摘要：隨著5G這一新興業(yè)務的不斷發(fā)展，對于網(wǎng)絡邊緣處理而言需要面對更多的數(shù)據(jù)信息。而對于這一時代下的新挑戰(zhàn)，中國聯(lián)通則是通過建設MEC邊緣云平臺，進一步提升各項業(yè)務能力，提升品牌市場競爭力?；诖?，文章分析了MEC邊緣云平臺及其建設流程，并深入探討了對應的應用場景，僅供參考。

關鍵詞：中國聯(lián)通；MEC邊緣云；測試床

doi：10.3969/J.ISSN.1672-7274.2023.06.005

中圖分類號：TN 91，TN 929.53" " " " " "文獻標志碼：A" " " " " " 文章編碼：1672-7274（2023）06-00-04

Abstract： With the continuous development of 5G， a new business， more data information needs to be faced for network edge processing. As for the new challenges in this era， China Unicom is building a MEC edge cloud platform to further enhance various business capabilities and enhance brand market competitiveness. Based on this， a brief analysis of the MEC edge cloud platform overview， as well as the construction process， and in-depth discussion of the corresponding application scenarios are for reference only.

Key words： China Unicom; MEC edge cloud; test bed

0" 引言

MEC邊緣云作為5G業(yè)務中的關鍵性技術，可以進一步推動5G業(yè)務的網(wǎng)絡化、差異化，各大運營商都開始依托自身品牌優(yōu)勢，爭相進行MEC邊緣云平臺建設。中國聯(lián)通作為其中的先行者，更是大力推進網(wǎng)絡平臺建設，實現(xiàn)業(yè)務創(chuàng)新。

1" MEC邊緣云平臺

1.1 MEC邊緣云定位

MEC是一種將CT計算技術與CT技術有機結合的新興技術，它可以充分利用IT技術的優(yōu)勢，結合運營商的一體化服務，實現(xiàn)最大化的獨特性價值，從而達到完美的交付效果。中國聯(lián)通正在將MEC技術作為一項重要的戰(zhàn)略，以CT與IT技術為基礎，構建出一個開放、生態(tài)化的垂直賦能型行業(yè)，提供多樣的低時延業(yè)務，同時也推動5G技術的普及，以期達到更好的效果。通過“云、網(wǎng)、邊、端”的整合，企業(yè)可以大幅提高B/C端應用的效率，從而滿足更多用戶的需求。

這一平臺是網(wǎng)絡與企業(yè)業(yè)務相互融合的橋梁，也可以說是應對5G行業(yè)應用的關鍵，依托獨特的“5G+邊緣網(wǎng)絡”的優(yōu)勢，中國聯(lián)通在5G MEC方面能夠實現(xiàn)長足的發(fā)展。將MEC邊緣云作為實現(xiàn)各項技術融合的載體，可以進一步提升網(wǎng)絡連接、CT、云IT等方面的能力，實現(xiàn)嚴格控制，通過應用方面的能力提升和企業(yè)產(chǎn)品的創(chuàng)新實現(xiàn)MEC邊緣云的有效滲透。為了提升業(yè)務效率，中國聯(lián)通建立了MEC BU，以實現(xiàn)全國范圍內(nèi)的資源整合和協(xié)同服務，通過MEC業(yè)務運營中心的運作，不斷拓展業(yè)務，實現(xiàn)網(wǎng)絡和業(yè)務的有機結合，共同邁向更高水平的發(fā)展。并且，快速地通過MEC邊緣云在制造、交通、教育、安防、醫(yī)療、新媒體等領域實現(xiàn)5G項目的具體落實[1]。

中國聯(lián)通以“邊緣業(yè)務平臺+行業(yè)應用”為突破口，不斷推動生態(tài)化構建，為高價值行業(yè)提供強有力的支持，促進行業(yè)應用的多樣性和多元性。

1.2 平臺推廣價值

邊緣云平臺的推廣可以為更多用戶提供融合性業(yè)務，實現(xiàn)用戶業(yè)務的邊緣性下沉，進一步降低計算時延和具體成本。而隨著5G網(wǎng)絡的商業(yè)化，中國聯(lián)通建立起一體化支撐體系，實現(xiàn)產(chǎn)品展示、業(yè)務辦理、故障管控、服務支撐的商業(yè)性閉環(huán)模式。目前，這一MEC邊緣云平臺已經(jīng)在全國各地進行大面積推廣和使用，在多市實現(xiàn)了具體落實。

