的传输。光纤布线是将边缘数据中心连接回云设施,超大规模数据中心和中心办公室的最佳选择,以实现400Gb / s或更高的速度。
高速铜缆布线。边缘数据中心使用直连式高速铜缆布线,例如6A类支持10Gb / s,8类支持25和40Gb / s,以实现从访问交换机到机柜中服务器的直接连接。
电缆管理解决方案。这些解决方案对于保护,路由和管理任何类型的边缘数据中心内部的电缆至关重要。电缆管理选件可能包括用于架空和地板下电缆通道的电缆桥架系统,以及用于保护关键铜线和光缆的水平和垂直电缆管理。
自动化的基础架构管理(AIM)工具。许多边缘数据中心将无人值守或访问受限。服务提供商将需要基础架构管理工具,使他们能够管理远程位置的边缘数据中心。这可能包括对铜缆和光纤连接以及安全锁的远程管理和监视,以及有关网络和安全事件(例如,电缆连接/断开或机柜门打开)的实时警报,以帮助防止停机或未经授权的访问。它还可能包括监视出口级别的用电量,以及通过数据中心基础架构管理(DCIM)进行机柜级别的环境监视。
智能PDU。所有边缘数据中心都需要配电单元(PDU)将电源分配给活动设备。智能PDU提供插座级电源使用情况监视和开关控制,用于机柜级环境监视(即温度,湿度)的传感器,以及直观的Web界面,可从集中式云位置对边缘设施中的PDU进行远程管理和监视。
架子和橱柜。根据其大小,边缘数据中心可能需要多达50个带有过道密封的机架和/或机柜。最好的策略是利用预先配置的机柜,这些机柜可以轻松地卷入边缘数据中心内部并与活动的IT设备一起安装。此外,边缘数据中心将需要热管理解决方案,例如挡板和刷子防护罩,以保持冷热空气的分离。
在迅速发展的同时,边缘计算仍处于起步阶段。边缘数据中心的基础架构元素(例如,电源,冷却,连通性)和形状因数(例如,坚固的容器和微型数据中心)已经相当完善,但是我们现在才开始看到分布式数据的实际广泛部署中心架构,为最终用户和设备提供本地化的云资源。随着5G网络,智慧城市和自动驾驶汽车等新技术的进一步发展,它们将与边缘计算资源集成,在其中运行并更加依赖边缘计算资源。
【摘自Bishop杂志,October 8, 2019】 查看全部
在接下来的十年中,我们将继续看到IP连接的移动设备和机器对机器(M2M)设备的数量激增,这些设备将处理大量IP流量。明天的消费者将需要更快的Wi-Fi服务和在线提供商的应用程序交付。此外,某些M2M设备(例如自动驾驶汽车)将需要与本地处理资源进行实时通信以确保安全。
当今的IP网络无法处理明天连接的设备所需的高速数据传输。在传统的IP体系结构中,数据通常必须在最终用户或设备与云资源之间的网络上传输数百英里。这会导致延迟或对时间敏感的数据的缓慢传送。
减少延迟的解决方案在于边缘计算。通过在本地区域的边缘数据中心为基于云的服务建立IT部署,我们可以有效地将IT资源更靠近最终用户和设备。这有助于我们实现应用程序和数据的高效,高速交付。边缘数据中心通常位于网络边缘,其连接返回到集中式云核心。
许多新技术将利用边缘数据中心并从中受益,包括第五代(5G)网络,物联网(IoT)和工业物联网(IIoT)设备,自动驾驶汽车,虚拟和增强现实,人工智能和机器学习,数据分析以及视频流和监视。今天投资于边缘数据中心部署的高科技提供商将获得竞争优势,并将能够提供更快,更可靠的服务和应用程序交付。为了支持IoT,IIoT和其他下一代技术,我们必须扩展数据和网络容量,减少延迟,并实现对数据和应用程序的更快处理。
那么,有什么解决方案?我们没有将用户和设备带到数据中心,而是将数据中心的功能带给了用户和设备。边缘计算依赖于分布式数据中心架构,在该架构中,位于边缘数据中心的IT云服务器部署在网络的外围。通过使IT资源更接近最终用户和/或他们所服务的设备,我们可以实现对应用程序和数据的高速,低延迟处理。
延迟问题
延迟是由多种因素引起的,包括数据传输必须在集中式云服务器和最终用户设备之间传播的物理距离,传输必须进行的交换机之间的网络跳数以及网络上的流量。对于消费者而言,延迟通常只是一个烦人的事情。这意味着电影下载缓慢或干扰在线视频游戏的反应时间。有时,延迟会由于传输错误而导致应用程序失败,因此必须重新加载应用程序。
对于物联网和M2M设备,网络延迟可能是一个主要障碍,尤其是对于那些依赖于保证的响应时间以及对数据和应用程序进行实时处理的设备而言。
一个典型的例子是自动驾驶汽车,它将依靠内部和外部设备之间的相互作用来确保车辆乘客,其他驾驶者和行人的安全。尽管将要求无人驾驶汽车通过车载计算机和传感器的组合来携带非常强大的内部安全系统,但它们无法完全作为独立的自操作系统运行。他们将始终需要与智能交通信号灯和道路传感器进行通信,以接收有关当前交通状况和可能的安全威胁的信息。
例如,如果自动驾驶汽车接近盲路口,则汽车的传感器无法“看见”附近建筑物的拐角处。取而代之的是,安装在十字路口上方的智能交通信号灯将向车辆发出信号,告知其行驶是否安全。在这种情况下,由于延迟,智能交通灯无法通过长距离网络将数据发送回集中式云核心。
在此示例中,边缘数据中心将安装在盲路口,以操作智能交通信号灯。它可能是附近街道拐角处快速部署的机柜,甚至是交通信号灯底部的一个装有微处理器的小盒子。如果传感器检测到另一辆汽车即将在十字路口通过红灯加速行驶,则边缘数据中心中的服务器将立即处理警告应用程序,引导智能交通信号灯向自动驾驶汽车发出信号,以激活其制动器。通过减少数据必须传输的距离,可以消除延迟,从而使应用程序可以实时运行以避免冲突。
什么是边缘数据中心?
边缘数据中心是一个自我运行的数据中心,拥有用于云服务的本地化IT部署,以及用于应用程序处理和数据缓存的计算,存储和分析资源。应该注意的是,边缘数据中心有资格成为实际的数据中心,而不只是Wi-Fi路由器或网络上的存在点。边缘数据中心具有与集中式数据中心相同的电源,散热,连通性和安全性功能,但规模较小。而且,边缘数据中心中的IT部署将处理最终用户和使用这些应用程序和数据的设备附近的应用程序处理,数据分析和数据存储。
边缘数据中心位于IP网络的外围。它连接回通常位于某个距离的数据中心中的集中式云核心。同样,一组边缘数据中心通常将彼此连接以形成聚合的边缘或边缘云,从而创建本地化计算,存储和网络资源的共享池。
基础设施
边缘数据中心采用多种形式-模块化,集装箱化,微型,仓库和基于办公室的形式-但是所有边缘数据中心都需要与大型集中式数据中心相同的基础架构元素。一些基本要素包括:
光纤连接。所有边缘数据中心都将需要高密度的光纤连接解决方案,以实现高速,低延迟的传输。光纤布线是将边缘数据中心连接回云设施,超大规模数据中心和中心办公室的最佳选择,以实现400Gb / s或更高的速度。
高速铜缆布线。边缘数据中心使用直连式高速铜缆布线,例如6A类支持10Gb / s,8类支持25和40Gb / s,以实现从访问交换机到机柜中服务器的直接连接。
电缆管理解决方案。这些解决方案对于保护,路由和管理任何类型的边缘数据中心内部的电缆至关重要。电缆管理选件可能包括用于架空和地板下电缆通道的电缆桥架系统,以及用于保护关键铜线和光缆的水平和垂直电缆管理。
自动化的基础架构管理(AIM)工具。许多边缘数据中心将无人值守或访问受限。服务提供商将需要基础架构管理工具,使他们能够管理远程位置的边缘数据中心。这可能包括对铜缆和光纤连接以及安全锁的远程管理和监视,以及有关网络和安全事件(例如,电缆连接/断开或机柜门打开)的实时警报,以帮助防止停机或未经授权的访问。它还可能包括监视出口级别的用电量,以及通过数据中心基础架构管理(DCIM)进行机柜级别的环境监视。
智能PDU。所有边缘数据中心都需要配电单元(PDU)将电源分配给活动设备。智能PDU提供插座级电源使用情况监视和开关控制,用于机柜级环境监视(即温度,湿度)的传感器,以及直观的Web界面,可从集中式云位置对边缘设施中的PDU进行远程管理和监视。
架子和橱柜。根据其大小,边缘数据中心可能需要多达50个带有过道密封的机架和/或机柜。最好的策略是利用预先配置的机柜,这些机柜可以轻松地卷入边缘数据中心内部并与活动的IT设备一起安装。此外,边缘数据中心将需要热管理解决方案,例如挡板和刷子防护罩,以保持冷热空气的分离。
在迅速发展的同时,边缘计算仍处于起步阶段。边缘数据中心的基础架构元素(例如,电源,冷却,连通性)和形状因数(例如,坚固的容器和微型数据中心)已经相当完善,但是我们现在才开始看到分布式数据的实际广泛部署中心架构,为最终用户和设备提供本地化的云资源。随着5G网络,智慧城市和自动驾驶汽车等新技术的进一步发展,它们将与边缘计算资源集成,在其中运行并更加依赖边缘计算资源。
【摘自Bishop杂志,October 8, 2019】 查看全部
随着21世纪互联世界的出现,未来十年将出现诸如互联汽车之类的新技术,这些技术将继续改变我们的日常生活并使之自动化。为了充分发挥这些技术的潜力,我们仍然需要克服一些关键的技术限制。边缘计算可以提供帮助。
在接下来的十年中,我们将继续看到IP连接的移动设备和机器对机器(M2M)设备的数量激增,这些设备将处理大量IP流量。明天的消费者将需要更快的Wi-Fi服务和在线提供商的应用程序交付。此外,某些M2M设备(例如自动驾驶汽车)将需要与本地处理资源进行实时通信以确保安全。
当今的IP网络无法处理明天连接的设备所需的高速数据传输。在传统的IP体系结构中,数据通常必须在最终用户或设备与云资源之间的网络上传输数百英里。这会导致延迟或对时间敏感的数据的缓慢传送。
减少延迟的解决方案在于边缘计算。通过在本地区域的边缘数据中心为基于云的服务建立IT部署,我们可以有效地将IT资源更靠近最终用户和设备。这有助于我们实现应用程序和数据的高效,高速交付。边缘数据中心通常位于网络边缘,其连接返回到集中式云核心。
许多新技术将利用边缘数据中心并从中受益,包括第五代(5G)网络,物联网(IoT)和工业物联网(IIoT)设备,自动驾驶汽车,虚拟和增强现实,人工智能和机器学习,数据分析以及视频流和监视。今天投资于边缘数据中心部署的高科技提供商将获得竞争优势,并将能够提供更快,更可靠的服务和应用程序交付。为了支持IoT,IIoT和其他下一代技术,我们必须扩展数据和网络容量,减少延迟,并实现对数据和应用程序的更快处理。
那么,有什么解决方案?我们没有将用户和设备带到数据中心,而是将数据中心的功能带给了用户和设备。边缘计算依赖于分布式数据中心架构,在该架构中,位于边缘数据中心的IT云服务器部署在网络的外围。通过使IT资源更接近最终用户和/或他们所服务的设备,我们可以实现对应用程序和数据的高速,低延迟处理。
延迟问题
延迟是由多种因素引起的,包括数据传输必须在集中式云服务器和最终用户设备之间传播的物理距离,传输必须进行的交换机之间的网络跳数以及网络上的流量。对于消费者而言,延迟通常只是一个烦人的事情。这意味着电影下载缓慢或干扰在线视频游戏的反应时间。有时,延迟会由于传输错误而导致应用程序失败,因此必须重新加载应用程序。
对于物联网和M2M设备,网络延迟可能是一个主要障碍,尤其是对于那些依赖于保证的响应时间以及对数据和应用程序进行实时处理的设备而言。
一个典型的例子是自动驾驶汽车,它将依靠内部和外部设备之间的相互作用来确保车辆乘客,其他驾驶者和行人的安全。尽管将要求无人驾驶汽车通过车载计算机和传感器的组合来携带非常强大的内部安全系统,但它们无法完全作为独立的自操作系统运行。他们将始终需要与智能交通信号灯和道路传感器进行通信,以接收有关当前交通状况和可能的安全威胁的信息。
例如,如果自动驾驶汽车接近盲路口,则汽车的传感器无法“看见”附近建筑物的拐角处。取而代之的是,安装在十字路口上方的智能交通信号灯将向车辆发出信号,告知其行驶是否安全。在这种情况下,由于延迟,智能交通灯无法通过长距离网络将数据发送回集中式云核心。
在此示例中,边缘数据中心将安装在盲路口,以操作智能交通信号灯。它可能是附近街道拐角处快速部署的机柜,甚至是交通信号灯底部的一个装有微处理器的小盒子。如果传感器检测到另一辆汽车即将在十字路口通过红灯加速行驶,则边缘数据中心中的服务器将立即处理警告应用程序,引导智能交通信号灯向自动驾驶汽车发出信号,以激活其制动器。通过减少数据必须传输的距离,可以消除延迟,从而使应用程序可以实时运行以避免冲突。
什么是边缘数据中心?
