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[導讀] MEC (Multi-access?Edge?CompuTIng),是一個邊緣云平臺,通過與運營商網(wǎng)絡結(jié)合(數(shù)據(jù)面功能是結(jié)合點),提供一種新的網(wǎng)絡架構(gòu),利用無線接入網(wǎng)絡就近提供電信用戶所需IT服

MEC (Multi-access?Edge?CompuTIng),是一個邊緣云平臺,通過與運營商網(wǎng)絡結(jié)合(數(shù)據(jù)面功能是結(jié)合點),提供一種新的網(wǎng)絡架構(gòu),利用無線接入網(wǎng)絡就近提供電信用戶所需IT服務和云端計算功能,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環(huán)境,讓消費者能夠享有高質(zhì)量的業(yè)務體驗。

圖1:MEC系統(tǒng)與5G網(wǎng)絡關系

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、業(yè)務)

多種接入:用戶不管通過4G網(wǎng)絡接入、5G網(wǎng)絡接入、甚至固網(wǎng)接入,都能訪問部署在邊緣的同一業(yè)務,獲得相同的用戶感知。

本地分流:解決如何在網(wǎng)絡邊緣位置,實現(xiàn)業(yè)務就近分流到本地的問題,以便達到業(yè)務路徑時延最小化目的,在5G網(wǎng)絡里通過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)絡能力、業(yè)務使能能力等,為邊緣應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)絡與互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務進行深度融合,旨在減少用戶業(yè)務交互的端到端時延,同時通過發(fā)掘無線網(wǎng)絡的內(nèi)在能力,更好地提升用戶業(yè)務體驗。從MEC的完整解決方案考慮,MEC既需要通訊網(wǎng)絡能力(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。

第一層為基礎設施層,包括各種類型的服務器,如以計算能力為主的計算型服務器、存儲為主的存儲型服務器以及硬件加速卡之類,滿足AI推理、圖形圖像渲染、網(wǎng)絡高速轉(zhuǎn)發(fā)等需求。

第二層為虛擬化層,為上層各種能力服務以及APP應用提供虛擬化平臺資源及管理,包括虛機和容器兩種類型,滿足不同應用共享統(tǒng)一的基礎設施。

第三層為網(wǎng)絡及業(yè)務能力層,網(wǎng)絡能力包括本地分流,還有NAT、虛擬防火墻VFW、DNS、業(yè)務負載均衡LB等組網(wǎng)基本服務能力,同時還提供無線網(wǎng)絡信息服務RNIS、帶寬管理、業(yè)務路由規(guī)則、無線室內(nèi)定位等服務。這些服務通過網(wǎng)絡能力開放框架,以API接口方式來提供服務。邊緣服務能力層采用微服務化框架設計,隨著后續(xù)業(yè)務需求的變化,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用,如視頻監(jiān)控、AR/VR視頻、園區(qū)等各種應用APP。

無線網(wǎng)絡能力

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)之類的應用場景,首先需要解決業(yè)務數(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DNS、負載均衡LB,完成業(yè)務數(shù)據(jù)流從運營商網(wǎng)絡分發(fā)到各個APP應用。

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,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用及商場大數(shù)據(jù)平臺,為用戶提供室內(nèi)導航、智能停車等業(yè)務應用,從而在現(xiàn)有通訊能力的網(wǎng)絡基礎上疊加提供位置服務能力。

中興通訊基于室內(nèi)覆蓋的QCell設備,外加MEC定位服務,已經(jīng)和寅時科技、司馬大數(shù)據(jù)等應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)務規(guī)則管理配置等功能,邊緣應用可以通過相關的業(yè)務規(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)務進行靈活控制。

DPI/TCP優(yōu)化

這類功能以優(yōu)化網(wǎng)絡性能以及提升用戶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,基站按照設定的策略實現(xiàn)對特定業(yè)務類型的差異化調(diào)度算法保障,從而獲得更好的業(yè)務體驗。

基于MEC的TCP優(yōu)化方案主要采用無線網(wǎng)絡特有的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、視頻業(yè)務等可以獲得上行約15%,下行約30%的性能提升。

RNIS

無線網(wǎng)絡信息服務(Radio Network Information Services,RNIS)是向MEC應用和MEC平臺提供無線網(wǎng)絡相關的服務,這些信息可以用于優(yōu)化現(xiàn)有服務。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)量預測等新的網(wǎng)絡能力。

在4G時代,智能終端技術(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)絡的發(fā)展,在5G時代,MEC技術(網(wǎng)絡邊緣提供算力)將會推動云計算平臺同移動網(wǎng)絡的融合,帶來新的商業(yè)生態(tài)和新的業(yè)務模式。

MEC既是一個資源計算平臺,又是一個無線網(wǎng)絡能力平臺,通過將移動接入網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務深度融合,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)絡邊緣位置,提供第三方應用集成,為移動邊緣入口的服務創(chuàng)新提供了想象空間。

MEC平臺的網(wǎng)絡連接是關鍵抓手,計算力是有效保障,網(wǎng)絡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)絡優(yōu)勢,充分挖掘無線網(wǎng)絡能力,為行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型賦能,為未來創(chuàng)造更多網(wǎng)絡價值提供無限可能。
來源;c114

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