何春霞，陳 剛

（中國聯(lián)通廣州市分公司，廣東 廣州 510000）

多接入邊緣計(jì)算（Mobile Edge Computing，MEC）概念最初于2013年出現(xiàn)。IBM（International Business Machines Corporation）與Nokia Siemens網(wǎng)絡(luò)當(dāng)時(shí)共同推出了一款計(jì)算平臺(tái)，可在無線基站內(nèi)部運(yùn)行應(yīng)用程序，向移動(dòng)用戶提供業(yè)務(wù)。歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)（European Telecommunications Standards Institute，ETSI）于2014年成立移動(dòng)邊緣計(jì)算規(guī)范工作組，正式宣布推動(dòng)移動(dòng)邊緣計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)化。其基本思想是把云計(jì)算平臺(tái)從移動(dòng)核心網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部遷移到移動(dòng)接入網(wǎng)邊緣，實(shí)現(xiàn)計(jì)算及對(duì)存儲(chǔ)資源的彈性利用。這一概念將傳統(tǒng)電信蜂窩網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)進(jìn)行了深度融合，旨在減少移動(dòng)業(yè)務(wù)交付的端到端時(shí)延，發(fā)掘無線網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)在能力，從而提升用戶體驗(yàn)，給電信運(yùn)營商的運(yùn)作模式帶來全新變革，并建立新型的產(chǎn)業(yè)鏈及網(wǎng)絡(luò)生態(tài)圈。2016年，ETSI把MEC的概念擴(kuò)展為多接入邊緣計(jì)算，將邊緣計(jì)算從電信蜂窩網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步延伸至其他無線接入網(wǎng)絡(luò)。MEC可以看作是一個(gè)運(yùn)行在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)邊緣、運(yùn)行特定任務(wù)的云服務(wù)器。

2019年5G時(shí)代到來，讓各行各業(yè)網(wǎng)絡(luò)具有高寬帶、低延時(shí)、廣連接的特征，對(duì)云網(wǎng)絡(luò)未來有著更高的展望。作為步入5G時(shí)代的關(guān)鍵技術(shù)——移動(dòng)多接入邊緣計(jì)算（MEC）技術(shù)，極高地提升了云數(shù)據(jù)的安全，降低了應(yīng)用中的延時(shí)。隨著運(yùn)營商5G覆蓋技術(shù)的建設(shè)，多接入邊緣計(jì)算（MEC）技術(shù)成為開發(fā)網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)拓展各項(xiàng)業(yè)務(wù)的敲門磚，在這個(gè)技術(shù)應(yīng)用下強(qiáng)化了各產(chǎn)業(yè)融合性，指引產(chǎn)業(yè)向著5G進(jìn)軍。為將MEC技術(shù)展現(xiàn)在客戶面前，需要加快對(duì)MEC技術(shù)實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，并在運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)內(nèi)做試點(diǎn)部署，期望在最短時(shí)間內(nèi)達(dá)到MEC技術(shù)的需求標(biāo)準(zhǔn)和戰(zhàn)略部署。

1 多接入邊緣計(jì)算（MEC）技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 MEC技術(shù)框架和應(yīng)用場(chǎng)景

在結(jié)合ETSI和3GPP標(biāo)準(zhǔn)的MEC中5G技術(shù)參考框架和現(xiàn)階段MEC技術(shù)的應(yīng)用上，MEC位置在接入網(wǎng)處與移動(dòng)核心網(wǎng)、骨干網(wǎng)IDC之間，接入網(wǎng)分為無線和有線2種，在虛化的NFV（Network Function Virtualization）基礎(chǔ)設(shè)施上，由網(wǎng)絡(luò)接入局所和邊緣的DC機(jī)房進(jìn)行部署，從而提供本地比較近的路由分流和計(jì)費(fèi)等邊緣網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，服務(wù)是可以支持第三方業(yè)務(wù)應(yīng)用的邊緣環(huán)境。其中邊緣服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)需要在5G網(wǎng)絡(luò)中，和5G網(wǎng)絡(luò)核心的SMF（會(huì)話管理功能）做網(wǎng)元交互，如果接受SMF分流策略會(huì)話管理，會(huì)在4G的網(wǎng)絡(luò)中與核心網(wǎng)相連接，主要有透明串聯(lián)模式和CUPS架構(gòu)的U面下沉模式。

