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2019/8/30 09:18

MEC,加速5G業務創新

C114通信網  陳云斌 陸威

5G為什么需要MEC

1946年出現第一臺計算機后,信息技術快速迭代升級,最近10年發展到了4G網絡和云計算階段,大大改變了人類生活。當前正在進入5G網絡時代,將提供eMBB高帶寬、uRLLC極低時延、mMTC大連接等高品質業務,同時也面臨新的挑戰。

數字化和智能化的算力需求推高終端成本:為了支持圖像識別,機器決策,AR/VR等業務,終端算力的需求迅速增加,終端成本快速上升。

5G終端高帶寬,導致骨干網擁塞:5G終端支持高帶寬,能傳輸4K/8K這樣的大流量業務,數據從基站一級級匯聚到數據中心的過程中,骨干傳輸網絡越來越擁擠,最終影響端到端的傳輸質量。

實時性不夠,影響業務質量:云端的算力無法滿足超低時延業務需求,例如在無人駕駛汽車場景下,汽車需要精確到毫秒級別的反應時間,一旦出現延遲則有可能釀成涉及人身財產安全的嚴重后果。

數據安全和隱私:有些行業應用的數據機密性比較強,例如,機場的數據涉及航空管制等機密信息希望在本地存儲和處理。

針對上述挑戰,兼顧成本和性能的優勢,算力匯聚在邊緣,MEC(多接入邊緣計算)成為數字化和智能化時代的算力洼地。MEC方案定位在邊緣,可以有效降低終端成本,降低傳輸帶寬占用,降低業務時延,提高業務數據安全。

算力匯聚在邊緣

圖1 算力匯聚在邊緣

MEC加速5G業務創新

MEC(Multi-Access Edge Computing,多接入邊緣計算),是5G時代的重要技術,提供“通訊連接+計算”能力,把云計算從中心延伸到邊緣,增強了云計算的能力,拓展了云計算的應用范圍。

MEC將計算資源和業務匯聚在網絡邊緣節點,為用戶提供超低延遲的業務感知和可控的網絡傳輸成本,以支撐以人為中心的新型業務和以物為中心的萬物互聯應用。讓我們一起來了解下MEC在5G業務創新應用。

a)V2X應用

5G網絡對uRLLC場景下V2X的遠程車檢與控制時延要求為20ms,對自動駕駛時延要求為5ms,邊緣計算是5G網絡中降低時延的使能技術。如圖所示,通過5G網絡和MEC車聯平臺的本地計算,在緊急情況時下發告警等輔助駕駛信息給車載單元OBU,相比現有網絡延時,車到車時延可降低至20ms以內大幅度減少車主反應時間,對挽救生命和減少財產損失具有重要的現實意義。此外,通過MEC車聯平臺還可實現路徑優化分析、行車與停車引導、安全輔助信息推送,和區域車輛服務指引等。

基于MEC平臺實現V2X應用

圖2 基于MEC平臺實現V2X應用

b)工業控制

移動互聯網的迅猛發展促使工業園區對無線通信的要求越來越強烈,目前多數廠區/園區通過WiFi進行無線接入。然后,WiFi在安全認證、抗干擾、信道利用率、QoS、業務連續性等方面無法進行保障,難以滿足工業需求。如下圖所示,結合5G網絡和MEC平臺,可在工業4.0時代實現機器和設備相關生產數據的實時分析處理和本地分流,實現生產自動化,提升生產效率。由于無需繞經傳統核心網,MEC平臺可對采集到的數據進行本地實時處理和反饋,相當于為行業用戶提供基于MEC的無線準專網,具有可靠性好、安全性高、時延短、帶寬高等優勢。隨著業務的不斷發展,MEC的邊緣計算可提供AGV調度控制,工業AR輔助巡檢和裝配,現場設備實時控制,遠程維護及操控,工業高清圖像處理等工業應用領域。

基于MEC平臺實現工業控制

圖3 基于MEC平臺實現工業控制

c)云游戲

云游戲在云端渲染,能在很大程度上減小玩家游玩游戲的設備成本;然而,當網絡通信質量較差時,玩家會直接感受到從指令輸入到畫面更新延遲較高,從而顯著降低玩家游戲體驗質量。利用5G網絡低延時、高帶寬、扛抖動等優勢,將云游戲下沉到邊緣,通過MEC平臺為云游戲提供本地分流能力和邊緣加速渲染能力,大幅降低時延,提升云游戲業務體驗。

 基于MEC平臺實現增強現實

圖4 基于MEC平臺實現增強現實

d)高清視頻

高清/超高清視頻流量劇增(3~7倍),傳輸鏈路出現瓶頸,而且擴容困難或成本昂貴。在高校園區、地鐵、高鐵站、機場、高密度住宅等用戶密集區域,將CDN下沉到網絡邊緣,實現內容分布式部署,可以減少對回傳網壓力,提升用戶體驗。

基于MEC的CDN下沉

圖5 基于MEC的CDN下沉

中興通訊MEC方案聚焦1+4的場景

從上述應用可以看到,MEC可以有效降低終端成本,降低傳輸帶寬占用,降低業務時延,提高業務數據安全。MEC需要找到合適的應用場景才能真正釋放價值。中興通訊從一開始就關注邊緣業務在行業應用領域的落地,目前已探索出‘1+4’的場景模式。

n“1”是指運營商無線類業務,即包含高精度室內定位、無線網絡信息服務能力、無線智能網優、O-RAN應用以及視頻TCP加速服務在內的無線類基本應用。

n“4”則是指包括大視頻、智能制造、智能電網、車聯網在內的四大行業應用領域。

中興通訊一直致力于為運營商的數字化轉型提供助力,協助運營商將傳統的移動網絡打造成一個智能型的網絡,并在網絡邊緣為不同類型的消費者提供更加個性化的服務。目前,中興通訊和國內三大運營商緊密合作,已經進行了智慧商業、智慧校園、智能工廠、VR/AR、自動駕駛等各種試點,積累了豐富的組網部署實施經驗。

雖然目前MEC的商業模式還在探索過程中,但在產業鏈的共同推進努力下,后續不僅會涌現大量“節流”型的邊緣應用,也會有海量的“開源”型業務誕生,實現設備商、運營商、業務商三贏的格局。

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