边缘数据中心是一个自我运行的数据中心,拥有用于云服务的本地化IT部署,以及用于应用程序处理和数据缓存的计算,存储和分析资源。应该注意的是,边缘数据中心有资格成为实际的数据中心,而不只是Wi-Fi路由器或网络上的存在点。边缘数据中心具有与集中式数据中心相同的电源,散热,连通性和安全性功能,但规模较小。而且,边缘数据中心中的IT部署将处理最终用户和使用这些应用程序和数据的设备附近的应用程序处理,数据分析和数据存储。
边缘数据中心位于IP网络的外围。它连接回通常位于某个距离的数据中心中的集中式云核心。同样,一组边缘数据中心通常将彼此连接以形成聚合的边缘或边缘云,从而创建本地化计算,存储和网络资源的共享池。
基础设施
边缘数据中心采用多种形式-模块化,集装箱化,微型,仓库和基于办公室的形式-但是所有边缘数据中心都需要与大型集中式数据中心相同的基础架构元素。一些基本要素包括:
光纤连接。所有边缘数据中心都将需要高密度的光纤连接解决方案,以实现高速,低延迟的传输。光纤布线是将边缘数据中心连接回云设施,超大规模数据中心和中心办公室的最佳选择,以实现400Gb / s或更高的速度。
高速铜缆布线。边缘数据中心使用直连式高速铜缆布线,例如6A类支持10Gb / s,8类支持25和40Gb / s,以实现从访问交换机到机柜中服务器的直接连接。
电缆管理解决方案。这些解决方案对于保护,路由和管理任何类型的边缘数据中心内部的电缆至关重要。电缆管理选件可能包括用于架空和地板下电缆通道的电缆桥架系统,以及用于保护关键铜线和光缆的水平和垂直电缆管理。
自动化的基础架构管理(AIM)工具。许多边缘数据中心将无人值守或访问受限。服务提供商将需要基础架构管理工具,使他们能够管理远程位置的边缘数据中心。这可能包括对铜缆和光纤连接以及安全锁的远程管理和监视,以及有关网络和安全事件(例如,电缆连接/断开或机柜门打开)的实时警报,以帮助防止停机或未经授权的访问。它还可能包括监视出口级别的用电量,以及通过数据中心基础架构管理(DCIM)进行机柜级别的环境监视。
智能PDU。所有边缘数据中心都需要配电单元(PDU)将电源分配给活动设备。智能PDU提供插座级电源使用情况监视和开关控制,用于机柜级环境监视(即温度,湿度)的传感器,以及直观的Web界面,可从集中式云位置对边缘设施中的PDU进行远程管理和监视。
架子和橱柜。根据其大小,边缘数据中心可能需要多达50个带有过道密封的机架和/或机柜。最好的策略是利用预先配置的机柜,这些机柜可以轻松地卷入边缘数据中心内部并与活动的IT设备一起安装。此外,边缘数据中心将需要热管理解决方案,例如挡板和刷子防护罩,以保持冷热空气的分离。
在迅速发展的同时,边缘计算仍处于起步阶段。边缘数据中心的基础架构元素(例如,电源,冷却,连通性)和形状因数(例如,坚固的容器和微型数据中心)已经相当完善,但是我们现在才开始看到分布式数据的实际广泛部署中心架构,为最终用户和设备提供本地化的云资源。随着5G网络,智慧城市和自动驾驶汽车等新技术的进一步发展,它们将与边缘计算资源集成,在其中运行并更加依赖边缘计算资源。
【摘自Bishop杂志,October 8, 2019】
在接下来的十年中,我们将继续看到IP连接的移动设备和机器对机器(M2M)设备的数量激增,这些设备将处理大量IP流量。明天的消费者将需要更快的Wi-Fi服务和在线提供商的应用程序交付。此外,某些M2M设备(例如自动驾驶汽车)将需要与本地处理资源进行实时通信以确保安全。
当今的IP网络无法处理明天连接的设备所需的高速数据传输。在传统的IP体系结构中,数据通常必须在最终用户或设备与云资源之间的网络上传输数百英里。这会导致延迟或对时间敏感的数据的缓慢传送。
减少延迟的解决方案在于边缘计算。通过在本地区域的边缘数据中心为基于云的服务建立IT部署,我们可以有效地将IT资源更靠近最终用户和设备。这有助于我们实现应用程序和数据的高效,高速交付。边缘数据中心通常位于网络边缘,其连接返回到集中式云核心。
许多新技术将利用边缘数据中心并从中受益,包括第五代(5G)网络,物联网(IoT)和工业物联网(IIoT)设备,自动驾驶汽车,虚拟和增强现实,人工智能和机器学习,数据分析以及视频流和监视。今天投资于边缘数据中心部署的高科技提供商将获得竞争优势,并将能够提供更快,更可靠的服务和应用程序交付。为了支持IoT,IIoT和其他下一代技术,我们必须扩展数据和网络容量,减少延迟,并实现对数据和应用程序的更快处理。
那么,有什么解决方案?我们没有将用户和设备带到数据中心,而是将数据中心的功能带给了用户和设备。边缘计算依赖于分布式数据中心架构,在该架构中,位于边缘数据中心的IT云服务器部署在网络的外围。通过使IT资源更接近最终用户和/或他们所服务的设备,我们可以实现对应用程序和数据的高速,低延迟处理。
延迟问题
延迟是由多种因素引起的,包括数据传输必须在集中式云服务器和最终用户设备之间传播的物理距离,传输必须进行的交换机之间的网络跳数以及网络上的流量。对于消费者而言,延迟通常只是一个烦人的事情。这意味着电影下载缓慢或干扰在线视频游戏的反应时间。有时,延迟会由于传输错误而导致应用程序失败,因此必须重新加载应用程序。
对于物联网和M2M设备,网络延迟可能是一个主要障碍,尤其是对于那些依赖于保证的响应时间以及对数据和应用程序进行实时处理的设备而言。
一个典型的例子是自动驾驶汽车,它将依靠内部和外部设备之间的相互作用来确保车辆乘客,其他驾驶者和行人的安全。尽管将要求无人驾驶汽车通过车载计算机和传感器的组合来携带非常强大的内部安全系统,但它们无法完全作为独立的自操作系统运行。他们将始终需要与智能交通信号灯和道路传感器进行通信,以接收有关当前交通状况和可能的安全威胁的信息。
例如,如果自动驾驶汽车接近盲路口,则汽车的传感器无法“看见”附近建筑物的拐角处。取而代之的是,安装在十字路口上方的智能交通信号灯将向车辆发出信号,告知其行驶是否安全。在这种情况下,由于延迟,智能交通灯无法通过长距离网络将数据发送回集中式云核心。
在此示例中,边缘数据中心将安装在盲路口,以操作智能交通信号灯。它可能是附近街道拐角处快速部署的机柜,甚至是交通信号灯底部的一个装有微处理器的小盒子。如果传感器检测到另一辆汽车即将在十字路口通过红灯加速行驶,则边缘数据中心中的服务器将立即处理警告应用程序,引导智能交通信号灯向自动驾驶汽车发出信号,以激活其制动器。通过减少数据必须传输的距离,可以消除延迟,从而使应用程序可以实时运行以避免冲突。
什么是边缘数据中心?
边缘数据中心是一个自我运行的数据中心,拥有用于云服务的本地化IT部署,以及用于应用程序处理和数据缓存的计算,存储和分析资源。应该注意的是,边缘数据中心有资格成为实际的数据中心,而不只是Wi-Fi路由器或网络上的存在点。边缘数据中心具有与集中式数据中心相同的电源,散热,连通性和安全性功能,但规模较小。而且,边缘数据中心中的IT部署将处理最终用户和使用这些应用程序和数据的设备附近的应用程序处理,数据分析和数据存储。
边缘数据中心位于IP网络的外围。它连接回通常位于某个距离的数据中心中的集中式云核心。同样,一组边缘数据中心通常将彼此连接以形成聚合的边缘或边缘云,从而创建本地化计算,存储和网络资源的共享池。
基础设施
边缘数据中心采用多种形式-模块化,集装箱化,微型,仓库和基于办公室的形式-但是所有边缘数据中心都需要与大型集中式数据中心相同的基础架构元素。一些基本要素包括:
光纤连接。所有边缘数据中心都将需要高密度的光纤连接解决方案,以实现高速,低延迟的传输。光纤布线是将边缘数据中心连接回云设施,超大规模数据中心和中心办公室的最佳选择,以实现400Gb / s或更高的速度。
高速铜缆布线。边缘数据中心使用直连式高速铜缆布线,例如6A类支持10Gb / s,8类支持25和40Gb / s,以实现从访问交换机到机柜中服务器的直接连接。
电缆管理解决方案。这些解决方案对于保护,路由和管理任何类型的边缘数据中心内部的电缆至关重要。电缆管理选件可能包括用于架空和地板下电缆通道的电缆桥架系统,以及用于保护关键铜线和光缆的水平和垂直电缆管理。
自动化的基础架构管理(AIM)工具。许多边缘数据中心将无人值守或访问受限。服务提供商将需要基础架构管理工具,使他们能够管理远程位置的边缘数据中心。这可能包括对铜缆和光纤连接以及安全锁的远程管理和监视,以及有关网络和安全事件(例如,电缆连接/断开或机柜门打开)的实时警报,以帮助防止停机或未经授权的访问。它还可能包括监视出口级别的用电量,以及通过数据中心基础架构管理(DCIM)进行机柜级别的环境监视。
智能PDU。所有边缘数据中心都需要配电单元(PDU)将电源分配给活动设备。智能PDU提供插座级电源使用情况监视和开关控制,用于机柜级环境监视(即温度,湿度)的传感器,以及直观的Web界面,可从集中式云位置对边缘设施中的PDU进行远程管理和监视。
架子和橱柜。根据其大小,边缘数据中心可能需要多达50个带有过道密封的机架和/或机柜。最好的策略是利用预先配置的机柜,这些机柜可以轻松地卷入边缘数据中心内部并与活动的IT设备一起安装。此外,边缘数据中心将需要热管理解决方案,例如挡板和刷子防护罩,以保持冷热空气的分离。
在迅速发展的同时,边缘计算仍处于起步阶段。边缘数据中心的基础架构元素(例如,电源,冷却,连通性)和形状因数(例如,坚固的容器和微型数据中心)已经相当完善,但是我们现在才开始看到分布式数据的实际广泛部署中心架构,为最终用户和设备提供本地化的云资源。随着5G网络,智慧城市和自动驾驶汽车等新技术的进一步发展,它们将与边缘计算资源集成,在其中运行并更加依赖边缘计算资源。
【摘自Bishop杂志,October 8, 2019】
无线技术趋势:无线通信协议和标准激增
技术分享 • hehe 发表了文章 • 0 个评论 • 3011 次浏览 • 2017-06-10 15:55
从ZigBee到Z-Wave,再加上802.n的选择项,无线通讯技术的选择似乎是无限的。
预计5G和其他未来通信应用的市场需求将推动不同的无线技术的发展。有些是直接竞争的,有些是重叠的领域,其他标准已经从最初的工程组织,如IEEE,转变为特殊的贸易组织,有些已经改变了名字。扩展范围的操作距离将涉及到新的概念,以实现从个人区域网络(PAN)到本地区域(LAN)、大都市地区(MAN)和其他影响深远的移动网络的数据速率(通常与增加频率有关)。选择一个不正确的操作系统可能会限制设备的性能和用户的选择。
重点将放在“内容”和物联网上。
物联网可能会影响生活的方方面面,从可穿戴设备、联网汽车、智能家居到行业联网的“事物”,如智能企业(例如:机器到机器的m2m生产)和智能城市(如:停车、城市照明和交通管制)。
到2018年,全球将有超过3亿部智能手机(或超过1/5的销量)预计将会有人工神经网络(ANN)学习能力,可以让智能手机执行诸如室内导航、增强现实、语音识别等功能,并学习用户的日常任务和偏好,这样虚拟助手Siri就能主动出击完成一些主动任务(想象一下,苹果的Siri语音提示,根据明天的第一次会议、旅行时间、交通状况和天气情况,设定一个叫醒闹钟的时间)。所有这些通信都需要极大的扩展网络协议,涉及几个不同的标准,甚至可能是新的硬件(例如:具有各种尺寸和频率的连接器)和操作系统。
现行协议大都基于IEEE 802标准
现行最广泛被认可的一组无线和有线标准来自于IEEE 802 LAN / MAN标准委员会(LMSC)的工作,该标准涵盖了本地和城域网。核心IEEE 802.11有至少31个标准和修正案,通过2016与其他进程一起发布。它们涵盖以太网,令牌环,无线局域网,桥接,虚拟局域网,无线热点等。委员会工作小组为每个领域提供支持,而且大多数版本实际上都是独立的标准。
历史上,802.11无线技术是由美国联邦通信委员会(FCC) 1985年颁布的“无工业,科学和医疗”(ISM)无线电频段发起的,用于未经许可的非电信业务使用。ISM频段是由联合国国际电信联盟(ITU)于1947确立的。
其他IEEE标准包括:
用于以太网,IEEE 802.3;
通过同轴电缆用于宽带局域网,IEEE 802.7
用于简化的个人无线和工业短程链接(ZigBee),IEEE 802.15.4
用于宽带无线(WiMAX),IEEE 802.16
基站距离为60英里的无线区域网络(WRAN),IEEE 802.22;
用于应急服务通信,IEEE 802.23
短距离通信:ANT+到ZigBee
各种各样的标准组织有不同的公司成员,他们正在争夺在短距离无线数据通信中占主导地位。以下是IEEE选项之外的标准列表:
ANT+是ANT + Alliance特殊兴趣小组支持的协议,对于短距离,低数据速率传感器应用,如穿戴式服务,家庭健康监测,汽车轮胎压力和家庭功能的远程控制,功耗极低 (例如灯,电视和电器)。
