多接入邊緣計算MEC：5G、IoT應用落地的關鍵丨CCF-GAIR 2019

雷鋒網按：根據 Cisco的預測報告，到2021年全球IP流量將達到3.3ZB，IP視頻流量將占所有消費者互聯網流量的82%；此外，移動數據流量從2016年至2021年間將增長7倍，到2021年流量將達到每月48.3EB。

試想一下，如果將海量的數據全部傳輸到云端，其將對網絡帶寬、流量成本控制、云端存儲能力帶來巨大挑戰。而邊緣計算，更適合低時延、高帶寬、高可靠、海量連接、異構匯聚和本地安全隱私保護等特殊業務要求的應用場景。

說起邊緣計算（Edge computing），盡管這是一個科技領域的熱門詞匯，但許多人對此還是知之甚少。

相對云計算而言，邊緣計算是指收集并分析數據的行為發生在靠近數據生成的本地設備和網絡中，其又被叫做分布式云計算或第四代數據中心。

在各種邊緣計算技術與產品中，其中，MEC作為具有運營商特色、網絡側邊緣部署的一種邊緣計算而備受關注。此外，MEC作為承接5G、IoT應用落地的關鍵一環，近年來在越來越多的垂直行業落地。

什么是MEC？

MEC，現稱作多接入邊緣計算（Multi-AccessEdgeComputing），其定義和框架均來自歐洲電信標準協會ETSI，其初創成員包括：惠普、沃達豐、華為、諾基亞、Intel以及Viavi等。

根據ETSI 對 MEC的描述，其是為應用程序開發人員和內容提供商提供了云計算功能，以及在網絡邊緣的IT服務環境。這種環境的特點是超低延遲和高帶寬，能實現通過無線網絡對應用程序中的信息進行實時訪問。

關于這個技術的起源和發展，早在2014年，ETSI 就成立了移動邊緣計算規范工作組，正式宣布推動MEC標準化，在早期，這個技術被叫作移動邊緣計算（Mobile Edge Computing）。

到了2016年，ETSI 把MEC的概念擴展為多接入邊緣計算（Multi-AccessEdgeComputing），將邊緣計算從電信蜂窩網絡進一步延伸至其它無線接入網絡，支持3GPP和非3GPP多址接入。

據2019年GTI（TD-LTE全球發展倡議組織）發布的5G MEC白皮書，MEC（多接入邊緣計算）體系架構如下：

ETSI定義的MEC基本架構

從宏觀來講，MEC的基本架構中不同的功能實體可劃分為三個層級，網絡層（Networks Level）、移動邊緣主機層（Mobile Edge Host Level）、移動邊緣系統層（Mobile Edge System Level）。

雷鋒網了解到，移動邊緣系統包括在運營商網絡或運營商網絡子集內運行移動邊緣應用程序所需的移動邊緣主機和移動邊緣管理。

· 移動邊緣主機是一個實體，它包含一個移動邊緣平臺和一個虛擬化基礎設施，后者提供計算、存儲和網絡資源，用于運行移動邊緣應用程序；

· 移動邊緣管理包括移動邊緣系統級管理和移動邊緣主機級管理。其中，移動邊緣主機級管理包括移動邊緣平臺管理器和虛擬化基礎設施管理器。

據公開資料顯示，MEC的基礎架構主要包括MEC硬件資源、MEC虛擬化層，應用平臺由MEC虛擬化管理器和MEC應用平臺服務組成，前者提供了IaaS功能，后者則提供了TOF、RNIS等中間件服務。

現階段，ETSI 將繼續對之前推出的標準進行完善，同時推出一批新的標準，主要包括MEC對3GPP和非3GPP的接入支持、虛擬化支持、類型拓展等。

5G架構下MEC的部署

目前，不論是國內還是國外，MEC均未有規模的商用部署。其商業化規模進程較慢，一方面是技術標準成熟度問題，另一方面是其面臨業務驅動、技術路線、運維管理等具體問題。

雷鋒網了解到，目前中國聯通聯合BAT、中興通訊、Intel等合作伙伴，已啟動15個省市的Edge-Cloud規模試點，而中國移動也已在10個省、20多個城市現網開展多種MEC應用試點。

作為5G網絡的關鍵技術之一，MEC在距離用戶最近的位置提供了業務本地化和邊緣業務移動性能力，進一步減小業務時延，提高網絡運營效率、提高業務分發以及改善終端用戶體驗等。其采用靈活的分布式網絡體系結構，把服務能力和應用推進到網絡邊緣，極大地縮減了等待時間。

華為云核心網產品線總裁石冀琳曾表示，MEC是運營商數字化轉型的利器，通過將核心網處理能力部署到邊緣，能方便更多應用“上車”，形成閉環業務。

現階段來看，MEC的部署和應用已成為5G落地中的重要課題，然而，MEC并不只是在5G網絡中才有的概念。

在4G網絡中，由于MEC提出時LTE網絡標準已完成制定，所以4G網絡下的MEC部署目前大多采用非標的串聯部署或廠家私有標準部署模式，在計費、監聽、業務移動性支持方面并不完善。