從長遠來看，AI的需求將會不斷增長，而運營商在MEC計算和5G兩個領域的能力也將得到極大的提升，從而建立起一個全新的算力網(wǎng)絡，為用戶提供更加先進、更具普遍性的標準化服務。中國聯(lián)通正在努力提升其MEC服務的數(shù)量和質量，并利用現(xiàn)有的基礎設施來推動企業(yè)算力網(wǎng)絡的全面發(fā)展，通過不斷提升自身的計算能力，滿足當今時代對于AI的各種需求。

2" MEC邊緣云平臺建設

2.1 云平臺架構

為了更好地適應未來運營商業(yè)務的高帶寬和低時延等特性，邊緣云平臺必須具備開放性和彈性。該平臺的架構建設包括基礎設施、虛擬化、應用使能和業(yè)務管理四個方面。最新的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，僅在前一年，就有超過500億個終端和設備處于互聯(lián)狀態(tài)。這個數(shù)字非常驚人。因此，在這樣巨大的數(shù)據(jù)流量下，邊緣云平臺的建立需要更高的技術水平[2]。

中國聯(lián)通致力于構建一個完全開放的、可擴展的邊緣業(yè)務環(huán)境，以滿足不斷增長的客戶需求，使API接口的統(tǒng)一性能夠得到充分的保障。該邊緣云平臺由四個部分組成，即硬件資源、虛擬化、應用功能以及業(yè)務安排與管控，詳述如下：

硬件資源層是一個重要的組成部分，它涵蓋了計算、存儲、網(wǎng)絡和加速器等多個領域。而虛擬化層則是一個更為復雜的系統(tǒng)，它將硬件資源轉換為可以被用于虛擬化的容器，以滿足不同的應用需求。目前，Openstack已經(jīng)成為一種輕量級的虛擬化平臺。應用功能層旨在為第三方應用提供基礎服務，以確保其安全性、穩(wěn)定性，并實現(xiàn)多方應用之間的服務能力共享，從而有效地滿足當今復雜的業(yè)務需求，并且具有更高的可靠性。業(yè)務安排與管控層旨在有效管理基礎設施，并實現(xiàn)對第三方軟件的有效編排和管理。為此，中國聯(lián)通正在進行MEC邊緣云平臺的建設，自主研發(fā)的Cube-Edge成為其中的重要組成部分。這一平臺的生態(tài)化構建是否成功，關系到平臺是否能夠正常開源、開放。目前，天津市的“上京順園”邊緣機房為該平臺已經(jīng)得到投入的代表性商用項目。

MEC架構是基于ETSI規(guī)范定義的，它將平臺劃分為三個不同的層次：全網(wǎng)中心、區(qū)域中心和本地核心。通過這三個層次節(jié)點的連接，可以有效提升平臺的服務能力。如圖1所示。

2.2 平臺能力分析

（1）邊緣App管理能力。在邊緣云平臺部署的App，可以從平臺獲取相應的服務，也可以將平臺作為渠道，對外為其他用戶提供服務。中國聯(lián)通在ETSI規(guī)范的基礎上對Mp1接口進行清晰定義，并通過統(tǒng)一管理架構的制定，實現(xiàn)服務的優(yōu)質化提供。該架構可以為第三方提供注冊、發(fā)現(xiàn)、終止、訂閱、通知等方面服務，還可進行訪問、授權、調(diào)用統(tǒng)計、流量、DNS規(guī)則配置方面的有效控制。第三方也可以借此獲取平臺服務，并以此為依托向其他應用提供自身能力。

（2）位置服務能力。位置服務能力的重要性不言而喻。第三方用戶的位置信息可以作為線上和線下業(yè)務的紐帶，特別是在人口眾多、數(shù)據(jù)量龐大、線上支付活躍的環(huán)境中，對位置服務的需求更加迫切。而邊緣云平臺則是在指紋庫的基礎上匹配對應的定位算法，準確無誤地為用戶提供位置服務，具體定位過程如下。