蓝牙是以丹麦国王哈罗德蓝牙命名的,它统一了斯堪的纳维亚半岛。蓝牙被认为是电缆RS-232的无线替代品。 它最初由IEEE 802.15.1定义,但规格现在由蓝牙特别兴趣组(SIG)维护。 它广泛用于使用2.4 - 2.485GHz的ISM频段在距离固定和移动设备和个人区域网络(PAN)的短距离内交换数据。 蓝牙SIG现在拥有超过30,000个会员,并提供互操作性即插即用,以确保功能。
dotdot是通过有线以太网连接进行修改的ZigBee版本,与常规无线ZigBee不同。
FirstNet代表第一响应者网络管理局,这是一个针对全国无线宽带系统的公私合作伙伴关系,目前正由AT&T根据商务部的合同为所有第一响应者建立。 完成后,将提供灾难响应和恢复通信基础设施,大规模事件管理和日常应急需求,同时具备短程和远程功能。
NFC代表近场(即短距离)通信,其技术标准由NFC论坛特别兴趣小组赞助。 NFC技术在每个商业领域都有应用,并且可以用于对等网络传输,读写器模式((例如:“读-写”模式,来改变人们和组织之间的日常任务、信息传输和交互。提供NFC“标签”的信息,比如零售产品数据)),以及卡模拟,这使得NFC设备可以像智能卡片一样为零售或网站访问提供功能。 NFC的相关信息由SIG会员来定义,其中包括:Broadcom,Google,Intel,MasterCard,NEC,诺基亚,恩智浦半导体,高通,三星,索尼公司和Visa。
ISA100a是由国际自动化学会(ISA)开发的用于工业控制和自动化的标准,由ISA100无线合规研究所管理。 在国际上标准化为IEC 62734,它支持生产具有网络安全性的消费者和商业产品(例如,用于m2m任务)反馈质量控制和其他特性。
Z-Wave于2005年开发,使用Z-Wave网关,既可用作Z-Wave集线器控制器,也可用于外部门户,以实现HVAC设备,安全系统,家庭影院,窗口的自动化和远程控制 覆盖物,车库门和家庭入口,以及其他应用程序,通过互联网连接的设备。 目前,已售出超过3500万种兼容产品。
ZigBee,据报道,这项技术之所以得名,是因为在网络中,一条信息的路径可以像蜜蜂在飞行中一样在空中zig-zagging。它旨在比其他无线个人区域网络(WPAN)更简单和更低的成本,例如蓝牙或Wi-Fi。 应用包括:无线灯开关,具有家庭显示器的电表,交通管理系统以及其他需要短距离,低速率无线数据传输的其他消费和工业设备,距离可达100米。 ZigBee具有250kB / s的数据速率,用于传感器或输入设备的间歇数据传输。
“云”无法处理所有数据
在当前的架构方法下,物联网的预期增长可能是不可持续的。许多物联网部署都面临着与延迟、网络带宽、可靠性和安全性相关的挑战,这些问题无法在云计算模型中解决。接下来的发展是“雾计算”,它增加了云和端点设备之间的元素层次结构,以及设备和网关之间的关系。另一种方法涉及边缘计算,它指的是使用它在设备之上的一个级别上的数据处理,诸如操作之间存储器中的数据处理。
无线通信行业不断取得进展,以适应即将到来的5G通信、物联网以及所有预计将由明天的无线通信产生的短期消费者和商业数据所产生的海量数据。
【摘自Bishop杂志,作者: David Shaff ,on May 23, 2017】
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预计5G和其他未来通信应用的市场需求将推动不同的无线技术的发展。有些是直接竞争的,有些是重叠的领域,其他标准已经从最初的工程组织,如IEEE,转变为特殊的贸易组织,有些已经改变了名字。扩展范围的操作距离将涉及到新的概念,以实现从个人区域网络(PAN)到本地区域(LAN)、大都市地区(MAN)和其他影响深远的移动网络的数据速率(通常与增加频率有关)。选择一个不正确的操作系统可能会限制设备的性能和用户的选择。
重点将放在“内容”和物联网上。
物联网可能会影响生活的方方面面,从可穿戴设备、联网汽车、智能家居到行业联网的“事物”,如智能企业(例如:机器到机器的m2m生产)和智能城市(如:停车、城市照明和交通管制)。
到2018年,全球将有超过3亿部智能手机(或超过1/5的销量)预计将会有人工神经网络(ANN)学习能力,可以让智能手机执行诸如室内导航、增强现实、语音识别等功能,并学习用户的日常任务和偏好,这样虚拟助手Siri就能主动出击完成一些主动任务(想象一下,苹果的Siri语音提示,根据明天的第一次会议、旅行时间、交通状况和天气情况,设定一个叫醒闹钟的时间)。所有这些通信都需要极大的扩展网络协议,涉及几个不同的标准,甚至可能是新的硬件(例如:具有各种尺寸和频率的连接器)和操作系统。
现行协议大都基于IEEE 802标准
现行最广泛被认可的一组无线和有线标准来自于IEEE 802 LAN / MAN标准委员会(LMSC)的工作,该标准涵盖了本地和城域网。核心IEEE 802.11有至少31个标准和修正案,通过2016与其他进程一起发布。它们涵盖以太网,令牌环,无线局域网,桥接,虚拟局域网,无线热点等。委员会工作小组为每个领域提供支持,而且大多数版本实际上都是独立的标准。
历史上,802.11无线技术是由美国联邦通信委员会(FCC) 1985年颁布的“无工业,科学和医疗”(ISM)无线电频段发起的,用于未经许可的非电信业务使用。ISM频段是由联合国国际电信联盟(ITU)于1947确立的。
其他IEEE标准包括:
用于以太网,IEEE 802.3;
通过同轴电缆用于宽带局域网,IEEE 802.7
用于简化的个人无线和工业短程链接(ZigBee),IEEE 802.15.4
用于宽带无线(WiMAX),IEEE 802.16
基站距离为60英里的无线区域网络(WRAN),IEEE 802.22;
用于应急服务通信,IEEE 802.23
短距离通信:ANT+到ZigBee
各种各样的标准组织有不同的公司成员,他们正在争夺在短距离无线数据通信中占主导地位。以下是IEEE选项之外的标准列表:
ANT+是ANT + Alliance特殊兴趣小组支持的协议,对于短距离,低数据速率传感器应用,如穿戴式服务,家庭健康监测,汽车轮胎压力和家庭功能的远程控制,功耗极低 (例如灯,电视和电器)。
蓝牙是以丹麦国王哈罗德蓝牙命名的,它统一了斯堪的纳维亚半岛。蓝牙被认为是电缆RS-232的无线替代品。 它最初由IEEE 802.15.1定义,但规格现在由蓝牙特别兴趣组(SIG)维护。 它广泛用于使用2.4 - 2.485GHz的ISM频段在距离固定和移动设备和个人区域网络(PAN)的短距离内交换数据。 蓝牙SIG现在拥有超过30,000个会员,并提供互操作性即插即用,以确保功能。
dotdot是通过有线以太网连接进行修改的ZigBee版本,与常规无线ZigBee不同。
FirstNet代表第一响应者网络管理局,这是一个针对全国无线宽带系统的公私合作伙伴关系,目前正由AT&T根据商务部的合同为所有第一响应者建立。 完成后,将提供灾难响应和恢复通信基础设施,大规模事件管理和日常应急需求,同时具备短程和远程功能。
NFC代表近场(即短距离)通信,其技术标准由NFC论坛特别兴趣小组赞助。 NFC技术在每个商业领域都有应用,并且可以用于对等网络传输,读写器模式((例如:“读-写”模式,来改变人们和组织之间的日常任务、信息传输和交互。提供NFC“标签”的信息,比如零售产品数据)),以及卡模拟,这使得NFC设备可以像智能卡片一样为零售或网站访问提供功能。 NFC的相关信息由SIG会员来定义,其中包括:Broadcom,Google,Intel,MasterCard,NEC,诺基亚,恩智浦半导体,高通,三星,索尼公司和Visa。
ISA100a是由国际自动化学会(ISA)开发的用于工业控制和自动化的标准,由ISA100无线合规研究所管理。 在国际上标准化为IEC 62734,它支持生产具有网络安全性的消费者和商业产品(例如,用于m2m任务)反馈质量控制和其他特性。
Z-Wave于2005年开发,使用Z-Wave网关,既可用作Z-Wave集线器控制器,也可用于外部门户,以实现HVAC设备,安全系统,家庭影院,窗口的自动化和远程控制 覆盖物,车库门和家庭入口,以及其他应用程序,通过互联网连接的设备。 目前,已售出超过3500万种兼容产品。
ZigBee,据报道,这项技术之所以得名,是因为在网络中,一条信息的路径可以像蜜蜂在飞行中一样在空中zig-zagging。它旨在比其他无线个人区域网络(WPAN)更简单和更低的成本,例如蓝牙或Wi-Fi。 应用包括:无线灯开关,具有家庭显示器的电表,交通管理系统以及其他需要短距离,低速率无线数据传输的其他消费和工业设备,距离可达100米。 ZigBee具有250kB / s的数据速率,用于传感器或输入设备的间歇数据传输。
“云”无法处理所有数据
在当前的架构方法下,物联网的预期增长可能是不可持续的。许多物联网部署都面临着与延迟、网络带宽、可靠性和安全性相关的挑战,这些问题无法在云计算模型中解决。接下来的发展是“雾计算”,它增加了云和端点设备之间的元素层次结构,以及设备和网关之间的关系。另一种方法涉及边缘计算,它指的是使用它在设备之上的一个级别上的数据处理,诸如操作之间存储器中的数据处理。
无线通信行业不断取得进展,以适应即将到来的5G通信、物联网以及所有预计将由明天的无线通信产生的短期消费者和商业数据所产生的海量数据。
【摘自Bishop杂志,作者: David Shaff ,on May 23, 2017】
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从ZigBee到Z-Wave,再加上802.n的选择项,无线通讯技术的选择似乎是无限的。
预计5G和其他未来通信应用的市场需求将推动不同的无线技术的发展。有些是直接竞争的,有些是重叠的领域,其他标准已经从最初的工程组织,如IEEE,转变为特殊的贸易组织,有些已经改变了名字。扩展范围的操作距离将涉及到新的概念,以实现从个人区域网络(PAN)到本地区域(LAN)、大都市地区(MAN)和其他影响深远的移动网络的数据速率(通常与增加频率有关)。选择一个不正确的操作系统可能会限制设备的性能和用户的选择。
重点将放在“内容”和物联网上。
物联网可能会影响生活的方方面面,从可穿戴设备、联网汽车、智能家居到行业联网的“事物”,如智能企业(例如:机器到机器的m2m生产)和智能城市(如:停车、城市照明和交通管制)。
到2018年,全球将有超过3亿部智能手机(或超过1/5的销量)预计将会有人工神经网络(ANN)学习能力,可以让智能手机执行诸如室内导航、增强现实、语音识别等功能,并学习用户的日常任务和偏好,这样虚拟助手Siri就能主动出击完成一些主动任务(想象一下,苹果的Siri语音提示,根据明天的第一次会议、旅行时间、交通状况和天气情况,设定一个叫醒闹钟的时间)。所有这些通信都需要极大的扩展网络协议,涉及几个不同的标准,甚至可能是新的硬件(例如:具有各种尺寸和频率的连接器)和操作系统。
现行协议大都基于IEEE 802标准
现行最广泛被认可的一组无线和有线标准来自于IEEE 802 LAN / MAN标准委员会(LMSC)的工作,该标准涵盖了本地和城域网。核心IEEE 802.11有至少31个标准和修正案,通过2016与其他进程一起发布。它们涵盖以太网,令牌环,无线局域网,桥接,虚拟局域网,无线热点等。委员会工作小组为每个领域提供支持,而且大多数版本实际上都是独立的标准。
历史上,802.11无线技术是由美国联邦通信委员会(FCC) 1985年颁布的“无工业,科学和医疗”(ISM)无线电频段发起的,用于未经许可的非电信业务使用。ISM频段是由联合国国际电信联盟(ITU)于1947确立的。
其他IEEE标准包括:
用于以太网,IEEE 802.3;
通过同轴电缆用于宽带局域网,IEEE 802.7
用于简化的个人无线和工业短程链接(ZigBee),IEEE 802.15.4
用于宽带无线(WiMAX),IEEE 802.16
基站距离为60英里的无线区域网络(WRAN),IEEE 802.22;
用于应急服务通信,IEEE 802.23
短距离通信:ANT+到ZigBee
各种各样的标准组织有不同的公司成员,他们正在争夺在短距离无线数据通信中占主导地位。以下是IEEE选项之外的标准列表:
ANT+是ANT + Alliance特殊兴趣小组支持的协议,对于短距离,低数据速率传感器应用,如穿戴式服务,家庭健康监测,汽车轮胎压力和家庭功能的远程控制,功耗极低 (例如灯,电视和电器)。
蓝牙是以丹麦国王哈罗德蓝牙命名的,它统一了斯堪的纳维亚半岛。蓝牙被认为是电缆RS-232的无线替代品。 它最初由IEEE 802.15.1定义,但规格现在由蓝牙特别兴趣组(SIG)维护。 它广泛用于使用2.4 - 2.485GHz的ISM频段在距离固定和移动设备和个人区域网络(PAN)的短距离内交换数据。 蓝牙SIG现在拥有超过30,000个会员,并提供互操作性即插即用,以确保功能。