而在5G網絡中，3GPP的5G核心網在標準上原本就支持用戶數據面的下沉及邊緣計算的部署，能很好地解決目前4G網絡MEC部署時存在的計費監聽等問題。

然而，盡管5G標準其先天基因與MEC的部署比較契合，但也可能會面臨一個問題：5G近期部署如果采用基于4G核心網升級改造的NSA組網方案，那么這種情況下，為了支持5G eMBB 等發展，運營商是否大量建設部署MEC系統以及為解決計費監聽等問題對4G核心網進一步升級，就成為運營商需要解決的難題了。

中國電信北京研究院視頻與邊緣云研發部主任楊鑫曾表示：MEC與一般的5G 網元不通， 天然具有“IT化、業務驅動”特性，不完全是標準驅動和定義，各家運營商應遵循通用的標準，結合自身需求打造適合自己的MEC平臺。

MEC與物聯網的結合

物聯網（IoT）是實現行業數字化轉型的重要手段，并將催生新的產業生態和商業模式。而借助于邊緣計算可以提升物聯網的智能化，促使物聯網在各個垂直行業落地生根。

作為邊緣計算其中的一種，MEC與物聯網進行結合將會產生怎樣的效果？

關于物聯網這個技術名詞，從最早的萌芽階段發展至今，早已不是一個新鮮詞匯。由于其包含的技術門類之多，產業鏈長，入局企業多，可以說盡管火爆了很多年，但卻一直未能真正進入大規模落地階段。

一般來講，物聯網分為三個層次，感知層、網絡層和應用層。感知層包含：傳感器、無線定位、自動識別（RFID）技術等；而網絡層包含：3/4/5G、LPWAN、藍牙、Wi-Fi、ZigBee等；至于應用層，則為各種垂直細分的應用，比如智慧園區、自動駕駛、智慧工業、智能家居等具體的應用案例。

當把MEC用在智慧園區中，MEC可幫助園區的視頻和IT應用減少流量迂回，降低傳輸時延，提供更安全的數據處理環境等；而在自動駕駛領域，MEC平臺借助5G技術能提供給車隊高精地圖、視野共享、智能分析及連續切換等，輔助自動駕駛，提供更精準、更安全、零中斷的駕駛體驗。

據公開資料，百度智能云已通過邊云融合技術有效支撐了V2X產品在5G和MEC條件下的落地，在路側通過智能邊緣Baidu Intelligent Edge/BIE實現了路面狀況和行駛車輛的結構化信息實時上傳，在平臺側通過智能云天工平臺實現了大規模時序數據的整合，并借助流式計算完成道路和交通信息的分析整合。

在產業界不斷的探索中，MEC已進入商用階段，各大運營商開展了一系列MEC試點和部署，其在越來越多的垂直行業落地。華為云核心網產品線研究部部長周艷曾表示，華為從行業使能、技術創新、產業推動三個方面布局MEC。在行業使能方面，華為在大視頻、智能電網、企業園區、AR/VR、智慧交通等領域已開啟了商用或試點。

雷鋒網了解到，一般情況下，物聯網設備在處理器和內存容量方面通常是受限的，并且當物聯網系統連接大量設備的情況下，會產生大量流量，所以需要MEC服務器連接到靠近設備的移動網絡來收集各種物聯網設備的信息，提供分析處理能力并降低延遲響應時間。

再者，MEC可用于遠程連接和設備控制，提供實時配置和分析，并使聚合和分布的物聯網服務都成為高度分布式的移動基站環境，使應用程序能夠實時響應。此外，MEC服務器還能給一些服務提供額外的計算和存儲，如服務的聚合和分配、設備信息的分析、基于分析結果的決策邏輯、數據庫日志記錄、對終端設備的遠程供應和訪問控制等。

雷鋒網作為國內長期關注AI、5G和IoT等前沿科技的知名媒體，將為MEC與5G、IoT的進一步融合作出努力。

2019年7月12日-14日，由中國計算機學會主辦，雷鋒網、香港中文大學（深圳）聯合承辦的第四屆CCF-GAIR全球人工智能與機器人峰會將于深圳舉辦，同期不僅有人工智能前沿專場、中國人工智能四十年紀念專場，還有5G&AIoT、智能交通、智慧城市、智慧教育、類腦計算等分會場。

其中，7月13日“5G+AIoT”會場，以“5G商用前景與AIoT中場布局”為主題，邀請全球最具代表性的產業界、學術界專家在大會上分享5G及AIoT最新技術研究成果和應用案例，并深入討論MEC的部署問題。

2019年7月13日，雷鋒網將帶領廣大行業人士共同見證“5G+AIoT”的未來。

詳情參見活動鏈接：https://gair.leiphone.com/gair/gair2019

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