MEC在5G能走多遠(yuǎn)

來源：RF技術(shù)社區(qū)

本文來自網(wǎng)優(yōu)雇傭軍

邊緣計算技術(shù)（Mobile Edge Computing）是ICT融合的產(chǎn)物，結(jié)合日漸成熟的SDN/NFV、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)，5G網(wǎng)絡(luò)成為各行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施之時，MEC也成為支撐運營商進行5G網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵技術(shù)，以滿足高清視頻、VR/AR、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)等業(yè)務(wù)發(fā)展需求。MEC作為新興IT技術(shù)的代表，終于在電信運營商的網(wǎng)絡(luò)中有立足之地。它能在傳統(tǒng)的CT領(lǐng)域融入多深？走多遠(yuǎn)？

MEC標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展

早在2009年，3GPP嘗試在R10的3G/4G標(biāo)準(zhǔn)中引入LIPA-SIPTO(本地IP接入，本地IP分流)方案，用于數(shù)據(jù)不經(jīng)過核心網(wǎng)，直接在家庭小站的分流，此時已經(jīng)具備了“邊緣分流”的基本功能。在宏蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的方案也后續(xù)完成，但是只能以APN為粒度，并且需要在終端側(cè)進行手工配置。2017年，3GPP在R14的4G網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架中引入了CUPS（控制面和用戶面分離），控制面可以根據(jù)APN選擇用戶面，分流功能更進一步。但是此時5G呼之欲出，運營商和設(shè)備商都已經(jīng)無意在4G網(wǎng)絡(luò)中大力推動這項技術(shù)了。終于在R155G標(biāo)準(zhǔn)中，3GPP SA2下一代網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架研究（TR23.799）以及5G系統(tǒng)架構(gòu)（TR23.501）中對邊緣計算予以了支持。MEC可以根據(jù)應(yīng)用信息（應(yīng)用標(biāo)識、IP地址、數(shù)據(jù)流規(guī)則等）通過5G控制面AF傳遞給PCF，從而影響SMF進行UPF選擇及PDU會話建立。

MEC從R10的最原始的分流功能，歷經(jīng)近10年，跨越了5個3GPP的版本，伴隨著5G核心網(wǎng)SBA構(gòu)架的形成和云計算的快速發(fā)展，形成了現(xiàn)在的邊緣計算的技術(shù)形態(tài)。

MEC標(biāo)準(zhǔn)是雙規(guī)發(fā)展制。一方面3GPP著重定義MEC和5GC網(wǎng)元的交互方式，另一方面ETSI著重在MEC的平臺、虛機和API等等的管理。從2014年到2016年，ETSI陸陸續(xù)續(xù)完成關(guān)于MEC平臺構(gòu)架，虛機管理，API管理等等規(guī)范。在ETSI眼中，MEC是ETSI與3GPP融合發(fā)展的典范。

但是目前的融合也僅僅能支持業(yè)務(wù)本地化、本地分流等的基本功能。更進一步的能力，無線網(wǎng)絡(luò)能力開放，位置服務(wù)，和移動性管理等能力，需要等待3GPP R17的Deployment guidelines for typical edge computing use cases in 5G Core network(5GC)、Study on enhancement of support for Edge Computing in 5G Core network(5GC)、Architecture for enabling Edge Applications(EA)等研究成果了。ETSI設(shè)想的MEC融合C-RAN，最深度融入蜂窩網(wǎng)絡(luò)，提供最短時延的方式，在3GPP里還無計劃。

且不說標(biāo)準(zhǔn)成熟度能否支撐商用。就電信行業(yè)現(xiàn)行的商業(yè)模式，跨越“G”的技術(shù)，如從4G到5G，由于設(shè)備商看重市場份額，運營商和設(shè)備商都會加快推動新技術(shù)的落地。如果屬于同一“G”中的演進類版本中的技術(shù)，大多數(shù)都難以商業(yè)部署，這一點從MEC在R10到R14的遭遇就可以看到；其實很多3G/4G在3GPP中的演進技術(shù)的商業(yè)落地都很緩慢。但這并不能改變MEC作為兩大標(biāo)準(zhǔn)體系的結(jié)合的典范。

5G中實現(xiàn)超低時延，5G系統(tǒng)本身的作用是極其有限的。即使URLLC辛辛苦苦把空口時延從10ms降低到1ms，對整體230-2130ms級別時延的影響微乎其微。將MEC插入到核心網(wǎng)（CoreNetwork）之前，則可以迅速將時延縮。MEC才是現(xiàn)實5G超低時延最關(guān)鍵的技術(shù)。