dotdot是通过有线以太网连接进行修改的ZigBee版本,与常规无线ZigBee不同。
FirstNet代表第一响应者网络管理局,这是一个针对全国无线宽带系统的公私合作伙伴关系,目前正由AT&T根据商务部的合同为所有第一响应者建立。 完成后,将提供灾难响应和恢复通信基础设施,大规模事件管理和日常应急需求,同时具备短程和远程功能。
NFC代表近场(即短距离)通信,其技术标准由NFC论坛特别兴趣小组赞助。 NFC技术在每个商业领域都有应用,并且可以用于对等网络传输,读写器模式((例如:“读-写”模式,来改变人们和组织之间的日常任务、信息传输和交互。提供NFC“标签”的信息,比如零售产品数据)),以及卡模拟,这使得NFC设备可以像智能卡片一样为零售或网站访问提供功能。 NFC的相关信息由SIG会员来定义,其中包括:Broadcom,Google,Intel,MasterCard,NEC,诺基亚,恩智浦半导体,高通,三星,索尼公司和Visa。
ISA100a是由国际自动化学会(ISA)开发的用于工业控制和自动化的标准,由ISA100无线合规研究所管理。 在国际上标准化为IEC 62734,它支持生产具有网络安全性的消费者和商业产品(例如,用于m2m任务)反馈质量控制和其他特性。
Z-Wave于2005年开发,使用Z-Wave网关,既可用作Z-Wave集线器控制器,也可用于外部门户,以实现HVAC设备,安全系统,家庭影院,窗口的自动化和远程控制 覆盖物,车库门和家庭入口,以及其他应用程序,通过互联网连接的设备。 目前,已售出超过3500万种兼容产品。
ZigBee,据报道,这项技术之所以得名,是因为在网络中,一条信息的路径可以像蜜蜂在飞行中一样在空中zig-zagging。它旨在比其他无线个人区域网络(WPAN)更简单和更低的成本,例如蓝牙或Wi-Fi。 应用包括:无线灯开关,具有家庭显示器的电表,交通管理系统以及其他需要短距离,低速率无线数据传输的其他消费和工业设备,距离可达100米。 ZigBee具有250kB / s的数据速率,用于传感器或输入设备的间歇数据传输。
“云”无法处理所有数据
在当前的架构方法下,物联网的预期增长可能是不可持续的。许多物联网部署都面临着与延迟、网络带宽、可靠性和安全性相关的挑战,这些问题无法在云计算模型中解决。接下来的发展是“雾计算”,它增加了云和端点设备之间的元素层次结构,以及设备和网关之间的关系。另一种方法涉及边缘计算,它指的是使用它在设备之上的一个级别上的数据处理,诸如操作之间存储器中的数据处理。
无线通信行业不断取得进展,以适应即将到来的5G通信、物联网以及所有预计将由明天的无线通信产生的短期消费者和商业数据所产生的海量数据。
【摘自Bishop杂志,作者: David Shaff ,on May 23, 2017】
预计5G和其他未来通信应用的市场需求将推动不同的无线技术的发展。有些是直接竞争的,有些是重叠的领域,其他标准已经从最初的工程组织,如IEEE,转变为特殊的贸易组织,有些已经改变了名字。扩展范围的操作距离将涉及到新的概念,以实现从个人区域网络(PAN)到本地区域(LAN)、大都市地区(MAN)和其他影响深远的移动网络的数据速率(通常与增加频率有关)。选择一个不正确的操作系统可能会限制设备的性能和用户的选择。
重点将放在“内容”和物联网上。
物联网可能会影响生活的方方面面,从可穿戴设备、联网汽车、智能家居到行业联网的“事物”,如智能企业(例如:机器到机器的m2m生产)和智能城市(如:停车、城市照明和交通管制)。
到2018年,全球将有超过3亿部智能手机(或超过1/5的销量)预计将会有人工神经网络(ANN)学习能力,可以让智能手机执行诸如室内导航、增强现实、语音识别等功能,并学习用户的日常任务和偏好,这样虚拟助手Siri就能主动出击完成一些主动任务(想象一下,苹果的Siri语音提示,根据明天的第一次会议、旅行时间、交通状况和天气情况,设定一个叫醒闹钟的时间)。所有这些通信都需要极大的扩展网络协议,涉及几个不同的标准,甚至可能是新的硬件(例如:具有各种尺寸和频率的连接器)和操作系统。
现行协议大都基于IEEE 802标准
现行最广泛被认可的一组无线和有线标准来自于IEEE 802 LAN / MAN标准委员会(LMSC)的工作,该标准涵盖了本地和城域网。核心IEEE 802.11有至少31个标准和修正案,通过2016与其他进程一起发布。它们涵盖以太网,令牌环,无线局域网,桥接,虚拟局域网,无线热点等。委员会工作小组为每个领域提供支持,而且大多数版本实际上都是独立的标准。
历史上,802.11无线技术是由美国联邦通信委员会(FCC) 1985年颁布的“无工业,科学和医疗”(ISM)无线电频段发起的,用于未经许可的非电信业务使用。ISM频段是由联合国国际电信联盟(ITU)于1947确立的。
其他IEEE标准包括:
用于以太网,IEEE 802.3;
通过同轴电缆用于宽带局域网,IEEE 802.7
用于简化的个人无线和工业短程链接(ZigBee),IEEE 802.15.4
用于宽带无线(WiMAX),IEEE 802.16
基站距离为60英里的无线区域网络(WRAN),IEEE 802.22;
用于应急服务通信,IEEE 802.23
短距离通信:ANT+到ZigBee
各种各样的标准组织有不同的公司成员,他们正在争夺在短距离无线数据通信中占主导地位。以下是IEEE选项之外的标准列表:
ANT+是ANT + Alliance特殊兴趣小组支持的协议,对于短距离,低数据速率传感器应用,如穿戴式服务,家庭健康监测,汽车轮胎压力和家庭功能的远程控制,功耗极低 (例如灯,电视和电器)。
蓝牙是以丹麦国王哈罗德蓝牙命名的,它统一了斯堪的纳维亚半岛。蓝牙被认为是电缆RS-232的无线替代品。 它最初由IEEE 802.15.1定义,但规格现在由蓝牙特别兴趣组(SIG)维护。 它广泛用于使用2.4 - 2.485GHz的ISM频段在距离固定和移动设备和个人区域网络(PAN)的短距离内交换数据。 蓝牙SIG现在拥有超过30,000个会员,并提供互操作性即插即用,以确保功能。
dotdot是通过有线以太网连接进行修改的ZigBee版本,与常规无线ZigBee不同。
FirstNet代表第一响应者网络管理局,这是一个针对全国无线宽带系统的公私合作伙伴关系,目前正由AT&T根据商务部的合同为所有第一响应者建立。 完成后,将提供灾难响应和恢复通信基础设施,大规模事件管理和日常应急需求,同时具备短程和远程功能。
NFC代表近场(即短距离)通信,其技术标准由NFC论坛特别兴趣小组赞助。 NFC技术在每个商业领域都有应用,并且可以用于对等网络传输,读写器模式((例如:“读-写”模式,来改变人们和组织之间的日常任务、信息传输和交互。提供NFC“标签”的信息,比如零售产品数据)),以及卡模拟,这使得NFC设备可以像智能卡片一样为零售或网站访问提供功能。 NFC的相关信息由SIG会员来定义,其中包括:Broadcom,Google,Intel,MasterCard,NEC,诺基亚,恩智浦半导体,高通,三星,索尼公司和Visa。
ISA100a是由国际自动化学会(ISA)开发的用于工业控制和自动化的标准,由ISA100无线合规研究所管理。 在国际上标准化为IEC 62734,它支持生产具有网络安全性的消费者和商业产品(例如,用于m2m任务)反馈质量控制和其他特性。
Z-Wave于2005年开发,使用Z-Wave网关,既可用作Z-Wave集线器控制器,也可用于外部门户,以实现HVAC设备,安全系统,家庭影院,窗口的自动化和远程控制 覆盖物,车库门和家庭入口,以及其他应用程序,通过互联网连接的设备。 目前,已售出超过3500万种兼容产品。
ZigBee,据报道,这项技术之所以得名,是因为在网络中,一条信息的路径可以像蜜蜂在飞行中一样在空中zig-zagging。它旨在比其他无线个人区域网络(WPAN)更简单和更低的成本,例如蓝牙或Wi-Fi。 应用包括:无线灯开关,具有家庭显示器的电表,交通管理系统以及其他需要短距离,低速率无线数据传输的其他消费和工业设备,距离可达100米。 ZigBee具有250kB / s的数据速率,用于传感器或输入设备的间歇数据传输。
“云”无法处理所有数据
在当前的架构方法下,物联网的预期增长可能是不可持续的。许多物联网部署都面临着与延迟、网络带宽、可靠性和安全性相关的挑战,这些问题无法在云计算模型中解决。接下来的发展是“雾计算”,它增加了云和端点设备之间的元素层次结构,以及设备和网关之间的关系。另一种方法涉及边缘计算,它指的是使用它在设备之上的一个级别上的数据处理,诸如操作之间存储器中的数据处理。
无线通信行业不断取得进展,以适应即将到来的5G通信、物联网以及所有预计将由明天的无线通信产生的短期消费者和商业数据所产生的海量数据。
【摘自Bishop杂志,作者: David Shaff ,on May 23, 2017】
边缘计算的兴起将如何重塑数据中心格局
技术分享 • atangge 发表了文章 • 0 个评论 • 1830 次浏览 • 2019-10-16 07:11
随着21世纪互联世界的出现,未来十年将出现诸如互联汽车之类的新技术,这些技术将继续改变我们的日常生活并使之自动化。为了充分发挥这些技术的潜力,我们仍然需要克服一些关键的技术限制。边缘计算可以提供帮助。
在接下来的十年中,我们将继续看到IP连接的移动设备和机器对机器(M2M)设备的数量激增,这些设备将处理大量IP流量。明天的消费者将需要更快的Wi-Fi服务和在线提供商的应用程序交付。此外,某些M2M设备(例如自动驾驶汽车)将需要与本地处理资源进行实时通信以确保安全。
当今的IP网络无法处理明天连接的设备所需的高速数据传输。在传统的IP体系结构中,数据通常必须在最终用户或设备与云资源之间的网络上传输数百英里。这会导致延迟或对时间敏感的数据的缓慢传送。
减少延迟的解决方案在于边缘计算。通过在本地区域的边缘数据中心为基于云的服务建立IT部署,我们可以有效地将IT资源更靠近最终用户和设备。这有助于我们实现应用程序和数据的高效,高速交付。边缘数据中心通常位于网络边缘,其连接返回到集中式云核心。
许多新技术将利用边缘数据中心并从中受益,包括第五代(5G)网络,物联网(IoT)和工业物联网(IIoT)设备,自动驾驶汽车,虚拟和增强现实,人工智能和机器学习,数据分析以及视频流和监视。今天投资于边缘数据中心部署的高科技提供商将获得竞争优势,并将能够提供更快,更可靠的服务和应用程序交付。为了支持IoT,IIoT和其他下一代技术,我们必须扩展数据和网络容量,减少延迟,并实现对数据和应用程序的更快处理。
那么,有什么解决方案?我们没有将用户和设备带到数据中心,而是将数据中心的功能带给了用户和设备。边缘计算依赖于分布式数据中心架构,在该架构中,位于边缘数据中心的IT云服务器部署在网络的外围。通过使IT资源更接近最终用户和/或他们所服务的设备,我们可以实现对应用程序和数据的高速,低延迟处理。
延迟问题
延迟是由多种因素引起的,包括数据传输必须在集中式云服务器和最终用户设备之间传播的物理距离,传输必须进行的交换机之间的网络跳数以及网络上的流量。对于消费者而言,延迟通常只是一个烦人的事情。这意味着电影下载缓慢或干扰在线视频游戏的反应时间。有时,延迟会由于传输错误而导致应用程序失败,因此必须重新加载应用程序。
对于物联网和M2M设备,网络延迟可能是一个主要障碍,尤其是对于那些依赖于保证的响应时间以及对数据和应用程序进行实时处理的设备而言。
一个典型的例子是自动驾驶汽车,它将依靠内部和外部设备之间的相互作用来确保车辆乘客,其他驾驶者和行人的安全。尽管将要求无人驾驶汽车通过车载计算机和传感器的组合来携带非常强大的内部安全系统,但它们无法完全作为独立的自操作系统运行。他们将始终需要与智能交通信号灯和道路传感器进行通信,以接收有关当前交通状况和可能的安全威胁的信息。
例如,如果自动驾驶汽车接近盲路口,则汽车的传感器无法“看见”附近建筑物的拐角处。取而代之的是,安装在十字路口上方的智能交通信号灯将向车辆发出信号,告知其行驶是否安全。在这种情况下,由于延迟,智能交通灯无法通过长距离网络将数据发送回集中式云核心。
在此示例中,边缘数据中心将安装在盲路口,以操作智能交通信号灯。它可能是附近街道拐角处快速部署的机柜,甚至是交通信号灯底部的一个装有微处理器的小盒子。如果传感器检测到另一辆汽车即将在十字路口通过红灯加速行驶,则边缘数据中心中的服务器将立即处理警告应用程序,引导智能交通信号灯向自动驾驶汽车发出信号,以激活其制动器。通过减少数据必须传输的距离,可以消除延迟,从而使应用程序可以实时运行以避免冲突。
什么是边缘数据中心?
