MEC (Multi-access?Edge?Computing),是一個邊緣云平臺,通過與運營商網(wǎng)絡(luò)結(jié)合(數(shù)據(jù)面功能是結(jié)合點),提供一種新的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),利用無線接入網(wǎng)絡(luò)就近提供電信用戶所需IT服務(wù)和云端計算功能,從而創(chuàng)造出一個具備高性能、低延遲與高帶寬的電信級服務(wù)環(huán)境,讓消費者能夠享有高質(zhì)量的業(yè)務(wù)體驗。
圖1:MEC系統(tǒng)與5G網(wǎng)絡(luò)關(guān)系
可以簡單用下面的等式來描述:
MEC = 多種接入 + 本地分流 + 能力(資源、網(wǎng)絡(luò)、業(yè)務(wù))
多種接入:用戶不管通過4G網(wǎng)絡(luò)接入、5G網(wǎng)絡(luò)接入、甚至固網(wǎng)接入,都能訪問部署在邊緣的同一業(yè)務(wù),獲得相同的用戶感知。
本地分流:解決如何在網(wǎng)絡(luò)邊緣位置,實現(xiàn)業(yè)務(wù)就近分流到本地的問題,以便達到業(yè)務(wù)路徑時延最小化目的,在5G網(wǎng)絡(luò)里通過UPF下沉部署來解決。
能力:提供包括云計算資源能力、無線網(wǎng)絡(luò)能力、業(yè)務(wù)使能能力等,為邊緣應(yīng)用的本地計算處理提供各種便利。
MEC能力平臺框架
MEC將傳統(tǒng)電信蜂窩網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)進行深度融合,旨在減少用戶業(yè)務(wù)交互的端到端時延,同時通過發(fā)掘無線網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)在能力,更好地提升用戶業(yè)務(wù)體驗。從MEC的完整解決方案考慮,MEC既需要通訊網(wǎng)絡(luò)能力(CT能力)支撐、也需要云計算能力(IT能力)支撐,是一個ICT技術(shù)融合的最佳結(jié)合點。
總體上,MEC基本架構(gòu)可以劃分為四層。
第一層為基礎(chǔ)設(shè)施層,包括各種類型的服務(wù)器,如以計算能力為主的計算型服務(wù)器、存儲為主的存儲型服務(wù)器以及硬件加速卡之類,滿足AI推理、圖形圖像渲染、網(wǎng)絡(luò)高速轉(zhuǎn)發(fā)等需求。
第二層為虛擬化層,為上層各種能力服務(wù)以及APP應(yīng)用提供虛擬化平臺資源及管理,包括虛機和容器兩種類型,滿足不同應(yīng)用共享統(tǒng)一的基礎(chǔ)設(shè)施。
第三層為網(wǎng)絡(luò)及業(yè)務(wù)能力層,網(wǎng)絡(luò)能力包括本地分流,還有NAT、虛擬防火墻VFW、DNS、業(yè)務(wù)負載均衡LB等組網(wǎng)基本服務(wù)能力,同時還提供無線網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)RNIS、帶寬管理、業(yè)務(wù)路由規(guī)則、無線室內(nèi)定位等服務(wù)。這些服務(wù)通過網(wǎng)絡(luò)能力開放框架,以API接口方式來提供服務(wù)。邊緣服務(wù)能力層采用微服務(wù)化框架設(shè)計,隨著后續(xù)業(yè)務(wù)需求的變化,可以引入新的能力,如AI能力、大數(shù)據(jù)能力等來豐富完善MEC的能力層。
第四層為部署在邊緣位置的各種應(yīng)用,如視頻監(jiān)控、AR/VR視頻、園區(qū)等各種應(yīng)用APP。
無線網(wǎng)絡(luò)能力
對于運營商而言,MEC需要考慮怎么能夠發(fā)揮移動通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢,以CT能力作為抓手,提供ICT融合的統(tǒng)一MEC平臺為最終目標。MEC可提供CT特有的無線網(wǎng)絡(luò)能力,例如:
本地分流能力
本地分流能力是MEC的核心能力,對于本地計算或企業(yè)園區(qū)之類的應(yīng)用場景,首先需要解決業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流如何靈活高效地進行本地卸載,就近接入問題。根據(jù)不同組網(wǎng)條件,可選的方案有面向4G網(wǎng)絡(luò)的TOF+方案(通過SGW下沉到MEC,增強實現(xiàn)LBO(Local breakout)功能來實現(xiàn));CUPS方案(采用CU分離方案部署,在核心機房部署GW-C,在邊緣機房部署GW-U,通過GW-U的分流功能實現(xiàn)本地分流)。面向5G的UPF方案,可以采用LADN(Local Area Data Network)、上行分類器UL CL(Uplink Classifier)分流或基于IPv6的Multi-homing分流。
中興通訊提供4G/5G融合的MEC本地分流解決方案,在同一平臺上,把上述分流功能做為MEC平臺上的服務(wù)插件,通過靈活的plug-in方式,支持4G、5G NSA、5G SA各種組網(wǎng)條件下的本地分流。
NAT/VFW/DNS/LB