一是離線狀態(tài)的指紋庫采集，通過SRS場強指紋采集，我們可以獲取離線狀態(tài)的指紋庫，并將獲取的數(shù)據(jù)轉換為位置坐標，構建出一組信號，并將其與每一個坐標建立映射關系，最終將其存儲在邊緣云平臺上[3]。

二是在線定位階段，這一階段則是根據(jù)被定位UE實時化測量數(shù)據(jù)，然后以此為依據(jù)在指紋庫進行尋找，在K鄰近算法支持下計算出UE的實時坐標。

室內(nèi)基站就是利用邊緣云平臺的API接口，定位用戶的實時坐標并進行及時上報。這也證明了邊緣云平臺可以為用戶提供位置服務，也可以通過用戶授權獲取用戶的身份、業(yè)務、行為習慣等方面的信息，滿足用戶的個性化需求。

（3）業(yè)務分流能力。通過采取有效的業(yè)務分流技術，可以把外網(wǎng)的數(shù)據(jù)轉移到內(nèi)網(wǎng)，從而大大緩解了傳統(tǒng)的網(wǎng)絡架設的負擔，并且可以有效縮短數(shù)據(jù)的傳送距離，從而改善用戶的使用體驗，具體的分流架構如圖2所示。

（4）實時編解碼服務能力。這項服務能力主要為視頻直播、監(jiān)控、云游戲等方面提供支持，具體分為三項業(yè)務。一是直播業(yè)務。通過這一能力實現(xiàn)對視頻幀的重新封裝，提高其適配性，可以在更多播放端實現(xiàn)播放；二是VR游戲業(yè)務。這一業(yè)務中的實時編解碼能力應用主要體現(xiàn)在圖形和實時化媒體方面的強大計算能力，推動這一游戲業(yè)務的全面推廣；三是視頻通信業(yè)務。三方視頻通信服務是一種多方通話的業(yè)務，它需要將終端和云端的數(shù)據(jù)進行編碼、合并，以實現(xiàn)高效的數(shù)據(jù)傳輸。

2.3 開放體系建設

首先，網(wǎng)絡能力的開放性為網(wǎng)頁聯(lián)動部署提供了極大的便利。MEC節(jié)點擁有眾多的2B和2C類業(yè)務，它們對開放性網(wǎng)絡均有著較高的要求。因此，與MEC相連接的網(wǎng)絡必須具備足夠的能力，以支持能力的開放，并且可以根據(jù)上層架構的變化，提供各種數(shù)據(jù)信息，從而產(chǎn)生新的特性。中國聯(lián)通正在積極推動RNIS、LBS、無線網(wǎng)等網(wǎng)絡能力的開放，并與華為、中興等企業(yè)建立聯(lián)盟，以更好地支持2B、2C類業(yè)務的發(fā)展[4]。

其次，隨著5G網(wǎng)絡的普及，多元化的設備提供商可以根據(jù)不同的需求，提供最優(yōu)的設備，從而滿足不同的應用場景。特別是對于中小型客戶，可以將網(wǎng)元部署在邊緣節(jié)點來滿足其服務需求。同時，為了確保數(shù)百甚至數(shù)千的用戶能夠得到有效的支持，可以通過多元化設備的引入為這一部署模式提供多種設備，推動設備能力與經(jīng)濟成本的按需搭配，降低實際成本。

最后，通過將軟硬件分離和開放，充分提高部署模式的靈活性和可靠性。這里的軟硬件主要是針對UPF，目前大部分商家對此都增強了硬件設計，如特殊網(wǎng)卡和虛擬資源流量等，都可以滿足大流量下UPF部署的實際需求。但是這一部署會降低靈活性，對此，中國聯(lián)通通過結構化工作的方式，使UPF可以和MEC邊緣云平臺實現(xiàn)共LaaS部署，然后通過EdgePOD等實現(xiàn)即插即用，讓節(jié)點具有良好的便利條件。

2.4 部署模式

為了更好地滿足用戶的需求，中國聯(lián)通已經(jīng)采取了三種不同的部署模式，其中包括將分流網(wǎng)關和MEC平臺聯(lián)合部署，以期達到更好的效果，具體如下。