边缘数据中心是一个自我运行的数据中心,拥有用于云服务的本地化IT部署,以及用于应用程序处理和数据缓存的计算,存储和分析资源。应该注意的是,边缘数据中心有资格成为实际的数据中心,而不只是Wi-Fi路由器或网络上的存在点。边缘数据中心具有与集中式数据中心相同的电源,散热,连通性和安全性功能,但规模较小。而且,边缘数据中心中的IT部署将处理最终用户和使用这些应用程序和数据的设备附近的应用程序处理,数据分析和数据存储。
边缘数据中心位于IP网络的外围。它连接回通常位于某个距离的数据中心中的集中式云核心。同样,一组边缘数据中心通常将彼此连接以形成聚合的边缘或边缘云,从而创建本地化计算,存储和网络资源的共享池。
基础设施
边缘数据中心采用多种形式-模块化,集装箱化,微型,仓库和基于办公室的形式-但是所有边缘数据中心都需要与大型集中式数据中心相同的基础架构元素。一些基本要素包括:
光纤连接。所有边缘数据中心都将需要高密度的光纤连接解决方案,以实现高速,低延迟的传输。光纤布线是将边缘数据中心连接回云设施,超大规模数据中心和中心办公室的最佳选择,以实现400Gb / s或更高的速度。
高速铜缆布线。边缘数据中心使用直连式高速铜缆布线,例如6A类支持10Gb / s,8类支持25和40Gb / s,以实现从访问交换机到机柜中服务器的直接连接。
电缆管理解决方案。这些解决方案对于保护,路由和管理任何类型的边缘数据中心内部的电缆至关重要。电缆管理选件可能包括用于架空和地板下电缆通道的电缆桥架系统,以及用于保护关键铜线和光缆的水平和垂直电缆管理。
自动化的基础架构管理(AIM)工具。许多边缘数据中心将无人值守或访问受限。服务提供商将需要基础架构管理工具,使他们能够管理远程位置的边缘数据中心。这可能包括对铜缆和光纤连接以及安全锁的远程管理和监视,以及有关网络和安全事件(例如,电缆连接/断开或机柜门打开)的实时警报,以帮助防止停机或未经授权的访问。它还可能包括监视出口级别的用电量,以及通过数据中心基础架构管理(DCIM)进行机柜级别的环境监视。
智能PDU。所有边缘数据中心都需要配电单元(PDU)将电源分配给活动设备。智能PDU提供插座级电源使用情况监视和开关控制,用于机柜级环境监视(即温度,湿度)的传感器,以及直观的Web界面,可从集中式云位置对边缘设施中的PDU进行远程管理和监视。
架子和橱柜。根据其大小,边缘数据中心可能需要多达50个带有过道密封的机架和/或机柜。最好的策略是利用预先配置的机柜,这些机柜可以轻松地卷入边缘数据中心内部并与活动的IT设备一起安装。此外,边缘数据中心将需要热管理解决方案,例如挡板和刷子防护罩,以保持冷热空气的分离。
在迅速发展的同时,边缘计算仍处于起步阶段。边缘数据中心的基础架构元素(例如,电源,冷却,连通性)和形状因数(例如,坚固的容器和微型数据中心)已经相当完善,但是我们现在才开始看到分布式数据的实际广泛部署中心架构,为最终用户和设备提供本地化的云资源。随着5G网络,智慧城市和自动驾驶汽车等新技术的进一步发展,它们将与边缘计算资源集成,在其中运行并更加依赖边缘计算资源。
【摘自Bishop杂志,October 8, 2019】 查看全部
在接下来的十年中,我们将继续看到IP连接的移动设备和机器对机器(M2M)设备的数量激增,这些设备将处理大量IP流量。明天的消费者将需要更快的Wi-Fi服务和在线提供商的应用程序交付。此外,某些M2M设备(例如自动驾驶汽车)将需要与本地处理资源进行实时通信以确保安全。
当今的IP网络无法处理明天连接的设备所需的高速数据传输。在传统的IP体系结构中,数据通常必须在最终用户或设备与云资源之间的网络上传输数百英里。这会导致延迟或对时间敏感的数据的缓慢传送。
减少延迟的解决方案在于边缘计算。通过在本地区域的边缘数据中心为基于云的服务建立IT部署,我们可以有效地将IT资源更靠近最终用户和设备。这有助于我们实现应用程序和数据的高效,高速交付。边缘数据中心通常位于网络边缘,其连接返回到集中式云核心。
许多新技术将利用边缘数据中心并从中受益,包括第五代(5G)网络,物联网(IoT)和工业物联网(IIoT)设备,自动驾驶汽车,虚拟和增强现实,人工智能和机器学习,数据分析以及视频流和监视。今天投资于边缘数据中心部署的高科技提供商将获得竞争优势,并将能够提供更快,更可靠的服务和应用程序交付。为了支持IoT,IIoT和其他下一代技术,我们必须扩展数据和网络容量,减少延迟,并实现对数据和应用程序的更快处理。
那么,有什么解决方案?我们没有将用户和设备带到数据中心,而是将数据中心的功能带给了用户和设备。边缘计算依赖于分布式数据中心架构,在该架构中,位于边缘数据中心的IT云服务器部署在网络的外围。通过使IT资源更接近最终用户和/或他们所服务的设备,我们可以实现对应用程序和数据的高速,低延迟处理。
延迟问题
延迟是由多种因素引起的,包括数据传输必须在集中式云服务器和最终用户设备之间传播的物理距离,传输必须进行的交换机之间的网络跳数以及网络上的流量。对于消费者而言,延迟通常只是一个烦人的事情。这意味着电影下载缓慢或干扰在线视频游戏的反应时间。有时,延迟会由于传输错误而导致应用程序失败,因此必须重新加载应用程序。
对于物联网和M2M设备,网络延迟可能是一个主要障碍,尤其是对于那些依赖于保证的响应时间以及对数据和应用程序进行实时处理的设备而言。
一个典型的例子是自动驾驶汽车,它将依靠内部和外部设备之间的相互作用来确保车辆乘客,其他驾驶者和行人的安全。尽管将要求无人驾驶汽车通过车载计算机和传感器的组合来携带非常强大的内部安全系统,但它们无法完全作为独立的自操作系统运行。他们将始终需要与智能交通信号灯和道路传感器进行通信,以接收有关当前交通状况和可能的安全威胁的信息。
例如,如果自动驾驶汽车接近盲路口,则汽车的传感器无法“看见”附近建筑物的拐角处。取而代之的是,安装在十字路口上方的智能交通信号灯将向车辆发出信号,告知其行驶是否安全。在这种情况下,由于延迟,智能交通灯无法通过长距离网络将数据发送回集中式云核心。
在此示例中,边缘数据中心将安装在盲路口,以操作智能交通信号灯。它可能是附近街道拐角处快速部署的机柜,甚至是交通信号灯底部的一个装有微处理器的小盒子。如果传感器检测到另一辆汽车即将在十字路口通过红灯加速行驶,则边缘数据中心中的服务器将立即处理警告应用程序,引导智能交通信号灯向自动驾驶汽车发出信号,以激活其制动器。通过减少数据必须传输的距离,可以消除延迟,从而使应用程序可以实时运行以避免冲突。
什么是边缘数据中心?
边缘数据中心是一个自我运行的数据中心,拥有用于云服务的本地化IT部署,以及用于应用程序处理和数据缓存的计算,存储和分析资源。应该注意的是,边缘数据中心有资格成为实际的数据中心,而不只是Wi-Fi路由器或网络上的存在点。边缘数据中心具有与集中式数据中心相同的电源,散热,连通性和安全性功能,但规模较小。而且,边缘数据中心中的IT部署将处理最终用户和使用这些应用程序和数据的设备附近的应用程序处理,数据分析和数据存储。
边缘数据中心位于IP网络的外围。它连接回通常位于某个距离的数据中心中的集中式云核心。同样,一组边缘数据中心通常将彼此连接以形成聚合的边缘或边缘云,从而创建本地化计算,存储和网络资源的共享池。
基础设施
边缘数据中心采用多种形式-模块化,集装箱化,微型,仓库和基于办公室的形式-但是所有边缘数据中心都需要与大型集中式数据中心相同的基础架构元素。一些基本要素包括:
光纤连接。所有边缘数据中心都将需要高密度的光纤连接解决方案,以实现高速,低延迟的传输。光纤布线是将边缘数据中心连接回云设施,超大规模数据中心和中心办公室的最佳选择,以实现400Gb / s或更高的速度。
高速铜缆布线。边缘数据中心使用直连式高速铜缆布线,例如6A类支持10Gb / s,8类支持25和40Gb / s,以实现从访问交换机到机柜中服务器的直接连接。
电缆管理解决方案。这些解决方案对于保护,路由和管理任何类型的边缘数据中心内部的电缆至关重要。电缆管理选件可能包括用于架空和地板下电缆通道的电缆桥架系统,以及用于保护关键铜线和光缆的水平和垂直电缆管理。
自动化的基础架构管理(AIM)工具。许多边缘数据中心将无人值守或访问受限。服务提供商将需要基础架构管理工具,使他们能够管理远程位置的边缘数据中心。这可能包括对铜缆和光纤连接以及安全锁的远程管理和监视,以及有关网络和安全事件(例如,电缆连接/断开或机柜门打开)的实时警报,以帮助防止停机或未经授权的访问。它还可能包括监视出口级别的用电量,以及通过数据中心基础架构管理(DCIM)进行机柜级别的环境监视。
智能PDU。所有边缘数据中心都需要配电单元(PDU)将电源分配给活动设备。智能PDU提供插座级电源使用情况监视和开关控制,用于机柜级环境监视(即温度,湿度)的传感器,以及直观的Web界面,可从集中式云位置对边缘设施中的PDU进行远程管理和监视。
架子和橱柜。根据其大小,边缘数据中心可能需要多达50个带有过道密封的机架和/或机柜。最好的策略是利用预先配置的机柜,这些机柜可以轻松地卷入边缘数据中心内部并与活动的IT设备一起安装。此外,边缘数据中心将需要热管理解决方案,例如挡板和刷子防护罩,以保持冷热空气的分离。
在迅速发展的同时,边缘计算仍处于起步阶段。边缘数据中心的基础架构元素(例如,电源,冷却,连通性)和形状因数(例如,坚固的容器和微型数据中心)已经相当完善,但是我们现在才开始看到分布式数据的实际广泛部署中心架构,为最终用户和设备提供本地化的云资源。随着5G网络,智慧城市和自动驾驶汽车等新技术的进一步发展,它们将与边缘计算资源集成,在其中运行并更加依赖边缘计算资源。
【摘自Bishop杂志,October 8, 2019】 查看全部
随着21世纪互联世界的出现,未来十年将出现诸如互联汽车之类的新技术,这些技术将继续改变我们的日常生活并使之自动化。为了充分发挥这些技术的潜力,我们仍然需要克服一些关键的技术限制。边缘计算可以提供帮助。
在接下来的十年中,我们将继续看到IP连接的移动设备和机器对机器(M2M)设备的数量激增,这些设备将处理大量IP流量。明天的消费者将需要更快的Wi-Fi服务和在线提供商的应用程序交付。此外,某些M2M设备(例如自动驾驶汽车)将需要与本地处理资源进行实时通信以确保安全。
当今的IP网络无法处理明天连接的设备所需的高速数据传输。在传统的IP体系结构中,数据通常必须在最终用户或设备与云资源之间的网络上传输数百英里。这会导致延迟或对时间敏感的数据的缓慢传送。
减少延迟的解决方案在于边缘计算。通过在本地区域的边缘数据中心为基于云的服务建立IT部署,我们可以有效地将IT资源更靠近最终用户和设备。这有助于我们实现应用程序和数据的高效,高速交付。边缘数据中心通常位于网络边缘,其连接返回到集中式云核心。
许多新技术将利用边缘数据中心并从中受益,包括第五代(5G)网络,物联网(IoT)和工业物联网(IIoT)设备,自动驾驶汽车,虚拟和增强现实,人工智能和机器学习,数据分析以及视频流和监视。今天投资于边缘数据中心部署的高科技提供商将获得竞争优势,并将能够提供更快,更可靠的服务和应用程序交付。为了支持IoT,IIoT和其他下一代技术,我们必须扩展数据和网络容量,减少延迟,并实现对数据和应用程序的更快处理。
那么,有什么解决方案?我们没有将用户和设备带到数据中心,而是将数据中心的功能带给了用户和设备。边缘计算依赖于分布式数据中心架构,在该架构中,位于边缘数据中心的IT云服务器部署在网络的外围。通过使IT资源更接近最终用户和/或他们所服务的设备,我们可以实现对应用程序和数据的高速,低延迟处理。
延迟问题
延迟是由多种因素引起的,包括数据传输必须在集中式云服务器和最终用户设备之间传播的物理距离,传输必须进行的交换机之间的网络跳数以及网络上的流量。对于消费者而言,延迟通常只是一个烦人的事情。这意味着电影下载缓慢或干扰在线视频游戏的反应时间。有时,延迟会由于传输错误而导致应用程序失败,因此必须重新加载应用程序。
对于物联网和M2M设备,网络延迟可能是一个主要障碍,尤其是对于那些依赖于保证的响应时间以及对数据和应用程序进行实时处理的设备而言。
一个典型的例子是自动驾驶汽车,它将依靠内部和外部设备之间的相互作用来确保车辆乘客,其他驾驶者和行人的安全。尽管将要求无人驾驶汽车通过车载计算机和传感器的组合来携带非常强大的内部安全系统,但它们无法完全作为独立的自操作系统运行。他们将始终需要与智能交通信号灯和道路传感器进行通信,以接收有关当前交通状况和可能的安全威胁的信息。
例如,如果自动驾驶汽车接近盲路口,则汽车的传感器无法“看见”附近建筑物的拐角处。取而代之的是,安装在十字路口上方的智能交通信号灯将向车辆发出信号,告知其行驶是否安全。在这种情况下,由于延迟,智能交通灯无法通过长距离网络将数据发送回集中式云核心。
在此示例中,边缘数据中心将安装在盲路口,以操作智能交通信号灯。它可能是附近街道拐角处快速部署的机柜,甚至是交通信号灯底部的一个装有微处理器的小盒子。如果传感器检测到另一辆汽车即将在十字路口通过红灯加速行驶,则边缘数据中心中的服务器将立即处理警告应用程序,引导智能交通信号灯向自动驾驶汽车发出信号,以激活其制动器。通过减少数据必须传输的距离,可以消除延迟,从而使应用程序可以实时运行以避免冲突。
什么是边缘数据中心?