邊緣應(yīng)用環(huán)境主要包含MEP（Monetware Enterprise Platform）平臺(tái)和MEC服務(wù)應(yīng)用，其中提供注冊(cè)中心的服務(wù)框架支持和MEC服務(wù)功能開放由MEP來提供，通過MEP由MEC的應(yīng)用發(fā)現(xiàn)服務(wù)和發(fā)現(xiàn)服務(wù)消費(fèi)者，還可以注冊(cè)成為MEC服務(wù)的提供者。在基于NFV下的MEC也可以接受NFV的管理，同時(shí)可以接受NFV的編排，VIM（Virtualised Infrastructure Manager）可以用NFV統(tǒng)一化下的虛擬基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行管理。MEC管理平臺(tái)含有網(wǎng)元級(jí)EMS管理和MEP平臺(tái)虛擬化管理功能等，MEC的編排業(yè)務(wù)是提供邊緣網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)應(yīng)用的編排，邊緣的節(jié)點(diǎn)設(shè)施可以做調(diào)整[1]。

在MEC應(yīng)用上首先包括網(wǎng)絡(luò)連接和網(wǎng)絡(luò)能力開發(fā)有關(guān)的邊緣服務(wù)，服務(wù)對(duì)象為本地邊緣網(wǎng)絡(luò)，例如企業(yè)Wi-Fi移動(dòng)虛擬專網(wǎng)、無線網(wǎng)絡(luò)定位和與室分結(jié)合的室內(nèi)定位；其次是邊緣具備就近服務(wù)的特點(diǎn)，可以節(jié)省回傳帶寬，降低延時(shí)視頻邊緣服務(wù)，例如CDN（Content Delivery Network）結(jié)合邊緣服務(wù)獲得的邊緣緩存、視頻監(jiān)控面對(duì)的邊緣存儲(chǔ)與識(shí)別功能；然后是面對(duì)車輛網(wǎng)和工業(yè)網(wǎng)絡(luò)等設(shè)施，同樣可以降低延時(shí)，并得到較高可靠性的邊緣處理服務(wù)需求，如車輛網(wǎng)V2X情景內(nèi)區(qū)域的高精度地圖動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)加載功能、區(qū)域化的自動(dòng)駕駛車輛功能等；最后是面向終端計(jì)算遷移來降低終端成本的多接入邊緣計(jì)算輔助的服務(wù)，如AR、VR等邊緣云渲染服務(wù)。中國3大運(yùn)營商都在開展MEC服務(wù)測(cè)試，所嘗試的MEC業(yè)務(wù)主要有LTE（Long Term Evolution）移動(dòng)虛擬專網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)、邊緣緩存、室內(nèi)定位和VR直播等服務(wù)。

1.2 MEC現(xiàn)階段主要問題

1.2.1 技術(shù)層面

在技術(shù)層面涉及到的MEC網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)和平臺(tái)的軟件等產(chǎn)業(yè)開發(fā)需要與合作者共同打造，在打造中仍有較多標(biāo)準(zhǔn)和軟件技術(shù)問題需要探討和解決，具體如下。

移動(dòng)網(wǎng)MEC標(biāo)準(zhǔn)：在4G網(wǎng)絡(luò)中的MEC標(biāo)準(zhǔn)并沒有確定，現(xiàn)階段在部分場(chǎng)景中雖然可以融入MEC，但在應(yīng)用中會(huì)受到限制，中國現(xiàn)階段的CCSA（China Communications Standards Association）同樣在制定MEC在4G網(wǎng)絡(luò)下的標(biāo)準(zhǔn)，并計(jì)劃發(fā)布。在考慮5G戰(zhàn)略部署方面，網(wǎng)絡(luò)中部署多接入邊緣計(jì)算MEC/UPF為主流，在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)上的MEC無線網(wǎng)絡(luò)信息、帶寬管理、網(wǎng)絡(luò)定位等的標(biāo)準(zhǔn)化能力的實(shí)現(xiàn)仍然在研究開發(fā)中[2]。