第一，“分流+平臺”共享型部署模式，旨在滿足對時延等特性要求較低的客戶的需求，將兩種設備均部署在核心層機房內(nèi)，并且根據(jù)不同的用戶需求，采取不同的分流措施，以實現(xiàn)更加有效的網(wǎng)絡管理。通過采用多租戶模式，平臺能夠為不同的用戶提供豐富的資源。該模式中采用共享板塊影響，成本較為低廉，有著更高的吸引力。

第二，“分流+平臺”專供型部署模式。它的網(wǎng)元和平臺可以部署在客戶端或邊緣端機房，以滿足特定用戶的特殊需求。當需要分流的業(yè)務時，可以通過分流網(wǎng)元實現(xiàn)，并且可以根據(jù)用戶的需求提供相應的服務。這項服務對于維護能力有著較高要求，適用于對時延要求較高且經(jīng)濟承受能力較強的客戶。

第三，“分流+平臺”專享型部署模式。在這一模式中分流網(wǎng)元通過承載網(wǎng)或者專線實現(xiàn)與平臺的對接，可以實現(xiàn)不同用戶的分流網(wǎng)元共享，按照用戶需求進行本地化部署。這一模式可以降低用戶成本，適用于有本地化需求的客戶。

3" MEC邊緣云平臺運用場景

3.1 “兩域三層級”邊緣云網(wǎng)絡架構

“管理域”“業(yè)務域”“區(qū)域、本地和邊緣”作為中國聯(lián)通MEC邊緣云平臺的廣東省的一個重要應用，其中，“區(qū)域、本地和邊緣”雖然較為復雜，但是其結構更為完善（如圖3所示）。

在這一網(wǎng)絡架構中，“管理域”主要是在廣州市的兩個節(jié)點部署管理網(wǎng)元，分別是MEAO、MEPM，二者互為備份，其中，前者作為國內(nèi)的管理節(jié)點，后者針對廣東省實現(xiàn)節(jié)點的全面化、高效化管理?！皹I(yè)務域”屬于以省內(nèi)為主部署區(qū)域的節(jié)點，負責省內(nèi)時延弱敏感性方面的業(yè)務處理。然后，在每一個地級市部署至少一個節(jié)點，在連接區(qū)域節(jié)點后構建邊緣骨干網(wǎng)絡。針對個別業(yè)務需求旺盛、對時延要求較高的區(qū)域，在建設中對節(jié)點進行匯聚。最后，機房接入或是現(xiàn)場級節(jié)點可以按照實際需求進行建設。

到目前，廣東聯(lián)通擁有完整的骨架網(wǎng)，可以支持MEC等省級服務，通過持續(xù)的技術創(chuàng)新和QoS的持續(xù)改進，使得其在邊緣云領域的發(fā)展取得突破性進展，從而滿足廣大客戶的日益增長的服務要求。

3.2 智能MEC應用

簡單來說就是v3高級智能化場景應用，即汽車互聯(lián)網(wǎng)，利用最新的5G網(wǎng)絡、MEC（無人駕駛）以及其他網(wǎng)絡技術，可以在汽車、道路、汽車平臺三者之間進行數(shù)據(jù)傳輸、分析，從而形成完整的汽車互聯(lián)網(wǎng)，為汽車行業(yè)提供更加便捷的、安全的、可靠的汽車互聯(lián)網(wǎng)。

具體來說就是，相關車輛廠家通過蜂窩網(wǎng)絡，實現(xiàn)智能駕駛、通信與MEC平臺的互聯(lián)互通。利用MEC平臺和蜂窩網(wǎng)絡，我們可以實時監(jiān)測道路和車輛的狀況，并基于這些信息進行相應的訓練和決策。此外，云端還可以模擬異?；蛘邿o法處理的數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)云端與邊緣化的智能協(xié)作。

4" 結束語

總之，構建邊緣云的目的在于將低時延和本地化的業(yè)務遷移到網(wǎng)絡邊緣，以便更好地實現(xiàn)固定和移動的融合。中國聯(lián)通通過邊緣云平臺為各大垂直行業(yè)提供服務，為其提供統(tǒng)一的運營管理模式，從而實現(xiàn)提升市場競爭力的目標。

參考文獻

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