边缘数据中心是一个自我运行的数据中心,拥有用于云服务的本地化IT部署,以及用于应用程序处理和数据缓存的计算,存储和分析资源。应该注意的是,边缘数据中心有资格成为实际的数据中心,而不只是Wi-Fi路由器或网络上的存在点。边缘数据中心具有与集中式数据中心相同的电源,散热,连通性和安全性功能,但规模较小。而且,边缘数据中心中的IT部署将处理最终用户和使用这些应用程序和数据的设备附近的应用程序处理,数据分析和数据存储。
边缘数据中心位于IP网络的外围。它连接回通常位于某个距离的数据中心中的集中式云核心。同样,一组边缘数据中心通常将彼此连接以形成聚合的边缘或边缘云,从而创建本地化计算,存储和网络资源的共享池。
基础设施
边缘数据中心采用多种形式-模块化,集装箱化,微型,仓库和基于办公室的形式-但是所有边缘数据中心都需要与大型集中式数据中心相同的基础架构元素。一些基本要素包括:
光纤连接。所有边缘数据中心都将需要高密度的光纤连接解决方案,以实现高速,低延迟的传输。光纤布线是将边缘数据中心连接回云设施,超大规模数据中心和中心办公室的最佳选择,以实现400Gb / s或更高的速度。
高速铜缆布线。边缘数据中心使用直连式高速铜缆布线,例如6A类支持10Gb / s,8类支持25和40Gb / s,以实现从访问交换机到机柜中服务器的直接连接。
电缆管理解决方案。这些解决方案对于保护,路由和管理任何类型的边缘数据中心内部的电缆至关重要。电缆管理选件可能包括用于架空和地板下电缆通道的电缆桥架系统,以及用于保护关键铜线和光缆的水平和垂直电缆管理。
自动化的基础架构管理(AIM)工具。许多边缘数据中心将无人值守或访问受限。服务提供商将需要基础架构管理工具,使他们能够管理远程位置的边缘数据中心。这可能包括对铜缆和光纤连接以及安全锁的远程管理和监视,以及有关网络和安全事件(例如,电缆连接/断开或机柜门打开)的实时警报,以帮助防止停机或未经授权的访问。它还可能包括监视出口级别的用电量,以及通过数据中心基础架构管理(DCIM)进行机柜级别的环境监视。
智能PDU。所有边缘数据中心都需要配电单元(PDU)将电源分配给活动设备。智能PDU提供插座级电源使用情况监视和开关控制,用于机柜级环境监视(即温度,湿度)的传感器,以及直观的Web界面,可从集中式云位置对边缘设施中的PDU进行远程管理和监视。
架子和橱柜。根据其大小,边缘数据中心可能需要多达50个带有过道密封的机架和/或机柜。最好的策略是利用预先配置的机柜,这些机柜可以轻松地卷入边缘数据中心内部并与活动的IT设备一起安装。此外,边缘数据中心将需要热管理解决方案,例如挡板和刷子防护罩,以保持冷热空气的分离。
在迅速发展的同时,边缘计算仍处于起步阶段。边缘数据中心的基础架构元素(例如,电源,冷却,连通性)和形状因数(例如,坚固的容器和微型数据中心)已经相当完善,但是我们现在才开始看到分布式数据的实际广泛部署中心架构,为最终用户和设备提供本地化的云资源。随着5G网络,智慧城市和自动驾驶汽车等新技术的进一步发展,它们将与边缘计算资源集成,在其中运行并更加依赖边缘计算资源。
【摘自Bishop杂志,October 8, 2019】
在接下来的十年中,我们将继续看到IP连接的移动设备和机器对机器(M2M)设备的数量激增,这些设备将处理大量IP流量。明天的消费者将需要更快的Wi-Fi服务和在线提供商的应用程序交付。此外,某些M2M设备(例如自动驾驶汽车)将需要与本地处理资源进行实时通信以确保安全。
当今的IP网络无法处理明天连接的设备所需的高速数据传输。在传统的IP体系结构中,数据通常必须在最终用户或设备与云资源之间的网络上传输数百英里。这会导致延迟或对时间敏感的数据的缓慢传送。
减少延迟的解决方案在于边缘计算。通过在本地区域的边缘数据中心为基于云的服务建立IT部署,我们可以有效地将IT资源更靠近最终用户和设备。这有助于我们实现应用程序和数据的高效,高速交付。边缘数据中心通常位于网络边缘,其连接返回到集中式云核心。
许多新技术将利用边缘数据中心并从中受益,包括第五代(5G)网络,物联网(IoT)和工业物联网(IIoT)设备,自动驾驶汽车,虚拟和增强现实,人工智能和机器学习,数据分析以及视频流和监视。今天投资于边缘数据中心部署的高科技提供商将获得竞争优势,并将能够提供更快,更可靠的服务和应用程序交付。为了支持IoT,IIoT和其他下一代技术,我们必须扩展数据和网络容量,减少延迟,并实现对数据和应用程序的更快处理。
那么,有什么解决方案?我们没有将用户和设备带到数据中心,而是将数据中心的功能带给了用户和设备。边缘计算依赖于分布式数据中心架构,在该架构中,位于边缘数据中心的IT云服务器部署在网络的外围。通过使IT资源更接近最终用户和/或他们所服务的设备,我们可以实现对应用程序和数据的高速,低延迟处理。
延迟问题
延迟是由多种因素引起的,包括数据传输必须在集中式云服务器和最终用户设备之间传播的物理距离,传输必须进行的交换机之间的网络跳数以及网络上的流量。对于消费者而言,延迟通常只是一个烦人的事情。这意味着电影下载缓慢或干扰在线视频游戏的反应时间。有时,延迟会由于传输错误而导致应用程序失败,因此必须重新加载应用程序。
对于物联网和M2M设备,网络延迟可能是一个主要障碍,尤其是对于那些依赖于保证的响应时间以及对数据和应用程序进行实时处理的设备而言。
一个典型的例子是自动驾驶汽车,它将依靠内部和外部设备之间的相互作用来确保车辆乘客,其他驾驶者和行人的安全。尽管将要求无人驾驶汽车通过车载计算机和传感器的组合来携带非常强大的内部安全系统,但它们无法完全作为独立的自操作系统运行。他们将始终需要与智能交通信号灯和道路传感器进行通信,以接收有关当前交通状况和可能的安全威胁的信息。
例如,如果自动驾驶汽车接近盲路口,则汽车的传感器无法“看见”附近建筑物的拐角处。取而代之的是,安装在十字路口上方的智能交通信号灯将向车辆发出信号,告知其行驶是否安全。在这种情况下,由于延迟,智能交通灯无法通过长距离网络将数据发送回集中式云核心。
在此示例中,边缘数据中心将安装在盲路口,以操作智能交通信号灯。它可能是附近街道拐角处快速部署的机柜,甚至是交通信号灯底部的一个装有微处理器的小盒子。如果传感器检测到另一辆汽车即将在十字路口通过红灯加速行驶,则边缘数据中心中的服务器将立即处理警告应用程序,引导智能交通信号灯向自动驾驶汽车发出信号,以激活其制动器。通过减少数据必须传输的距离,可以消除延迟,从而使应用程序可以实时运行以避免冲突。
什么是边缘数据中心?
