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)絡架構，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)絡邊緣部署應用服務器。這些邊緣應用服務器為應用軟件提供虛擬化的計算、存儲、內存和網(wǎng)絡資源，這些應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到將流量回傳到集中式應用程序服務器位置的較低網(wǎng)絡擁塞。

這些MEC服務器是“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)的應用程序可以打包并作為VM映像運行，其業(yè)務模型類似于亞馬遜，微軟，IBM等目前流行的云服務。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，用例

5G代表了IT系統(tǒng)架構與電信網(wǎng)絡架構的融合。如果您了解企業(yè)虛擬化，您會發(fā)現(xiàn) MEC 參考體系結構很熟悉。

圖1.MEC 參考架構

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

一些更迷人的應用程序涉及增強的定位服務、增強現(xiàn)實和視頻分析。

MEC 的另一個功能涉及低延遲應用程序。最常見的是自動駕駛。對于此應用程序，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)絡中，因此當然可以利用MEC對5G網(wǎng)絡進行分析，監(jiān)控和維護。讓分布式 MEC 應用程序監(jiān)控和跟蹤有關網(wǎng)絡使用情況、帶寬、用戶隨時間擴展以及 RAN 預防性維護的關鍵性能指標，為移動運營商的網(wǎng)絡規(guī)劃和可靠性提供了寶貴的見解。

MEC 標準和治理

ETSI有一個行業(yè)規(guī)范小組（ISP），專注于MEC周圍的標準。這是一個相當新的團體，成立時間才在幾年前，但他們是富有成效的。圖 1 中的參考架構來自 ETSI，并且已經(jīng)發(fā)布了標準，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)絡信息 API。此標準是支持網(wǎng)絡監(jiān)視的 API 示例。

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

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

ETSI GS MEC 016 （2019-04） – UE 應用程序接口。UE應用程序與MEC應用程序通信的標準化接口。

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

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

MEC 挑戰(zhàn)

雖然像ETSI這樣的標準組織在開放、可互操作的MEC環(huán)境方面取得了良好的進展，但仍有許多業(yè)務和技術挑戰(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)。

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

每個 MEC 沒有無限的計算、內存和存儲資源。應用程序的結構必須確保它們不會因資源不可用而失敗。

MEC 與網(wǎng)絡切片松散耦合。標準仍在不斷發(fā)展，因此正在進行定制開發(fā)，這可能會危及未來的互操作性。

業(yè)務挑戰(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注的問題。操作維護也是一個問題。

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。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 部署和運營涉及非常可觀的資本和運營費用。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量以將其擴展到成本效益之前終止該計劃。

結語

MEC是5G網(wǎng)絡拓撲皇冠上的明珠。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動力。MEC 的標準化有助于將技術方面結合起來，以提供一個開放、可互操作和安全的環(huán)境。但是，在達到臨界質量之前，技術和業(yè)務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