中國聯(lián)通白皮書中對MEC全國部署構(gòu)想中區(qū)域DC在全國范圍內(nèi)大約有70-80個，端到端時延小于50ms，服務(wù)全國。本地DC在全國范圍內(nèi)大約有600-700個，端到端時延小于20ms，部署位置位于地級市和省內(nèi)重點縣級市。邊緣DC在全國范圍內(nèi)約有6000-7000個，端到端時延小于10ms，邊緣DC化改造主體是匯聚機房。綜合接入局房在全國范圍內(nèi)約有6萬-7萬個，端到端時延在2ms-5ms之間。

如此巨大的投資，運營商自然是希望能從MEC得到回報的。

MEC的商業(yè)潛力

從4G開始，移動互聯(lián)網(wǎng)打破電信運營商封閉的花園，OTT多種多樣服務(wù)類型的快速出現(xiàn)，以BAT為代表的OTT公司的收入利潤快速增長，運營商卻只能眼睜睜的看著流量指數(shù)級增長，自己的收入利潤原地踏步，一步步淪為數(shù)據(jù)“啞管道”。運營商從OTT增長中找到新增長點的渴望已經(jīng)是司馬昭之心—路人皆知。運營商自然不會輕易放棄從MEC盈利的機會。根據(jù)Chetan Sharma的預(yù)計MEC能在2030年在全球帶來超過4萬億美元的收入增長，但是超過75%的收入都是來自應(yīng)用的，運營商的連接收入增長少得可憐。要知道，GSMA估計2019年全球運營商無線網(wǎng)絡(luò)收入也就1萬億美元左右。從4萬億的商業(yè)潛力中分得一杯羹，對增長乏力運營商來說，太重要了。

另一家咨詢公司Mobile Expert則給出了更詳細(xì)的預(yù)測，到2025年低時延無線連接給美國運營商帶來的增量收入，大約只有12億美元。2019年美國運營商的無線連接收入大約為250億美元。12億美元的增長實在是微乎其微。

看到了不同業(yè)務(wù)領(lǐng)域的巨大的商業(yè)潛力差距，不難理解Analysys Mason針對全球運營商的一項調(diào)研顯示：63%的運營商希望直接進入MEC的應(yīng)用服務(wù)這塊巨大的蛋糕，70%的運營商希望提供PaaS。

從中國運營商發(fā)布的MEC白皮書可以看出，運營商希望通過管控住MEC，把握住流量的入口，盡可能從流量中提現(xiàn)價值。

以中國聯(lián)通的邊緣計算白皮書為例，書中就明確提出了除了區(qū)域DC會進行區(qū)域MANO和統(tǒng)一云管平臺的部署，實現(xiàn)對整個通信云基礎(chǔ)設(shè)施的管理。中國聯(lián)通對傳統(tǒng)的MANO管理域進行擴展，最終實現(xiàn)對邊緣業(yè)務(wù)平臺以及第三方APP的管理。MEP-O支持對第三方APP特性的描述直接進行處理，例如選擇合適的邊緣平臺，對MEP-M進行特性配置等；MEP-M對第三方APP規(guī)則和需求管理（例如TrafficRules、DNSRules）和生命周期管理。

對于小OTT玩家而言，也許還能接受這個模式。但是現(xiàn)在有能力推動部署低時延業(yè)務(wù)（如VR/AR游戲，高精地圖等）的公司都將是BAT級別的大公司。技術(shù)上，這些互聯(lián)網(wǎng)公司可能完全無法接受自己的IT系統(tǒng)被一個新進入IT系統(tǒng)的電信公司管理，而且得和每一家運營商分別協(xié)調(diào)。商業(yè)上，OTT也不想被其他人控制住流量入口?；ヂ?lián)網(wǎng)公司希望和移動互聯(lián)網(wǎng)時代一樣，經(jīng)過TCP/IP協(xié)議的完美隔離，可以隨意開發(fā)自己的業(yè)務(wù)，而無須和運營商進行任何協(xié)商，快速統(tǒng)一部署。電信運營商則希望通過MEC接入5GC的入口，從互聯(lián)網(wǎng)公司收入中切下一塊蛋糕。巨大商業(yè)利益造成OTT和運營商在技術(shù)構(gòu)架上互不相讓的局面，必然會減緩MEC的普及速度和商業(yè)價值的實現(xiàn)。

MEC的商業(yè)模式

根據(jù)MEC部署的不同位置和主導(dǎo)方，現(xiàn)在MEC的主要商業(yè)模式有以下：

一、廠區(qū)專業(yè)邊緣計算

特點：MEC和UPF一起部署在廠區(qū)，醫(yī)院等地區(qū)。小范圍覆蓋，配合5G無線能力，提供高帶寬低時延能力，主要用于建設(shè)智能制造、智能醫(yī)院等專網(wǎng)。