边缘数据中心是一个自我运行的数据中心,拥有用于云服务的本地化IT部署,以及用于应用程序处理和数据缓存的计算,存储和分析资源。应该注意的是,边缘数据中心有资格成为实际的数据中心,而不只是Wi-Fi路由器或网络上的存在点。边缘数据中心具有与集中式数据中心相同的电源,散热,连通性和安全性功能,但规模较小。而且,边缘数据中心中的IT部署将处理最终用户和使用这些应用程序和数据的设备附近的应用程序处理,数据分析和数据存储。
边缘数据中心位于IP网络的外围。它连接回通常位于某个距离的数据中心中的集中式云核心。同样,一组边缘数据中心通常将彼此连接以形成聚合的边缘或边缘云,从而创建本地化计算,存储和网络资源的共享池。
基础设施
边缘数据中心采用多种形式-模块化,集装箱化,微型,仓库和基于办公室的形式-但是所有边缘数据中心都需要与大型集中式数据中心相同的基础架构元素。一些基本要素包括:
光纤连接。所有边缘数据中心都将需要高密度的光纤连接解决方案,以实现高速,低延迟的传输。光纤布线是将边缘数据中心连接回云设施,超大规模数据中心和中心办公室的最佳选择,以实现400Gb / s或更高的速度。
高速铜缆布线。边缘数据中心使用直连式高速铜缆布线,例如6A类支持10Gb / s,8类支持25和40Gb / s,以实现从访问交换机到机柜中服务器的直接连接。
电缆管理解决方案。这些解决方案对于保护,路由和管理任何类型的边缘数据中心内部的电缆至关重要。电缆管理选件可能包括用于架空和地板下电缆通道的电缆桥架系统,以及用于保护关键铜线和光缆的水平和垂直电缆管理。
自动化的基础架构管理(AIM)工具。许多边缘数据中心将无人值守或访问受限。服务提供商将需要基础架构管理工具,使他们能够管理远程位置的边缘数据中心。这可能包括对铜缆和光纤连接以及安全锁的远程管理和监视,以及有关网络和安全事件(例如,电缆连接/断开或机柜门打开)的实时警报,以帮助防止停机或未经授权的访问。它还可能包括监视出口级别的用电量,以及通过数据中心基础架构管理(DCIM)进行机柜级别的环境监视。
智能PDU。所有边缘数据中心都需要配电单元(PDU)将电源分配给活动设备。智能PDU提供插座级电源使用情况监视和开关控制,用于机柜级环境监视(即温度,湿度)的传感器,以及直观的Web界面,可从集中式云位置对边缘设施中的PDU进行远程管理和监视。
架子和橱柜。根据其大小,边缘数据中心可能需要多达50个带有过道密封的机架和/或机柜。最好的策略是利用预先配置的机柜,这些机柜可以轻松地卷入边缘数据中心内部并与活动的IT设备一起安装。此外,边缘数据中心将需要热管理解决方案,例如挡板和刷子防护罩,以保持冷热空气的分离。
在迅速发展的同时,边缘计算仍处于起步阶段。边缘数据中心的基础架构元素(例如,电源,冷却,连通性)和形状因数(例如,坚固的容器和微型数据中心)已经相当完善,但是我们现在才开始看到分布式数据的实际广泛部署中心架构,为最终用户和设备提供本地化的云资源。随着5G网络,智慧城市和自动驾驶汽车等新技术的进一步发展,它们将与边缘计算资源集成,在其中运行并更加依赖边缘计算资源。
【摘自Bishop杂志,October 8, 2019】
无线技术趋势:无线通信协议和标准激增
技术分享 • hehe 发表了文章 • 0 个评论 • 3011 次浏览 • 2017-06-10 15:55
从ZigBee到Z-Wave,再加上802.n的选择项,无线通讯技术的选择似乎是无限的。
预计5G和其他未来通信应用的市场需求将推动不同的无线技术的发展。有些是直接竞争的,有些是重叠的领域,其他标准已经从最初的工程组织,如IEEE,转变为特殊的贸易组织,有些已经改变了名字。扩展范围的操作距离将涉及到新的概念,以实现从个人区域网络(PAN)到本地区域(LAN)、大都市地区(MAN)和其他影响深远的移动网络的数据速率(通常与增加频率有关)。选择一个不正确的操作系统可能会限制设备的性能和用户的选择。
重点将放在“内容”和物联网上。
物联网可能会影响生活的方方面面,从可穿戴设备、联网汽车、智能家居到行业联网的“事物”,如智能企业(例如:机器到机器的m2m生产)和智能城市(如:停车、城市照明和交通管制)。
到2018年,全球将有超过3亿部智能手机(或超过1/5的销量)预计将会有人工神经网络(ANN)学习能力,可以让智能手机执行诸如室内导航、增强现实、语音识别等功能,并学习用户的日常任务和偏好,这样虚拟助手Siri就能主动出击完成一些主动任务(想象一下,苹果的Siri语音提示,根据明天的第一次会议、旅行时间、交通状况和天气情况,设定一个叫醒闹钟的时间)。所有这些通信都需要极大的扩展网络协议,涉及几个不同的标准,甚至可能是新的硬件(例如:具有各种尺寸和频率的连接器)和操作系统。
现行协议大都基于IEEE 802标准
现行最广泛被认可的一组无线和有线标准来自于IEEE 802 LAN / MAN标准委员会(LMSC)的工作,该标准涵盖了本地和城域网。核心IEEE 802.11有至少31个标准和修正案,通过2016与其他进程一起发布。它们涵盖以太网,令牌环,无线局域网,桥接,虚拟局域网,无线热点等。委员会工作小组为每个领域提供支持,而且大多数版本实际上都是独立的标准。
历史上,802.11无线技术是由美国联邦通信委员会(FCC) 1985年颁布的“无工业,科学和医疗”(ISM)无线电频段发起的,用于未经许可的非电信业务使用。ISM频段是由联合国国际电信联盟(ITU)于1947确立的。
其他IEEE标准包括:
用于以太网,IEEE 802.3;
通过同轴电缆用于宽带局域网,IEEE 802.7
用于简化的个人无线和工业短程链接(ZigBee),IEEE 802.15.4
用于宽带无线(WiMAX),IEEE 802.16
基站距离为60英里的无线区域网络(WRAN),IEEE 802.22;
用于应急服务通信,IEEE 802.23
短距离通信:ANT+到ZigBee
各种各样的标准组织有不同的公司成员,他们正在争夺在短距离无线数据通信中占主导地位。以下是IEEE选项之外的标准列表:
ANT+是ANT + Alliance特殊兴趣小组支持的协议,对于短距离,低数据速率传感器应用,如穿戴式服务,家庭健康监测,汽车轮胎压力和家庭功能的远程控制,功耗极低 (例如灯,电视和电器)。
蓝牙是以丹麦国王哈罗德蓝牙命名的,它统一了斯堪的纳维亚半岛。蓝牙被认为是电缆RS-232的无线替代品。 它最初由IEEE 802.15.1定义,但规格现在由蓝牙特别兴趣组(SIG)维护。 它广泛用于使用2.4 - 2.485GHz的ISM频段在距离固定和移动设备和个人区域网络(PAN)的短距离内交换数据。 蓝牙SIG现在拥有超过30,000个会员,并提供互操作性即插即用,以确保功能。
dotdot是通过有线以太网连接进行修改的ZigBee版本,与常规无线ZigBee不同。
FirstNet代表第一响应者网络管理局,这是一个针对全国无线宽带系统的公私合作伙伴关系,目前正由AT&T根据商务部的合同为所有第一响应者建立。 完成后,将提供灾难响应和恢复通信基础设施,大规模事件管理和日常应急需求,同时具备短程和远程功能。
NFC代表近场(即短距离)通信,其技术标准由NFC论坛特别兴趣小组赞助。 NFC技术在每个商业领域都有应用,并且可以用于对等网络传输,读写器模式((例如:“读-写”模式,来改变人们和组织之间的日常任务、信息传输和交互。提供NFC“标签”的信息,比如零售产品数据)),以及卡模拟,这使得NFC设备可以像智能卡片一样为零售或网站访问提供功能。 NFC的相关信息由SIG会员来定义,其中包括:Broadcom,Google,Intel,MasterCard,NEC,诺基亚,恩智浦半导体,高通,三星,索尼公司和Visa。
ISA100a是由国际自动化学会(ISA)开发的用于工业控制和自动化的标准,由ISA100无线合规研究所管理。 在国际上标准化为IEC 62734,它支持生产具有网络安全性的消费者和商业产品(例如,用于m2m任务)反馈质量控制和其他特性。
Z-Wave于2005年开发,使用Z-Wave网关,既可用作Z-Wave集线器控制器,也可用于外部门户,以实现HVAC设备,安全系统,家庭影院,窗口的自动化和远程控制 覆盖物,车库门和家庭入口,以及其他应用程序,通过互联网连接的设备。 目前,已售出超过3500万种兼容产品。
ZigBee,据报道,这项技术之所以得名,是因为在网络中,一条信息的路径可以像蜜蜂在飞行中一样在空中zig-zagging。它旨在比其他无线个人区域网络(WPAN)更简单和更低的成本,例如蓝牙或Wi-Fi。 应用包括:无线灯开关,具有家庭显示器的电表,交通管理系统以及其他需要短距离,低速率无线数据传输的其他消费和工业设备,距离可达100米。 ZigBee具有250kB / s的数据速率,用于传感器或输入设备的间歇数据传输。
“云”无法处理所有数据
在当前的架构方法下,物联网的预期增长可能是不可持续的。许多物联网部署都面临着与延迟、网络带宽、可靠性和安全性相关的挑战,这些问题无法在云计算模型中解决。接下来的发展是“雾计算”,它增加了云和端点设备之间的元素层次结构,以及设备和网关之间的关系。另一种方法涉及边缘计算,它指的是使用它在设备之上的一个级别上的数据处理,诸如操作之间存储器中的数据处理。
无线通信行业不断取得进展,以适应即将到来的5G通信、物联网以及所有预计将由明天的无线通信产生的短期消费者和商业数据所产生的海量数据。
【摘自Bishop杂志,作者: David Shaff ,on May 23, 2017】
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预计5G和其他未来通信应用的市场需求将推动不同的无线技术的发展。有些是直接竞争的,有些是重叠的领域,其他标准已经从最初的工程组织,如IEEE,转变为特殊的贸易组织,有些已经改变了名字。扩展范围的操作距离将涉及到新的概念,以实现从个人区域网络(PAN)到本地区域(LAN)、大都市地区(MAN)和其他影响深远的移动网络的数据速率(通常与增加频率有关)。选择一个不正确的操作系统可能会限制设备的性能和用户的选择。
重点将放在“内容”和物联网上。
物联网可能会影响生活的方方面面,从可穿戴设备、联网汽车、智能家居到行业联网的“事物”,如智能企业(例如:机器到机器的m2m生产)和智能城市(如:停车、城市照明和交通管制)。
到2018年,全球将有超过3亿部智能手机(或超过1/5的销量)预计将会有人工神经网络(ANN)学习能力,可以让智能手机执行诸如室内导航、增强现实、语音识别等功能,并学习用户的日常任务和偏好,这样虚拟助手Siri就能主动出击完成一些主动任务(想象一下,苹果的Siri语音提示,根据明天的第一次会议、旅行时间、交通状况和天气情况,设定一个叫醒闹钟的时间)。所有这些通信都需要极大的扩展网络协议,涉及几个不同的标准,甚至可能是新的硬件(例如:具有各种尺寸和频率的连接器)和操作系统。
现行协议大都基于IEEE 802标准
现行最广泛被认可的一组无线和有线标准来自于IEEE 802 LAN / MAN标准委员会(LMSC)的工作,该标准涵盖了本地和城域网。核心IEEE 802.11有至少31个标准和修正案,通过2016与其他进程一起发布。它们涵盖以太网,令牌环,无线局域网,桥接,虚拟局域网,无线热点等。委员会工作小组为每个领域提供支持,而且大多数版本实际上都是独立的标准。
历史上,802.11无线技术是由美国联邦通信委员会(FCC) 1985年颁布的“无工业,科学和医疗”(ISM)无线电频段发起的,用于未经许可的非电信业务使用。ISM频段是由联合国国际电信联盟(ITU)于1947确立的。
其他IEEE标准包括:
用于以太网,IEEE 802.3;
通过同轴电缆用于宽带局域网,IEEE 802.7
用于简化的个人无线和工业短程链接(ZigBee),IEEE 802.15.4
用于宽带无线(WiMAX),IEEE 802.16
基站距离为60英里的无线区域网络(WRAN),IEEE 802.22;
用于应急服务通信,IEEE 802.23
短距离通信:ANT+到ZigBee
各种各样的标准组织有不同的公司成员,他们正在争夺在短距离无线数据通信中占主导地位。以下是IEEE选项之外的标准列表:
ANT+是ANT + Alliance特殊兴趣小组支持的协议,对于短距离,低数据速率传感器应用,如穿戴式服务,家庭健康监测,汽车轮胎压力和家庭功能的远程控制,功耗极低 (例如灯,电视和电器)。
蓝牙是以丹麦国王哈罗德蓝牙命名的,它统一了斯堪的纳维亚半岛。蓝牙被认为是电缆RS-232的无线替代品。 它最初由IEEE 802.15.1定义,但规格现在由蓝牙特别兴趣组(SIG)维护。 它广泛用于使用2.4 - 2.485GHz的ISM频段在距离固定和移动设备和个人区域网络(PAN)的短距离内交换数据。 蓝牙SIG现在拥有超过30,000个会员,并提供互操作性即插即用,以确保功能。
dotdot是通过有线以太网连接进行修改的ZigBee版本,与常规无线ZigBee不同。
FirstNet代表第一响应者网络管理局,这是一个针对全国无线宽带系统的公私合作伙伴关系,目前正由AT&T根据商务部的合同为所有第一响应者建立。 完成后,将提供灾难响应和恢复通信基础设施,大规模事件管理和日常应急需求,同时具备短程和远程功能。
NFC代表近场(即短距离)通信,其技术标准由NFC论坛特别兴趣小组赞助。 NFC技术在每个商业领域都有应用,并且可以用于对等网络传输,读写器模式((例如:“读-写”模式,来改变人们和组织之间的日常任务、信息传输和交互。提供NFC“标签”的信息,比如零售产品数据)),以及卡模拟,这使得NFC设备可以像智能卡片一样为零售或网站访问提供功能。 NFC的相关信息由SIG会员来定义,其中包括:Broadcom,Google,Intel,MasterCard,NEC,诺基亚,恩智浦半导体,高通,三星,索尼公司和Visa。
ISA100a是由国际自动化学会(ISA)开发的用于工业控制和自动化的标准,由ISA100无线合规研究所管理。 在国际上标准化为IEC 62734,它支持生产具有网络安全性的消费者和商业产品(例如,用于m2m任务)反馈质量控制和其他特性。