MEC應(yīng)用管理編排：在DC部署的邊緣平臺(tái)中的MEC通常是基于NFV模式，中國運(yùn)營商對(duì)NFV的開發(fā)和發(fā)展還沒有到達(dá)應(yīng)有的規(guī)模部署階段，在NFV管理和編排系統(tǒng)MANO前，應(yīng)用更多的是面對(duì)網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化的服務(wù)，針對(duì)邊緣應(yīng)用，尤其在涉及第三方互聯(lián)網(wǎng)邊緣應(yīng)用下，管理和編排是基于MANV的拓展和接口功能來實(shí)現(xiàn)的，新增邊緣應(yīng)用的管理和編排系統(tǒng)，中國各領(lǐng)域還沒有達(dá)成共識(shí)。

MEC應(yīng)用環(huán)境：在現(xiàn)階段ETSI的MEC標(biāo)準(zhǔn)定義的邊緣應(yīng)用服務(wù)上，服務(wù)注冊(cè)、發(fā)現(xiàn)及部分網(wǎng)絡(luò)能力服務(wù)API（Application Program Interface），主要還是在聚焦網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析和分流等網(wǎng)絡(luò)功能的實(shí)現(xiàn)中來應(yīng)用MEC，在應(yīng)用中的環(huán)境還比較薄弱。多接入邊緣計(jì)算要考慮到應(yīng)用開發(fā)者的情況，從而開發(fā)部署適合PaaS（Platform as a Service）能力的業(yè)務(wù)，例如輕量級(jí)的容器、邊緣應(yīng)用開發(fā)框架等。多接入邊緣計(jì)算重點(diǎn)業(yè)務(wù)和涉及的客戶主要還是IT類的應(yīng)用服務(wù)計(jì)算需求。

1.2.2 業(yè)務(wù)層面

運(yùn)營商在開發(fā)業(yè)務(wù)試點(diǎn)和技術(shù)驗(yàn)證階段需要在商用和規(guī)模化推廣的MEC業(yè)務(wù)仍然較少，這就導(dǎo)致MEC服務(wù)在商業(yè)領(lǐng)域中還處于摸索階段，主要涉及的領(lǐng)域如下：①對(duì)時(shí)延要求超低的業(yè)務(wù)。時(shí)延要求在10 ms內(nèi)，例如汽車自動(dòng)駕駛、觸覺互聯(lián)網(wǎng)等，這些還處于研發(fā)當(dāng)中，通常主要以試點(diǎn)試驗(yàn)為主，針對(duì)這方面運(yùn)營商也還在摸索中。②需要運(yùn)用多接入邊緣計(jì)算的理念與框架做計(jì)算優(yōu)化調(diào)節(jié)分布的業(yè)務(wù)。如果這種調(diào)節(jié)業(yè)務(wù)提供商可以單獨(dú)完成，相對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)展會(huì)比較快速。例如，作為安防行業(yè)中全系產(chǎn)品的服務(wù)提供商，可以推出云+邊緣相融合的安防系統(tǒng)。但是當(dāng)涉及到需要多家提供商聯(lián)合完成的業(yè)務(wù)時(shí)，如基于邊緣云的VR，涉及的領(lǐng)域較多，主要有運(yùn)營商、CDN、云和VR終端的廠家等，這就要對(duì)產(chǎn)業(yè)總價(jià)值進(jìn)行相對(duì)分配，會(huì)造成MEC服務(wù)進(jìn)展緩慢[3]。③目前中國多接入邊緣計(jì)算業(yè)務(wù)商用比較多的是工業(yè)性質(zhì)的互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，多接入邊緣計(jì)算對(duì)工業(yè)設(shè)備可以起到數(shù)據(jù)采集和本地處理的功能作用，并通過與云端協(xié)作，實(shí)現(xiàn)云+邊緣的一體化服務(wù)模式。對(duì)MEC現(xiàn)階段需要提供這方面服務(wù)的主要有工業(yè)自動(dòng)化提供商和公有云提供商，首先需要有較強(qiáng)的工業(yè)專業(yè)知識(shí)累積和具有針對(duì)該工業(yè)較為專業(yè)的團(tuán)隊(duì)；其次是多接入邊緣計(jì)算要與云端平臺(tái)合作，兩者共同提供工業(yè)大數(shù)據(jù)的分析和設(shè)備掌控等服務(wù)內(nèi)容?，F(xiàn)階段運(yùn)營商在工業(yè)領(lǐng)域還是以數(shù)據(jù)采集和傳輸共享為主要目的，對(duì)預(yù)測(cè)性能和維護(hù)性能等工業(yè)大數(shù)據(jù)的分析還處于建設(shè)中，尚缺乏相關(guān)專業(yè)積累，MEC所需要的應(yīng)用環(huán)境缺少工業(yè)數(shù)據(jù)分析處理的服務(wù)化場(chǎng)景，并且MEC與云端之間的合作關(guān)系還沒有建立。

