移动边缘计算(MEC)技术发展趋势

功 能 测 试：本 地 业 务访问、业 务 透 传、基于目的I P 进 行 业 务 过 滤 和 路由、基 于目的IP和端口进行业务过滤和路由、业 务 限 速、业 务 阻 断、业 务用量 统计与独 立 计费、业 务用量 合并统计、业 务用量 独 立 统计、终端移出M EC覆 盖区时支持 切换 下的业务连续性、终端移入 M EC覆 盖区 时支持切换下的业务连续性。
数据包的路由转发，其 典型用 例包括：eNB到EPC转发、边缘 云业务服务器转发及MEC平台 内部虚拟机之间的转发。
DNS功能模块。通过部署 该 模 块，用户 终 端 发 出的 D N S 查询请求会被转入MEC平台内 置 的 DN S 服 务器，域 名 解 析 结 果 直 接 返 回 给用户 终 端。如 果 域名无法解 析，则解 析请求被 发 送 到外部 DN S 服 务 器，待 解 析 完 成 后，相 关 域 名记 录 被 缓 存 在 内置 D N S 服 务 器上，用 于 服务下一次域名解析请求。
管 理 接口测 试：与应 用程 序通讯 接 口、注 册和 注 销 服 务、平台服 务 能力列 表 查 询、平台订 阅 服 务、平台服 务 数 据 更 新 服务和数据发布服务。
业 务测 试：视 频 业 务 体 验、增强现 实 业务体验。
MEC相关标准发展情况
目 前，多 家 运 营 商 及 设 备 厂 商 在 多 个标准组织或 相关机 构发 起了面向 M EC的研究工作。ETSI于2016年发布了 3 份与M E C 相 关 的 技 术 规 范，分别 涉及 M EC术语、技术需求及用例、M EC框架 与参考架构。
本刊记者 | 程琳琳
俞一帆.............................. 英特尔中国研究院高级研究员 任春明................... 英特尔（中国）研究中心有限公司项目经理 阮磊峰................... 英特尔（中国）研究中心有限公司软件经理 陈思仁................英特尔亚太研发有限公司平台解决方案架构师
Technology 技术·企业
移动边缘计算技术发展浅析
移动边缘计算（MEC）的基本思想是把云计算平台迁移到移动接入网边缘，试图将传 统电信蜂窝网络与互联网业务进行深度融合，减少移动业务交付的端到端时延，发掘 无线网络的内在能力，提升用户体验，从而给电信运营商的运作模式带来全新变革， 并建立新型的产业链及网络生态圈。MEC 的基本特点包括业务本地化、近距离及低 时延的业务交付、为业务提供用户位置感知及其他网络能力。
3GPP在RAN3及SA2两个工作组分别 发 起了3 个与M EC 相 关 的 技 术 报 告。其中 TR 36.933及TR 38.801由RAN3工作组发 起，分别关注 对现有 LT E网络 的增 强 及 基 于 新空口技 术 的 5 G无 线 接入 网架 构。T R 2 3 .79 9由S A 2 工作组 发 起，主 要 关注5G 核 心网架构演进。
MEC测试技术
MEC功能的测试环境如图1所示。测 试环境可基于真实终端和基站，也可通过 测试仪表模拟基站和终端功能开展测试。 MEC功能可单独部署，也可部署在基站或 核心网设备上。MEC功能必须与业务服务 器相连，用于支持MEC管理接口测试。
系统要求 被 测的M EC系统 应 基于X8 6通 用 硬件服务器构建。被 测系统 应安装 具 备 M EC功 能的软件，且其运行的网络环境 应具备MEC功能。 测试仪表具备信令监测、分析功能及 虚拟化平台和网络的实时性能检测、统计、 分析功能，以及系统资源（如CPU占有率 等）监 控 功 能。测 试仪 表可 以模 拟仿真 基 站和终端的功能，如生产数据流量等。
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无线通信·Technology 技术
M EC服务器内，而边缘云基础设 施则由 部 署在网络 边 缘 的小 型 或 微 型 数 据中心 构成。
基本功能组件 边 缘云基础设 施。边 缘云基础设 施 特 指为第 三方应用提 供的包 括 计算、内 存、存储及网络等资源在内的基于小型化 硬件平台构建的IT资源池，使其能够实现 本 地化 业务 部 署，且方 式 接 近基于传 统 数据中心的业务部署。 路由子系统。路由子系统为MEC系统 内部 的各 个 组件 提 供 基 本 的 数 据 转发 及 网络连接能力，并为边缘云内的第三方虚 拟业务主机提供网络虚拟化支持。 能力开放子系统。能力开放子系统支 持第三方以调用应用程序接口（API）的形 式，通过平台中间件驱动移动网络实现网 络能力调用。 平台管理子系统。平台管理子系统的 主要功能包括：对移动网络数据平面进行 控制，对来自能力开放子系统的能力调用 请求进行管控，对边缘云内的IT基础设施 进行规划编排及 对相关计费信息进行统 计上报。