Z-Wave于2005年开发,使用Z-Wave网关,既可用作Z-Wave集线器控制器,也可用于外部门户,以实现HVAC设备,安全系统,家庭影院,窗口的自动化和远程控制 覆盖物,车库门和家庭入口,以及其他应用程序,通过互联网连接的设备。 目前,已售出超过3500万种兼容产品。
ZigBee,据报道,这项技术之所以得名,是因为在网络中,一条信息的路径可以像蜜蜂在飞行中一样在空中zig-zagging。它旨在比其他无线个人区域网络(WPAN)更简单和更低的成本,例如蓝牙或Wi-Fi。 应用包括:无线灯开关,具有家庭显示器的电表,交通管理系统以及其他需要短距离,低速率无线数据传输的其他消费和工业设备,距离可达100米。 ZigBee具有250kB / s的数据速率,用于传感器或输入设备的间歇数据传输。
“云”无法处理所有数据
在当前的架构方法下,物联网的预期增长可能是不可持续的。许多物联网部署都面临着与延迟、网络带宽、可靠性和安全性相关的挑战,这些问题无法在云计算模型中解决。接下来的发展是“雾计算”,它增加了云和端点设备之间的元素层次结构,以及设备和网关之间的关系。另一种方法涉及边缘计算,它指的是使用它在设备之上的一个级别上的数据处理,诸如操作之间存储器中的数据处理。
无线通信行业不断取得进展,以适应即将到来的5G通信、物联网以及所有预计将由明天的无线通信产生的短期消费者和商业数据所产生的海量数据。
【摘自Bishop杂志,作者: David Shaff ,on May 23, 2017】
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从ZigBee到Z-Wave,再加上802.n的选择项,无线通讯技术的选择似乎是无限的。
预计5G和其他未来通信应用的市场需求将推动不同的无线技术的发展。有些是直接竞争的,有些是重叠的领域,其他标准已经从最初的工程组织,如IEEE,转变为特殊的贸易组织,有些已经改变了名字。扩展范围的操作距离将涉及到新的概念,以实现从个人区域网络(PAN)到本地区域(LAN)、大都市地区(MAN)和其他影响深远的移动网络的数据速率(通常与增加频率有关)。选择一个不正确的操作系统可能会限制设备的性能和用户的选择。
重点将放在“内容”和物联网上。
物联网可能会影响生活的方方面面,从可穿戴设备、联网汽车、智能家居到行业联网的“事物”,如智能企业(例如:机器到机器的m2m生产)和智能城市(如:停车、城市照明和交通管制)。
到2018年,全球将有超过3亿部智能手机(或超过1/5的销量)预计将会有人工神经网络(ANN)学习能力,可以让智能手机执行诸如室内导航、增强现实、语音识别等功能,并学习用户的日常任务和偏好,这样虚拟助手Siri就能主动出击完成一些主动任务(想象一下,苹果的Siri语音提示,根据明天的第一次会议、旅行时间、交通状况和天气情况,设定一个叫醒闹钟的时间)。所有这些通信都需要极大的扩展网络协议,涉及几个不同的标准,甚至可能是新的硬件(例如:具有各种尺寸和频率的连接器)和操作系统。
现行协议大都基于IEEE 802标准
现行最广泛被认可的一组无线和有线标准来自于IEEE 802 LAN / MAN标准委员会(LMSC)的工作,该标准涵盖了本地和城域网。核心IEEE 802.11有至少31个标准和修正案,通过2016与其他进程一起发布。它们涵盖以太网,令牌环,无线局域网,桥接,虚拟局域网,无线热点等。委员会工作小组为每个领域提供支持,而且大多数版本实际上都是独立的标准。
历史上,802.11无线技术是由美国联邦通信委员会(FCC) 1985年颁布的“无工业,科学和医疗”(ISM)无线电频段发起的,用于未经许可的非电信业务使用。ISM频段是由联合国国际电信联盟(ITU)于1947确立的。
其他IEEE标准包括:
用于以太网,IEEE 802.3;
通过同轴电缆用于宽带局域网,IEEE 802.7
用于简化的个人无线和工业短程链接(ZigBee),IEEE 802.15.4
用于宽带无线(WiMAX),IEEE 802.16
基站距离为60英里的无线区域网络(WRAN),IEEE 802.22;
用于应急服务通信,IEEE 802.23
短距离通信:ANT+到ZigBee
各种各样的标准组织有不同的公司成员,他们正在争夺在短距离无线数据通信中占主导地位。以下是IEEE选项之外的标准列表:
ANT+是ANT + Alliance特殊兴趣小组支持的协议,对于短距离,低数据速率传感器应用,如穿戴式服务,家庭健康监测,汽车轮胎压力和家庭功能的远程控制,功耗极低 (例如灯,电视和电器)。
蓝牙是以丹麦国王哈罗德蓝牙命名的,它统一了斯堪的纳维亚半岛。蓝牙被认为是电缆RS-232的无线替代品。 它最初由IEEE 802.15.1定义,但规格现在由蓝牙特别兴趣组(SIG)维护。 它广泛用于使用2.4 - 2.485GHz的ISM频段在距离固定和移动设备和个人区域网络(PAN)的短距离内交换数据。 蓝牙SIG现在拥有超过30,000个会员,并提供互操作性即插即用,以确保功能。
dotdot是通过有线以太网连接进行修改的ZigBee版本,与常规无线ZigBee不同。
FirstNet代表第一响应者网络管理局,这是一个针对全国无线宽带系统的公私合作伙伴关系,目前正由AT&T根据商务部的合同为所有第一响应者建立。 完成后,将提供灾难响应和恢复通信基础设施,大规模事件管理和日常应急需求,同时具备短程和远程功能。
NFC代表近场(即短距离)通信,其技术标准由NFC论坛特别兴趣小组赞助。 NFC技术在每个商业领域都有应用,并且可以用于对等网络传输,读写器模式((例如:“读-写”模式,来改变人们和组织之间的日常任务、信息传输和交互。提供NFC“标签”的信息,比如零售产品数据)),以及卡模拟,这使得NFC设备可以像智能卡片一样为零售或网站访问提供功能。 NFC的相关信息由SIG会员来定义,其中包括:Broadcom,Google,Intel,MasterCard,NEC,诺基亚,恩智浦半导体,高通,三星,索尼公司和Visa。
ISA100a是由国际自动化学会(ISA)开发的用于工业控制和自动化的标准,由ISA100无线合规研究所管理。 在国际上标准化为IEC 62734,它支持生产具有网络安全性的消费者和商业产品(例如,用于m2m任务)反馈质量控制和其他特性。
Z-Wave于2005年开发,使用Z-Wave网关,既可用作Z-Wave集线器控制器,也可用于外部门户,以实现HVAC设备,安全系统,家庭影院,窗口的自动化和远程控制 覆盖物,车库门和家庭入口,以及其他应用程序,通过互联网连接的设备。 目前,已售出超过3500万种兼容产品。
ZigBee,据报道,这项技术之所以得名,是因为在网络中,一条信息的路径可以像蜜蜂在飞行中一样在空中zig-zagging。它旨在比其他无线个人区域网络(WPAN)更简单和更低的成本,例如蓝牙或Wi-Fi。 应用包括:无线灯开关,具有家庭显示器的电表,交通管理系统以及其他需要短距离,低速率无线数据传输的其他消费和工业设备,距离可达100米。 ZigBee具有250kB / s的数据速率,用于传感器或输入设备的间歇数据传输。
“云”无法处理所有数据
在当前的架构方法下,物联网的预期增长可能是不可持续的。许多物联网部署都面临着与延迟、网络带宽、可靠性和安全性相关的挑战,这些问题无法在云计算模型中解决。接下来的发展是“雾计算”,它增加了云和端点设备之间的元素层次结构,以及设备和网关之间的关系。另一种方法涉及边缘计算,它指的是使用它在设备之上的一个级别上的数据处理,诸如操作之间存储器中的数据处理。
无线通信行业不断取得进展,以适应即将到来的5G通信、物联网以及所有预计将由明天的无线通信产生的短期消费者和商业数据所产生的海量数据。
【摘自Bishop杂志,作者: David Shaff ,on May 23, 2017】
预计5G和其他未来通信应用的市场需求将推动不同的无线技术的发展。有些是直接竞争的,有些是重叠的领域,其他标准已经从最初的工程组织,如IEEE,转变为特殊的贸易组织,有些已经改变了名字。扩展范围的操作距离将涉及到新的概念,以实现从个人区域网络(PAN)到本地区域(LAN)、大都市地区(MAN)和其他影响深远的移动网络的数据速率(通常与增加频率有关)。选择一个不正确的操作系统可能会限制设备的性能和用户的选择。
重点将放在“内容”和物联网上。
物联网可能会影响生活的方方面面,从可穿戴设备、联网汽车、智能家居到行业联网的“事物”,如智能企业(例如:机器到机器的m2m生产)和智能城市(如:停车、城市照明和交通管制)。
到2018年,全球将有超过3亿部智能手机(或超过1/5的销量)预计将会有人工神经网络(ANN)学习能力,可以让智能手机执行诸如室内导航、增强现实、语音识别等功能,并学习用户的日常任务和偏好,这样虚拟助手Siri就能主动出击完成一些主动任务(想象一下,苹果的Siri语音提示,根据明天的第一次会议、旅行时间、交通状况和天气情况,设定一个叫醒闹钟的时间)。所有这些通信都需要极大的扩展网络协议,涉及几个不同的标准,甚至可能是新的硬件(例如:具有各种尺寸和频率的连接器)和操作系统。
现行协议大都基于IEEE 802标准
现行最广泛被认可的一组无线和有线标准来自于IEEE 802 LAN / MAN标准委员会(LMSC)的工作,该标准涵盖了本地和城域网。核心IEEE 802.11有至少31个标准和修正案,通过2016与其他进程一起发布。它们涵盖以太网,令牌环,无线局域网,桥接,虚拟局域网,无线热点等。委员会工作小组为每个领域提供支持,而且大多数版本实际上都是独立的标准。
历史上,802.11无线技术是由美国联邦通信委员会(FCC) 1985年颁布的“无工业,科学和医疗”(ISM)无线电频段发起的,用于未经许可的非电信业务使用。ISM频段是由联合国国际电信联盟(ITU)于1947确立的。
其他IEEE标准包括:
用于以太网,IEEE 802.3;
通过同轴电缆用于宽带局域网,IEEE 802.7
用于简化的个人无线和工业短程链接(ZigBee),IEEE 802.15.4
用于宽带无线(WiMAX),IEEE 802.16
基站距离为60英里的无线区域网络(WRAN),IEEE 802.22;
用于应急服务通信,IEEE 802.23
短距离通信:ANT+到ZigBee
各种各样的标准组织有不同的公司成员,他们正在争夺在短距离无线数据通信中占主导地位。以下是IEEE选项之外的标准列表:
ANT+是ANT + Alliance特殊兴趣小组支持的协议,对于短距离,低数据速率传感器应用,如穿戴式服务,家庭健康监测,汽车轮胎压力和家庭功能的远程控制,功耗极低 (例如灯,电视和电器)。
蓝牙是以丹麦国王哈罗德蓝牙命名的,它统一了斯堪的纳维亚半岛。蓝牙被认为是电缆RS-232的无线替代品。 它最初由IEEE 802.15.1定义,但规格现在由蓝牙特别兴趣组(SIG)维护。 它广泛用于使用2.4 - 2.485GHz的ISM频段在距离固定和移动设备和个人区域网络(PAN)的短距离内交换数据。 蓝牙SIG现在拥有超过30,000个会员,并提供互操作性即插即用,以确保功能。
dotdot是通过有线以太网连接进行修改的ZigBee版本,与常规无线ZigBee不同。
FirstNet代表第一响应者网络管理局,这是一个针对全国无线宽带系统的公私合作伙伴关系,目前正由AT&T根据商务部的合同为所有第一响应者建立。 完成后,将提供灾难响应和恢复通信基础设施,大规模事件管理和日常应急需求,同时具备短程和远程功能。
NFC代表近场(即短距离)通信,其技术标准由NFC论坛特别兴趣小组赞助。 NFC技术在每个商业领域都有应用,并且可以用于对等网络传输,读写器模式((例如:“读-写”模式,来改变人们和组织之间的日常任务、信息传输和交互。提供NFC“标签”的信息,比如零售产品数据)),以及卡模拟,这使得NFC设备可以像智能卡片一样为零售或网站访问提供功能。 NFC的相关信息由SIG会员来定义,其中包括:Broadcom,Google,Intel,MasterCard,NEC,诺基亚,恩智浦半导体,高通,三星,索尼公司和Visa。
ISA100a是由国际自动化学会(ISA)开发的用于工业控制和自动化的标准,由ISA100无线合规研究所管理。 在国际上标准化为IEC 62734,它支持生产具有网络安全性的消费者和商业产品(例如,用于m2m任务)反馈质量控制和其他特性。
Z-Wave于2005年开发,使用Z-Wave网关,既可用作Z-Wave集线器控制器,也可用于外部门户,以实现HVAC设备,安全系统,家庭影院,窗口的自动化和远程控制 覆盖物,车库门和家庭入口,以及其他应用程序,通过互联网连接的设备。 目前,已售出超过3500万种兼容产品。
ZigBee,据报道,这项技术之所以得名,是因为在网络中,一条信息的路径可以像蜜蜂在飞行中一样在空中zig-zagging。它旨在比其他无线个人区域网络(WPAN)更简单和更低的成本,例如蓝牙或Wi-Fi。 应用包括:无线灯开关,具有家庭显示器的电表,交通管理系统以及其他需要短距离,低速率无线数据传输的其他消费和工业设备,距离可达100米。 ZigBee具有250kB / s的数据速率,用于传感器或输入设备的间歇数据传输。
“云”无法处理所有数据
在当前的架构方法下,物联网的预期增长可能是不可持续的。许多物联网部署都面临着与延迟、网络带宽、可靠性和安全性相关的挑战,这些问题无法在云计算模型中解决。接下来的发展是“雾计算”,它增加了云和端点设备之间的元素层次结构,以及设备和网关之间的关系。另一种方法涉及边缘计算,它指的是使用它在设备之上的一个级别上的数据处理,诸如操作之间存储器中的数据处理。
无线通信行业不断取得进展,以适应即将到来的5G通信、物联网以及所有预计将由明天的无线通信产生的短期消费者和商业数据所产生的海量数据。
【摘自Bishop杂志,作者: David Shaff ,on May 23, 2017】