摘要:MEC作为边缘云计算环境和网络能力开放平台,可以为运营商构建网络边缘生态提供重要建设基础,同时也可以为终端用好提供极致的体验。本次研究主要以世界工业设计大会直播和智能安防MEC网络为例,详解介绍了基于移动边缘计算技术的MEC网络部署以及具体应用。
关键词:移动边缘计算技术;MEC网络部署;应用方法
MEC(Mobile Edge Computing),主要是利用部署在RAN边缘的IT务环境提供了相应的内容信息以及云计算能力。此种IT服务环境,具有一定的开放性,并且可以促使移动运营商以及内容服务供应商,在提供应用和服务过程中可以更多的集成到MEC平台上,在此种架构作用下,可以为更多的创新应用提供广阔的空间,发挥利用价值。可见,本文对基于移动边缘计算技术的MEC网络部署和应用研究,具有重要意义。
一、MEC网络部署应用
MEC服务器作为MEC系统的核心设备,主要是建立在IT通用硬件平台基础上进行构建的,为了更好的提供本地化的公有云服务,需要部署无线基站内部、无线接入网边缘的云计算设施,同时可以连接其他网络内部的私有云,比如企业网,而后实现混合云服务。当基站与核心网中间安排好MEC设备后,MEC会通过分流规则制约其应用,此种分流主要是按照五元组进行制定的,即源PORT、源IP、目的PORT、目的IP、TCP/UDP类型[1]。上行业务流通过eNodeB转到MEC服务器中,其中MEC中不仅包括了全局规则,还涉及到了ueid规则,如果出现全局规则时,MEC服务器会分解每个包,并查看每个包中的数据与全局规则的适应性,如果符合就break ou发到本地口,如果不符合则再查看ueid规则。MEC网络实现原理如图1所示。
1、当分组业务属性为HSS签约为“Prepaid”的手机用户,通过PDP上下文激活的方式,以及默认承载建立后产生上网意图,会启动计费流程;
2、GGSN/PGW会将CCR发送到计费消息控制节点,也就是信用控制请求的消息,而后提出业务配额需求,主要指的就是流量、时间等方面的需求;
3、当计费消息控制节点收到信用控制请求的消息后,会向GGSN/PGW返回CCA,也就是信用控制响应消息,通过判断后,发现用户处于停机状态,此时会拒绝配额申请信息,如果是正常使用下,会接受配额申请,并允许用户使用并保存记录[2];
4、从GGSN/PGW网元接收到的DCC信令消息、计费信息异步后,计费消息控制节点会将其发送到统一计费平台,该平台会整合进行计费,并统一生成清单后入库;
5、对于在线、离线的融合计费,统一计费平台都可以陆续完成,而后,根据用户流量消耗情况,给用户发送“流量余额”短信提醒等。
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图1 MEC网络实现原理
二、MEC网络部署应用实例分析
以第二届世界工业设计大会为例,其中的“云上梦栖”系统就是建立在MEC基础上搭建的。通过构建5G网络场景,进一步拓展了应用,有效实现了传统无线接入网具备业务本地化。同上文提到的流程同理,上行业务流从ENB到MECDP,在 MEC中涉及到了全局规则和ueid规则,如果有全局规则时,dp会分解每个包查看数据,符合就break ou到地口,不符合就看ueid是否有规则,同理,符合就本地,不符合就把原包发到EPC。而下行的epc业务则直接发给UE。在业务面的层层地级下,可以将传统无线接入网进行转化,实现业务本地化、近距离部署,从而为直播类业务提供更加优质的服务,促使其满足高速率、低时延的需求[3]。
项目MEC网络有效融合了商用场景,并且支持多屏互动、低延时、个性化的会场视频直播需求,还可以通过VR开展沉浸式的会议直播,此举措得到了大会现场良好的反应,期间网络非常稳定流畅,实现了将MEC视频直播,可以通过扫码的方式呈现给用户,极大的提高了普通视频直播的体验。在MEC基础上,融合了4G、5G技术,并与互联网进行了巧妙衔接,为政府、工业园区、企业、商业区域等创造了高校的服务,打造运营商和政企双赢的商业模式。
三、智能安防MEC网络部署应用
传统的监控点位建设在建设成本以及传输质量方面存在一定的局限性。其中建设成本方面,由于采用有线部署方式,并且需要将管线铺设到每个监控点,这便导致了建设施工周期长、效率低的情况,同时还会占用大量的有线资源,需要耗费较高的成本。而在传输质量方面,以互联互通方式为主,这不仅时延大且需要耗费很高的4G资费,同时视频质量受限于传输网络的容量。所以,智能安防的建设对运营商的传输网络以及核心网络至关重要。而利用MEC实现4G方式灵活快速部署监控,可以有效节约成本,提升运营商的竞争力[4]。
MEC可以实现对视频流量的本地化处理,可以在基站的作用下,将采集来的视频数据传送到监控存储中心,而后通过边缘计算处理后,最后使用较小的流量向公网中心站服务器传送结果。部署MEC后,利用其在摄像头与监控平台之间建立路由,并实施有效监控,凸显出了极大的优势,具有低成本、部署灵活、低时延、大带宽等优点。智能安防MEC网络部署如图2所示。
图2 智能安防MEC网络部署
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结语:
在5G时代下,通过移动边缘计算技术的MEC网络部署下,运营商网络将实现从连接管道向信息化服务使能平台的转型,更好的适应时代发展。
参考文献:
[1]孙立杰,葛振宇,伍竹歆,刘昌海.多接入移动边缘计算技术在移动网络的部署实践与思考[J].电信工程技术与标准化,2020,33(01):125-130.
[2]冯琳琳. 5G移动边缘计算在垂直行业网络部署中的应用TD产业联盟、《移动通信》杂志社:中国电子科技集团公司第七研究所《移动通信》杂志社,2019,45(89):350-352.
[3]井然,牟超宇,魏佳莉,丁国仁.基于移动边缘计算技术的MEC网络部署和应用[J].电信技术,2019,56(05):153-155.