業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流量通過本地分流卸載后,走隧道方式到MEP平臺,MEP平臺提供NAT地址轉(zhuǎn)換、虛擬防火墻VFW、域名服務(wù)DNS、負載均衡LB,完成業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流從運營商網(wǎng)絡(luò)分發(fā)到各個APP應(yīng)用。
無線室內(nèi)定位
MEC通過融合室內(nèi)基站、藍牙BT等多種定位技術(shù),提供3~5米的室內(nèi)定位能力,同時還可以通過基于MEC的物聯(lián)網(wǎng)管理平臺諸如地磁、消防噴頭、火災(zāi)報警器等無線傳感器等進行聯(lián)動管理。這種室內(nèi)定位能力,可以通過API方式開放給第三方應(yīng)用及商場大數(shù)據(jù)平臺,為用戶提供室內(nèi)導(dǎo)航、智能停車等業(yè)務(wù)應(yīng)用,從而在現(xiàn)有通訊能力的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上疊加提供位置服務(wù)能力。
中興通訊基于室內(nèi)覆蓋的QCell設(shè)備,外加MEC定位服務(wù),已經(jīng)和寅時科技、司馬大數(shù)據(jù)等應(yīng)用合作伙伴進行了智慧商場、智慧樓宇、智慧園區(qū)等多個項目的合作。
Traffic Rule
MEC平臺需要提供業(yè)務(wù)規(guī)則管理配置等功能,邊緣應(yīng)用可以通過相關(guān)的業(yè)務(wù)規(guī)則配置接口,動態(tài)改變本地分流策略,實現(xiàn)按域名、IP五元組、用戶、基站位置等多種方式來對本地業(yè)務(wù)進行靈活控制。
DPI/TCP優(yōu)化
這類功能以優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)性能以及提升用戶QoE為主要目標,基于MEC的DPI功能通過在MEC平臺實現(xiàn)深度報文識別,把識別結(jié)果通過隨路報文通知基站,基站按照設(shè)定的策略實現(xiàn)對特定業(yè)務(wù)類型的差異化調(diào)度算法保障,從而獲得更好的業(yè)務(wù)體驗。
基于MEC的TCP優(yōu)化方案主要采用無線網(wǎng)絡(luò)特有的TCP空口優(yōu)化與有線側(cè)的TCP擁塞優(yōu)化結(jié)合,通過HTTP分片代理、TCP透明代理、TCP擁塞控制、無線資源調(diào)度優(yōu)化等功能來提升TCP業(yè)務(wù)的性能。
中興通訊在深圳聯(lián)通現(xiàn)網(wǎng)試點測試的效果表明,部署基于MEC的TCP優(yōu)化功能后,典型的Http業(yè)務(wù)、視頻業(yè)務(wù)等可以獲得上行約15%,下行約30%的性能提升。
RNIS
無線網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)(Radio Network Information Services,RNIS)是向MEC應(yīng)用和MEC平臺提供無線網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的服務(wù),這些信息可以用于優(yōu)化現(xiàn)有服務(wù)。RNIS能夠提供如小區(qū)ID,無線信道質(zhì)量、小區(qū)負荷和吞吐量等信息,后續(xù)隨著AI等人工智能分析推理能力的引入,可以實現(xiàn)業(yè)務(wù)QoS從用戶級->流級->報文級的更細粒度保障,提供位置感知、鏈路質(zhì)量預(yù)測等新的網(wǎng)絡(luò)能力。
在4G時代,智能終端技術(shù)(終端直接提供算力)全面促進了PC互聯(lián)網(wǎng)向移動互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,在5G時代,MEC技術(shù)(網(wǎng)絡(luò)邊緣提供算力)將會推動云計算平臺同移動網(wǎng)絡(luò)的融合,帶來新的商業(yè)生態(tài)和新的業(yè)務(wù)模式。
MEC既是一個資源計算平臺,又是一個無線網(wǎng)絡(luò)能力平臺,通過將移動接入網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)深度融合,一方面可以改善用戶體驗,節(jié)省帶寬資源,另一方面通過將計算能力下沉到網(wǎng)絡(luò)邊緣位置,提供第三方應(yīng)用集成,為移動邊緣入口的服務(wù)創(chuàng)新提供了想象空間。
MEC平臺的網(wǎng)絡(luò)連接是關(guān)鍵抓手,計算力是有效保障,網(wǎng)絡(luò)能力及開放是推進引擎。運營商可以通過部署MEC平臺,發(fā)揮5G網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢,充分挖掘無線網(wǎng)絡(luò)能力,為行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型賦能,為未來創(chuàng)造更多網(wǎng)絡(luò)價值提供無限可能。
來源;c114
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