2 MEC產(chǎn)業(yè)發(fā)展策略

2.1 戰(zhàn)略發(fā)展機(jī)遇

現(xiàn)階段MEC雖然還存在較多的問題需要解決，但在物聯(lián)網(wǎng)、視頻、大數(shù)據(jù)和人工智能等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展還比較先進(jìn)，這些產(chǎn)業(yè)促使多接入邊緣計(jì)算發(fā)展到云+端、云+網(wǎng)絡(luò)邊緣+端、云+網(wǎng)絡(luò)邊緣+網(wǎng)關(guān)+端等多種模式的計(jì)算分布情況應(yīng)用場(chǎng)景，并各有各的適用性。在這些數(shù)以萬計(jì)的接入局所和邊緣機(jī)房電信運(yùn)營商中構(gòu)建出的MEC邊緣計(jì)算還是具有優(yōu)勢(shì)的，并迎來其較大機(jī)遇。

靠近邊緣的需求主要特點(diǎn)是碎片和動(dòng)態(tài)化，在互聯(lián)網(wǎng)中服務(wù)提供商會(huì)建立自身大規(guī)模并且廣域分布的多接入邊緣計(jì)算網(wǎng)絡(luò)，但這會(huì)讓提供商成本提高并且降低效率。因此，與運(yùn)營商合作才是互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商的優(yōu)先選擇，運(yùn)營商構(gòu)建面向互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商的邊緣服務(wù)，并將服務(wù)開放化[4]。

針對(duì)大型的政企行業(yè)服務(wù)客戶而言，由于數(shù)據(jù)涉及到敏感性和安全性的需求，政企客戶基本對(duì)本地化云服務(wù)的需求較高，在MEC提供政企的虛擬專網(wǎng)+本地化ICT服務(wù)是運(yùn)營商需要解決的方案策略之一。

在運(yùn)營商自身的云+物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)中，MEC邊緣計(jì)算云可以擁有豐富的提高產(chǎn)品能力的功能，是多接入邊緣計(jì)算為運(yùn)營商服務(wù)的主要形態(tài)。

2.2 業(yè)務(wù)發(fā)展策略

從通過網(wǎng)絡(luò)邊緣本地分流服務(wù)連接為主，再到云網(wǎng)融合的邊緣LaaS（Infrastructure as a Service）/PaaS環(huán)境，多接入邊緣計(jì)算在不斷深入云邊緣協(xié)同和云網(wǎng)融合服務(wù)中。MEC雖然具有網(wǎng)絡(luò)特有的節(jié)點(diǎn)屬性，但作為多接入邊緣計(jì)算，MEC計(jì)算特性還需要增強(qiáng)。云邊協(xié)同和云網(wǎng)融合是MEC邊緣計(jì)算運(yùn)營商重要的發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)?，F(xiàn)階段MEC的標(biāo)準(zhǔn)化研究側(cè)重點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)層面與無線基站和移動(dòng)核心網(wǎng)接口、固定移動(dòng)多接入的融合等，在未來MEC發(fā)展重點(diǎn)多為構(gòu)建多網(wǎng)元與多業(yè)務(wù)統(tǒng)一的邊緣云設(shè)備，在邊緣云基礎(chǔ)上提供多接入邊緣計(jì)算網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和邊緣應(yīng)用環(huán)境的融合性質(zhì)服務(wù)。

