MEC 成為支撐運(yùn)營商進(jìn)行 5G 網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵技術(shù)？

邊緣計(jì)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(yùn)營商進(jìn)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(yùn)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(jìn)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(jìn)一步。但是此時 5G 呼之欲出，運(yùn)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(xiàng)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(jì)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(jìn)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(jì)算的快速發(fā)展，形成了現(xiàn)在的邊緣計(jì)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(jī)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(jī)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(jìn)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(jì)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(yùn)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(jìn)類版本中的技術(shù)，大多數(shù)都難以商業(yè)部署，這一點(diǎn)從 MEC 在 R10 到 R14 的遭遇就可以看到；其實(shí)很多 3G/4G 在 3GPP 中的演進(jìn)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。

從上圖可以看到，5G 中實(shí)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(shí) 5G 超低時延最關(guān)鍵的技術(shù)。

上圖是中國聯(lián)通白皮書中對 MEC 全國部署構(gòu)想，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(diǎn)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(jī)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(yùn)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(yùn)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(yùn)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(yùn)營商從 OTT 增長中找到新增長點(diǎn)的渴望已經(jīng)是司馬昭之心—路人皆知。運(yùn)營商自然不會輕易放棄從 MEC 盈利的機(jī)會。根據(jù) Chetan Sharma 的預(yù)計(jì) 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(yùn)營商的連接收入增長少得可憐。要知道，GSMA 估計(jì) 2019 年全球運(yùn)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(yùn)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(yùn)營商帶來的增量收入，大約只有 12 億美元。2019 年美國運(yùn)營商的無線連接收入大約為 250 億美元。12 億美元的增長實(shí)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(yùn)營商的一項(xiàng)調(diào)研顯示：63%的運(yùn)營商希望直接進(jìn)入 MEC 的應(yīng)用服務(wù)這塊巨大的蛋糕，70%的運(yùn)營商希望提供 PaaS。

從中國運(yùn)營商發(fā)布的 MEC 白皮書可以看出，運(yùn)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(jì)算白皮書為例，書中就明確提出了除了區(qū)域 DC 會進(jìn)行區(qū)域 MANO 和統(tǒng)一云管平臺的部署，實(shí)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(jìn)行擴(kuò)展，最終實(shí)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(jìn)行處理，例如選擇合適的邊緣平臺，對 MEP-M 進(jìn)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(jìn)入 IT 系統(tǒng)的電信公司管理，而且得和每一家運(yùn)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。互聯(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(yùn)營商進(jìn)行任何協(xié)商，快速統(tǒng)一部署。電信運(yùn)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(yùn)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(shí)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(jì)算

特點(diǎn)：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(diǎn)：受眾單一，一個運(yùn)營商覆蓋一個廠區(qū)即可，獨(dú)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(diǎn)：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(diǎn) / 城市 / 大區(qū)部署 MEC+運(yùn)營商云（Telco Could）

特點(diǎn)：運(yùn)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(diǎn)，提供不同等級的低時延。運(yùn)營商自建云。

優(yōu)點(diǎn)：運(yùn)營商統(tǒng)一管理。

缺點(diǎn)：運(yùn)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(yùn)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(yùn)營商的統(tǒng)一平臺，打造 MEC 應(yīng)用生態(tài)，最后也無果而終。看來 IT 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(diǎn) / 城市 / 大區(qū)部署 MEC+OTT 云接單一運(yùn)營商

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

優(yōu)點(diǎn)：OTT 自己靈活部署，該模式在北美被認(rèn)可。

缺點(diǎn)：運(yùn)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(fèi)的能力，無法實(shí)現(xiàn)中國運(yùn)營商構(gòu)想的對 OTT 的完全把控。OTT 需要在每個運(yùn)營商節(jié)點(diǎn)都建立一套自己的 MEC，重復(fù)投資。

四、匯聚節(jié)點(diǎn) / 城市 / 大區(qū)部署 MEC+OTT 云接多運(yùn)營商

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

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

缺點(diǎn)：由于不同運(yùn)營商匯聚機(jī)房地址位置分布可能完全不同，OTT 的 MEC 難以實(shí)現(xiàn)在匯聚機(jī)房級別的協(xié)同，無法達(dá)到小于 10ms 的時延。OTT 的云在三個運(yùn)營商之間互聯(lián)互通，運(yùn)營商服務(wù)無差異化，幾乎淪為機(jī)房出租商。在前文 Analysys Mason 的調(diào)研中，這也是運(yùn)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(shí)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 2019 年的邊緣計(jì)算成熟度曲線中的所示，現(xiàn)在大眾對邊緣計(jì)算預(yù)期處于頂峰狀態(tài)。但由于標(biāo)準(zhǔn)成熟不足，運(yùn)營商和 OTT 對利益分配未達(dá)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(jìn)行了加強(qiáng)，為全網(wǎng)實(shí)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(jìn)。CT 和 IT 技術(shù)共同進(jìn)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(yàn)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(dá)到 2019 年的頂峰預(yù)期呢？如果以自動駕駛為例，假設(shè)實(shí)現(xiàn)全網(wǎng) 99.9%的 10ms 延遲（暫無任何機(jī)構(gòu)給出數(shù)據(jù)），需要整個產(chǎn)業(yè)鏈從運(yùn)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？
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