5G多接入邊緣計算MEC

什么是 MEC？

多接入邊緣計算 （MEC） 是一種網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，涉及在與無線接入網(wǎng) （RAN） 元素位于同一位置的 5G 移動網(wǎng)絡(luò)邊緣部署應(yīng)用服務(wù)器。這些邊緣應(yīng)用服務(wù)器為應(yīng)用軟件提供虛擬化的計算、存儲、內(nèi)存和網(wǎng)絡(luò)資源，這些應(yīng)用軟件可以更貼近用戶運行，從而具有多種優(yōu)勢。它們的范圍從低延遲響應(yīng)到將流量回傳到集中式應(yīng)用程序服務(wù)器位置的較低網(wǎng)絡(luò)擁塞。

這些MEC服務(wù)器是“分布式邊緣微型數(shù)據(jù)中心”概念的一部分，其中由移動運營商或第三方開發(fā)的應(yīng)用程序可以打包并作為VM映像運行，其業(yè)務(wù)模型類似于亞馬遜，微軟，IBM等目前流行的云服務(wù)。MEC 為移動運營商帶來了全新的商業(yè)模式和收入來源。

MEC 參考架構(gòu)，用例

5G代表了IT系統(tǒng)架構(gòu)與電信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的融合。如果您了解企業(yè)虛擬化，您會發(fā)現(xiàn) MEC 參考體系結(jié)構(gòu)很熟悉。

圖1.MEC 參考架構(gòu)

用例多種多樣且影響深遠(yuǎn)。兩個熟悉但不太令人興奮的應(yīng)用程序涉及數(shù)據(jù)緩存和本地內(nèi)容分發(fā)。緩存目前是使用與特定于緩存的服務(wù)器的特殊連接完成的，以減少許多用戶在 Internet 上請求流行服務(wù)主機(jī)所涉及的交付延遲和容量問題。利用 MEC 可以降低服務(wù)器部署費用，還可以實現(xiàn)更細(xì)粒度、更優(yōu)化的緩存和分發(fā)。

一些更迷人的應(yīng)用程序涉及增強的定位服務(wù)、增強現(xiàn)實和視頻分析。

MEC 的另一個功能涉及低延遲應(yīng)用程序。最常見的是自動駕駛。對于此應(yīng)用程序，以云計算無法保證的低延遲執(zhí)行對象檢測、分析和防碰撞測量計算等操作至關(guān)重要。MEC 是為自動駕駛和輔助駕駛等提供智能的理想場所。

由于MEC也位于移動網(wǎng)絡(luò)中，因此當(dāng)然可以利用MEC對5G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分析，監(jiān)控和維護(hù)。讓分布式 MEC 應(yīng)用程序監(jiān)控和跟蹤有關(guān)網(wǎng)絡(luò)使用情況、帶寬、用戶隨時間擴(kuò)展以及 RAN 預(yù)防性維護(hù)的關(guān)鍵性能指標(biāo)，為移動運營商的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和可靠性提供了寶貴的見解。

MEC 標(biāo)準(zhǔn)和治理

ETSI有一個行業(yè)規(guī)范小組（ISP），專注于MEC周圍的標(biāo)準(zhǔn)。這是一個相當(dāng)新的團(tuán)體，成立時間才在幾年前，但他們是富有成效的。圖 1 中的參考架構(gòu)來自 ETSI，并且已經(jīng)發(fā)布了標(biāo)準(zhǔn)，為開放、可互操作和安全的 MEC 環(huán)境鋪平了道路。其中一些值得注意的是：

ETSI GS MEC 012 （2019-12） – MEC 無線電網(wǎng)絡(luò)信息 API。此標(biāo)準(zhǔn)是支持網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視的 API 示例。

ETSI GS MEC 010-2 （2019-11） – 應(yīng)用程序生命周期、規(guī)則和需求管理。這為 MEC 環(huán)境的應(yīng)用程序開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。