作為云網(wǎng)融合的MEC平臺(tái)，不光要對(duì)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)進(jìn)行部署，還要對(duì)業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)和業(yè)務(wù)應(yīng)用進(jìn)行生態(tài)培育?，F(xiàn)階段大部分多接入邊緣計(jì)算業(yè)務(wù)還處于早期發(fā)展階段，運(yùn)營商在MEC邊緣云建設(shè)和業(yè)務(wù)開發(fā)上還需要考慮業(yè)務(wù)應(yīng)用場(chǎng)景、市場(chǎng)規(guī)劃、商業(yè)成熟、邊緣依賴等，針對(duì)多接入邊緣計(jì)算業(yè)務(wù)的市場(chǎng)做出的調(diào)研，對(duì)MEC部署和業(yè)務(wù)提出以下發(fā)展策略：①從多接入邊緣計(jì)算與相關(guān)業(yè)務(wù)規(guī)模著手，相對(duì)于邊緣性質(zhì)強(qiáng)和市場(chǎng)規(guī)模較大的視頻監(jiān)控、CDN業(yè)務(wù)等，在邊緣計(jì)算技術(shù)提高方面可以提供云協(xié)同的服務(wù)；對(duì)于醫(yī)療等行業(yè)市場(chǎng)，多接入邊緣計(jì)算云服務(wù)也有較大規(guī)模領(lǐng)域，可以設(shè)立企業(yè)移動(dòng)虛擬專線替代傳統(tǒng)的Wi-Fi服務(wù)，并針對(duì)這方面業(yè)務(wù)加入垂直行業(yè)的方案，且共同實(shí)施，現(xiàn)階段已經(jīng)有相關(guān)企業(yè)開始實(shí)施多接入邊緣計(jì)算商用驗(yàn)證兼具有運(yùn)營商特殊的ICT服務(wù)模式；對(duì)于尚未商業(yè)成熟還處于開發(fā)階段的新型邊緣計(jì)算服務(wù)的智能網(wǎng)聯(lián)車、云VR、AR等服務(wù)業(yè)務(wù)也在適當(dāng)展開開發(fā)和驗(yàn)證，推行試點(diǎn)服務(wù)。②針對(duì)不同種類的多接入邊緣計(jì)算業(yè)務(wù)，根據(jù)客戶的需求、市場(chǎng)競(jìng)爭現(xiàn)狀、運(yùn)營商情況，通過MEC業(yè)務(wù)來提供本地多接入邊緣計(jì)算網(wǎng)絡(luò)連接服務(wù)并加入不同類型的服務(wù)，例如提供邊緣LaaS服務(wù)，即為互聯(lián)網(wǎng)公司邊緣資源出租，或者提供平臺(tái)化邊緣PaaS服務(wù)及網(wǎng)絡(luò)+平臺(tái)+應(yīng)用多種服務(wù)，這些都可以實(shí)施綜合服務(wù)的不同方案。

3 結(jié)語

綜上所述，提高多接入邊緣計(jì)算（MEC）技術(shù)的應(yīng)用，可以有效降低時(shí)延、節(jié)約能源、提高接入點(diǎn)，MEC技術(shù)的應(yīng)用為各行各業(yè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)端帶來巨大變革，獲得相關(guān)行業(yè)的關(guān)注。在商業(yè)發(fā)展領(lǐng)域中可以結(jié)合MEC的應(yīng)用，多元化利用網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營服務(wù)模式，對(duì)MEC技術(shù)有更長遠(yuǎn)的發(fā)展部署。