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星云協(xié)同,把手伸向太空的云原生

E4Life ? 來源:電子發(fā)燒友網(wǎng) ? 作者:周凱揚(yáng) ? 2023-01-30 01:12 ? 次閱讀
電子發(fā)燒友網(wǎng)報道(文/周凱揚(yáng))在當(dāng)下的計算環(huán)境中,云原生這種靈活部署和構(gòu)建應(yīng)用程序的方法已經(jīng)成了首選。云端這種全新的動態(tài)環(huán)境,在各行業(yè)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)變得愈發(fā)復(fù)雜的情況下,提供了一個高速、敏捷性和低成本的選擇。無論是流媒體、社交軟件為了節(jié)省資源,都選擇了云原生系統(tǒng),在其中搭建各種獨立服務(wù)。

說到有限的資源,從各種衛(wèi)星相關(guān)的報道中我們可以看出,每次發(fā)射都只能搭載少量載荷,參與者往往包含多家高校、研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)。而主打虛擬化、容器化的云原生路線,無疑能在這個衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的大潮中,獲得廣泛應(yīng)用,提供軟件定義的在軌有效載荷或地面基礎(chǔ)設(shè)施。

微軟AzureSES

早在前年,微軟的Azure就與歐洲第一大衛(wèi)星運(yùn)營商SES達(dá)成合作,借助后者的O3b mPower中軌道通信衛(wèi)星,來增強(qiáng)Azure Orbital衛(wèi)星地面站的業(yè)務(wù),實現(xiàn)超低延遲的全球網(wǎng)絡(luò)。這類地面站網(wǎng)絡(luò)不僅可以像星鏈一樣為偏遠(yuǎn)地區(qū)的工業(yè)應(yīng)用和公眾提供寬帶服務(wù),也可以用于企業(yè)專有網(wǎng)絡(luò)和地球觀測等場景。

去年9月,微軟宣布深化與SES的合作,打造完全虛擬化的云原生衛(wèi)星地面網(wǎng)絡(luò),提供一個更加開放且可編程的云原生服務(wù)。因為,需要用到衛(wèi)星地面網(wǎng)絡(luò)的客戶邊緣設(shè)備往往部署在偏遠(yuǎn)地區(qū),所以升級調(diào)制解調(diào)器、邊緣終端和其他專用硬件的復(fù)雜度較高,成本也不低。

通過將SES的衛(wèi)星網(wǎng)關(guān)部署在Azure數(shù)據(jù)中心附近,就能提供單跳連接服務(wù),降低延遲。與此同時,在有了云原生的衛(wèi)星地面網(wǎng)絡(luò)后,就可以催生開放和標(biāo)準(zhǔn)化的硬件,同時僅需軟件就能提供可編程且可升級的連接特性,比如網(wǎng)絡(luò)切片、網(wǎng)絡(luò)增值服務(wù)等等。

亞馬遜AWSSateliot

隨著衛(wèi)星通信基帶芯片等基礎(chǔ)元件紛紛鋪好了路,IoT衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的搭建也已經(jīng)提上了議程。作為仍在大力推進(jìn)IoT互聯(lián)的亞馬遜,也沒有放過AWS在衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)上的新機(jī)遇,從去年起,西班牙衛(wèi)星通信運(yùn)營商Sateliot就宣布使用AWS,在他們自己低軌道地球衛(wèi)星的助力下,提供云原生5GNB-IoT衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)覆蓋。

Sateliot表示有了AWS的協(xié)助后,他們得以通過Magma這一開源方案,為NB-IoT打造一個完全虛擬化的云原生5G核心網(wǎng)絡(luò),這樣兼容3GPP R17的設(shè)備在使用現(xiàn)有射頻模組的情況下,都能在Sateliot衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)和地面網(wǎng)絡(luò)之間切換,并實現(xiàn)收發(fā)信息。

相較現(xiàn)有的衛(wèi)星通信IoT方案,這一思路明顯縮短了成本,通過與地面網(wǎng)絡(luò)電信運(yùn)營商的合作下,也能加速推進(jìn)衛(wèi)星IoT網(wǎng)絡(luò)的部署。

華為云與天算星座

“天算星座”是由北京郵電大學(xué)深圳研究生院和長沙天怡研究院共同發(fā)起的一項計劃,主要是為了打造一個空天計算在軌試驗平臺。星座一期包含6顆衛(wèi)星,今年年初,該星座的首顆云原生主星“北郵一號”衛(wèi)星已經(jīng)成功升空。

在參與該計劃的合作單位中,也有著在太空驗證分布式云原生的華為云。對于部署在“天算星座”上的“云邊一體”方案,華為云主要面向的是應(yīng)急通訊、生態(tài)監(jiān)測和防災(zāi)減災(zāi)之類的公共場景。比如在防災(zāi)減災(zāi)中,衛(wèi)星在接收到指令,進(jìn)行災(zāi)區(qū)影像拍攝后,往往需要傳輸大量的數(shù)據(jù)才能給生成預(yù)測與報告,給星地鏈路帶來了巨大的壓力。

而在“北郵一號”上搭載的昇騰Atlas 200AI加速模塊,為其提供了分布式星載AI推理能力,可以通過在軌AI推理丟棄低質(zhì)量的影像數(shù)據(jù),在傳回地面后,可使用華為云中心節(jié)點的豐富算力資源來完成水域提取、監(jiān)測報告生成的工作,縮短洪災(zāi)應(yīng)急響應(yīng)的間隔。

這種協(xié)同的邊云網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)在地面得到了廣泛普及,在開辟了太空應(yīng)用的先例后,受益的除了衛(wèi)星上相機(jī)模組進(jìn)行的圖像處理應(yīng)用外,未來還能在各種太空科研場景中應(yīng)用,打破過去衛(wèi)星因為載荷有限所以算力有限的局面。

寫在最后

從各家云服務(wù)廠商的動向來看,他們也已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了云原生在衛(wèi)星通信領(lǐng)域的商機(jī),對于市場擴(kuò)張腳步已經(jīng)開始放緩的云業(yè)務(wù)來說,這些新興技術(shù)的投入使用無疑能帶來新的增長點。像華為、亞馬遜這樣擁有專屬硬件的云服務(wù)廠商,也樂于展開衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)天地通信的設(shè)備驗證,無論是用于衛(wèi)星載荷還是地面基站。

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