M EC的 概 念 最初 于2 013 年 在I BM与 Nokia Siemens网络共同推出的一款计算 平台上出现。2 014 年，欧 洲电信 标 准协 会 （ETSI）成立了移动边缘计算规范工作组 （ETSI Mobile Edge Computing Industry Specif ication Group），开始推动 相关标 准化 工作。2 016 年，ET SI把 此 概 念扩展 为多接入 边缘计算（Multi-Access Edge Computing），将边缘计算能力从电信蜂窝 网络进一步延伸至其他无线接入网络（如 Wi-Fi）。此外，包括3GPP及CCSA在内的 其他标准组织也启动了相关工作。
套件架构 NEV SDK基于风河公司的NFV解决 方案Titanium Serve的部分组件及DPDK
实 现，需 要运行在 安装了英 特尔至 强 处 理 器 的 x 8 6 服 务 器 平台上，其部 署 位 置位 于 无 线 接入 网 和 移动 核心网 之 间，可实 现 无 线网 络 能力向第 三 方应 用的 开放。 其架构 如图2所 示，N EV SDK的主要功 能包 括 能力开放功 能，路由功 能 及 本 地 DNS服务功能。
路 由 功 能 模 块 。该 模 块 提 供 了 GTP-U数据流的解 析处理能力，包括IP 地 址识 别、路由、GT P 协议包的封装 及 解 封装，支 持 把 LT E 协议 层的 数 据以I P包的 形式 提 供 给 M E C平台上 运行 的第 三 方应 用。NEV SDK目前根据GTP-U数据流内 封装的IP数据包的目的IP地址及端口实现
英特尔网络边缘虚拟化套件
基于硬件资源池化及软硬件解耦的 思想，英特尔推出了NEV SDK （网络边 缘 虚 拟化套 件），可协助M EC领域 的 合作 伙伴加速开发面向电信领域的相关应用。 除基础设施平台能力以外，NEV SDK还可 为MEC应用开发者提供基于IP业务的，具 备丰富A PI接口及高性能 转发 能力的基 础 软件环 境。它为 开发者屏 蔽了复 杂 的电信 网络 控制，即使 开发者对 繁 琐的电信网络 不 了解，也可 进 行 快 速 应 用 开发。此 外， NEV SDK还提供开发实例程序及基站/核 心网模拟器（需向英特尔和租凭伙伴申请 软件 使 用 许可），从 而 帮助应 用 开发 者 快 速 搭建 接近现实网络的环境以便 进行快 速测试验证。
测试项目 MEC系统的测试项目包括：虚拟化平 台测 试、部 署测 试、功 能 测 试、管 理 接口 测 试 及 业 务测 试。各 个项目的具体内容详 见下文。

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Technology 技术·光通信
虚拟化平台测试：虚拟化平台的实时性 能、服务器内部不同虚拟机间的通信能力。
部署测试：通过M A NO和EMS创建 M EC网络，通过专用硬件平台部署M EC 网络。
CCSA在无线通信技术工作委员会启 动了一项 研 究 项目，将 M E C系 统 称 为“ 面 向业 务的无 线 接入网”（S oR A N，S er v ice Oriented RAN）。该项目旨在研究SoRAN 方案架构、SoR A N应用与需 求、A PI接口 规范及对现有无线设备和网络的影响。
IMT-2020(5G) 推进组对MEC的功 能及架构进行了论述，认为MEC改变了传 统4G系统中网络与业务分离的状态，使得 业 务 平台下沉 至网 络 边 缘，实 现了网 络从 接入管道向信息化服务使能平台的跨越， 是5G的代表性能力。
虚拟化5G网络中的边缘计算
5 G、C-R A N 和 vR A N性 能的充分提 升，均有赖于RAN技术的革新，无论这些 革新是作用于频谱效率、无线接口还是架 构层面。NFV和SDN技 术正在功能层面 持 续支持核心网内的流程优化，而M EC 则 更 多地 专 注于 帮助 运 营 商们 管 理 其应 用，以及应用层面上的端到端流量。
图3 MEC功能测试环境示意图
为部分 边缘计算 功 能提 供了一 个 适合的 切入点，RA N虚拟化也有助于 边缘计算 的 推 广。举 例 来说，部 署在 一 个零售 中心 内的小 型C-R A N网元（如 B BU所在的位 置）就可以同时放 置M EC服务器来管理 一些本地化的应用，并将其通过蜂窝网络 和 Wi-Fi网络 提 供 给 访问者们 使 用。通 过 C-RAN/vRAN 和MEC的集成化部署， 运 营 商还可以 改善 其业 务用例，这 是因 为 在 这 种 集 成化部 署之 上增 添 M E C所产 生 的成 本，要远 远低 于在现有架构上 扩展 MEC所需的成本。
NGMN指出，在网络边缘需要引入一 种智能节点，可部分执行核心网功能或者 其 他 功 能（例 如，基 于上下文 感 知 的 动 态 缓存）。在安全性方面，NGMN认为MEC 可能 对网络漫游产生 影 响。由于本 地 分流
随着MEC的引入将普遍存在，需要考虑不 同网络在防火墙策略方面的协调性，以确 保漫游用户的体验。
图2 NEV SDK功能架构
能力开放功能基于RESTful API接口 实现面向第三方的能力注册、调用鉴权、 调用 订 阅、能力发 布及 能力更 新，从而实 现M EC平台能力开放子系统的基本 功能 运 行。其 中，有关 网 络 信息 开放 的 功 能由 网络信息服务（NIS）模块提供。