優(yōu)點：受眾單一，一個運營商覆蓋一個廠區(qū)即可，獨立部署，應(yīng)用是工廠醫(yī)院等自有，無須協(xié)調(diào)第三方。

缺點：工廠醫(yī)院已有的應(yīng)用需要二次開發(fā)遷移到MEC平臺。

二、匯聚節(jié)點/城市/大區(qū)部署MEC+運營商云（Telco Could）

特點：運營商可以根據(jù)需要，在匯聚，城市或大區(qū)等部署不同級別MEC節(jié)點，提供不同等級的低時延。運營商自建云。

優(yōu)點：運營商統(tǒng)一管理。

缺點：運營商和設(shè)備商希望控制OTT，尋求新收入來源是一個宏大的想法。這種商業(yè)模式需要OTT為每一個運營商平臺都來適配，難以建立生態(tài)。伴隨著Verizon Cloud,Vodafone Cloud的相續(xù)消失，這種商業(yè)模式逐漸消失。愛立信推廣的Edge Gravity曾希望為OTT打造面對所有運營商的統(tǒng)一平臺，打造MEC應(yīng)用生態(tài)，最后也無果而終?？磥鞩T和DT之間，仍有一道難以跨越的鴻溝。IT不懂DT的穩(wěn)定，DT不明白IT的靈活。

三、匯聚節(jié)點/城市/大區(qū)部署MEC+OTT云接單一運營商

特點：運營商開放UPF和MEC之間N6接口。OTT可以根據(jù)需要，在某一運營商的匯聚機房，城市或大區(qū)等不同級別節(jié)點部署MEC，提供不同等級的低時延。

優(yōu)點：OTT自己靈活部署，該模式在北美被認(rèn)可。

缺點：運營商某種程度上仍然是“啞管道”，只是增加了根據(jù)MEC地理位置不同收流量費的能力，無法實現(xiàn)中國運營商構(gòu)想的對OTT的完全把控。OTT需要在每個運營商節(jié)點都建立一套自己的MEC，重復(fù)投資。

四、匯聚節(jié)點/城市/大區(qū)部署MEC+OTT云接多運營商

特點：運營商開放UPF和MEC之間N6接口。OTT可以根據(jù)需要在匯聚機房、城市或大區(qū)等不同級別節(jié)點部署MEC，同時接入多個運營商，同時提供不同等級的低時延。

優(yōu)點：OTT可以靈活部署，節(jié)省投資，北美OTT接受程度最高。

缺點：由于不同運營商匯聚機房地址位置分布可能完全不同，OTT的MEC難以實現(xiàn)在匯聚機房級別的協(xié)同，無法達到小于10ms的時延。OTT的云在三個運營商之間互聯(lián)互通，運營商服務(wù)無差異化，幾乎淪為機房出租商。在前文Analysys Mason的調(diào)研中，這也是運營商最不希望的商業(yè)模式（Real-Estate Provider）。

除了模式一現(xiàn)在有明確的發(fā)展模式，模式二、三和四都還處于膠著狀態(tài)。

MEC在5G的未來

MEC現(xiàn)在在5G網(wǎng)絡(luò)（R15）中僅僅實現(xiàn)了本地分流一個功能。無線網(wǎng)絡(luò)能力開放，位置服務(wù)，和移動性管理等能力都還有待開發(fā)和完善。

如Gartner在邊緣計算成熟度曲線中的所示，現(xiàn)在大眾對邊緣計算預(yù)期處于頂峰狀態(tài)。但由于標(biāo)準(zhǔn)成熟不足，運營商和OTT對利益分配未達成一致，生態(tài)發(fā)展緩慢等原因，基于MEC的各種耀眼的業(yè)務(wù)（如AR/VR，自動駕駛，MEC+切片等）將難以在短期內(nèi)商業(yè)化，戳破現(xiàn)在MEC的泡沫，大眾對MEC的期望迅速下滑。作為ICT的融合典范，作為5G降低時延的重要網(wǎng)元，一方面，3GPP R16針對URLLC和V2X進行了加強，為全網(wǎng)實現(xiàn)低時延提供了基礎(chǔ)；另一方面，MEC作為IT技術(shù)也會持續(xù)改進。CT和IT技術(shù)共同進步，膠著的商業(yè)模式一定會被打破，MEC會陸續(xù)支持一些高體驗低時延的業(yè)務(wù)，如AR/VR游戲，大眾對MEC的預(yù)期會穩(wěn)步爬升和恢復(fù)。

MEC的能力何時可以達到頂峰預(yù)期呢？如果以自動駕駛為例，假設(shè)實現(xiàn)全網(wǎng)99.9%的10ms延遲（暫無任何機構(gòu)給出數(shù)據(jù)），需要整個產(chǎn)業(yè)鏈從運營商、設(shè)備商、終端、操作系統(tǒng)、芯片、甚至鐵塔公司一起協(xié)調(diào)。不知道屆時，是不是MEC in 6G來挑起這個重任，甚至建立一個新的更高的預(yù)期？

審核編輯黃昊宇