ETSI GS MEC 013 （2019-09） – 位置 API。用于為5G提供各種定位服務(wù)的應(yīng)用程序接口。

ETSI GS MEC 016 （2019-04） – UE 應(yīng)用程序接口。UE應(yīng)用程序與MEC應(yīng)用程序通信的標(biāo)準(zhǔn)化接口。

ETSI還舉辦了各種黑客馬拉松和MEC概念驗證論壇，允許供應(yīng)商構(gòu)建原型，嘗試新概念和用例，并測試互操作性。

MEC 概念驗證 （POC） 項目在將標(biāo)準(zhǔn)變?yōu)楝F(xiàn)實方面發(fā)揮著寶貴的作用。目前有13個POC正在進(jìn)行中，涉及視頻應(yīng)用，企業(yè)服務(wù)，醫(yī)療保健，智能道路，OTT通信服務(wù)和通信流量管理。

MEC 挑戰(zhàn)

雖然像ETSI這樣的標(biāo)準(zhǔn)組織在開放、可互操作的MEC環(huán)境方面取得了良好的進(jìn)展，但仍有許多業(yè)務(wù)和技術(shù)挑戰(zhàn)需要克服。

涉及這些分布式微型數(shù)據(jù)中心的部署和運營的技術(shù)挑戰(zhàn)令人生畏。移動運營商不熟悉企業(yè)數(shù)據(jù)中心的運營，即使他們獲得了專業(yè)知識，這些微型數(shù)據(jù)中心的運營和維護(hù)也面臨著非常獨特和獨特的挑戰(zhàn)，這些挑戰(zhàn)不會阻礙他們的企業(yè)數(shù)據(jù)中心前輩：

MEC 可能住在屋頂、電線桿或紅綠燈上。這需要經(jīng)過環(huán)境強化的系統(tǒng)。

服務(wù)器在地理上分布廣泛。服務(wù)和平臺軟件更新必須縮放，并且如果發(fā)生網(wǎng)絡(luò)范圍的平臺軟件更新，則無法關(guān)閉網(wǎng)絡(luò)。

每個 MEC 沒有無限的計算、內(nèi)存和存儲資源。應(yīng)用程序的結(jié)構(gòu)必須確保它們不會因資源不可用而失敗。

MEC 與網(wǎng)絡(luò)切片松散耦合。標(biāo)準(zhǔn)仍在不斷發(fā)展，因此正在進(jìn)行定制開發(fā)，這可能會危及未來的互操作性。

業(yè)務(wù)挑戰(zhàn)可能更加艱巨：

資本支出：移動RAN由許多節(jié)點組成，部署分布式MEC需要大量的資本支出。

運營費用：部署MEC的額外電源要求是運營商非常關(guān)注的問題。操作維護(hù)也是一個問題。

新技能組合：移動運營商不太熟悉企業(yè)/IT環(huán)境的運營和維護(hù)。這需要額外的專業(yè)知識和創(chuàng)新新解決方案的能力，以運行和維護(hù)這些新的、獨特的 MEC 環(huán)境。

MEC運營商和第三方用戶的投資回報。這可能是最大的挑戰(zhàn)。MEC 部署和運營涉及非?？捎^的資本和運營費用。顯然，運營商必須成功地將其貨幣化。但是，如果應(yīng)用程序開發(fā)人員或MEC租戶的初始費率過于昂貴，則有可能在收集到臨界質(zhì)量以將其擴(kuò)展到成本效益之前終止該計劃。

結(jié)語

MEC是5G網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浠使谏系拿髦?。激勵措施是真實的，新的商業(yè)模式和收入來源是一個巨大的驅(qū)動力。MEC 的標(biāo)準(zhǔn)化有助于將技術(shù)方面結(jié)合起來，以提供一個開放、可互操作和安全的環(huán)境。但是，在達(dá)到臨界質(zhì)量之前，技術(shù)和業(yè)務(wù)方面仍然存在許多挑戰(zhàn)。即便如此，廣泛的MEC似乎不可避免——這不是一個“如果”的問題，而是一個“何時”的問題。

審核編輯：郭婷