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5G高峰云山雾罩,莫非是边缘计算造访?

本文来源:无线深海

随着互联网的发展,“云”这一概念已经成熟并已结出了累累硕果,造就了亚马逊,微软,谷歌这样的行业巨头。 
▲“云”已经全面服务于我们的日常生活
聚星彩票网,本质就是在远端部署大量的服务器来对外提供计算服务,用户只要有网络能和云连接,就能享受强大地如核爆一样的计算能力,终端存在的主要意义就是显示和交互了。
▲ 无所不能的云服务
目前,一切的网络服务都在往云化发展,诸如云存储,云物联,云游戏,云教育,云安全等等,似乎我们生活中的一切都可以飘在云端一样。
▲ 我们的日常生活飘在云端
这样一来,连接云和终端之间的管道就尤为重要。 在云的时代,连不上网的手机是可耻的,网速不好的手机是无地自容的,因为没有网络,它们的存在就毫无意义。 在无线网络中,5G就是那个连通云和终端的管道,带宽,时延,容量,和可靠性就是衡量这个管道的表现好与不好的硬指标。
▲ 5G是连接云和端最重要的通信管道
相比于5G的前辈2G,3G和4G,5G的的愿景更为宏大,它要做能连接世间万物,无所不通的智能管道。总结起来就是eMBB,mMTC,uRLLC这三大场景。
▲ 5G的三大应用场景
eMBB,即为增强型移动宽带,用户体验速率要能达到1G比特每秒; mMTC,即为大规模机器通信,每平方千米的网络连接数要能达到一百万个; uRLLC,即为超高可靠性低时延通信,不但误码率要低能达到10-5级别,时延还要不超过1毫秒。 这三个需求,个个都是难啃的骨头。专家们在频谱,带宽,编码,多址方式,波形等各个领域研究一通之后,5G的技术方案终于初步成型。 当这些老专家从对于无线领域相关技术的聚焦中抬起头来的时候,突然发现,“云”这种服务方式好是好,但是不是离终端太远了?
▲ 云还是离终端太远
与其绞尽脑汁,付出极大代价地提升5G这个管道能力,不如拉近“云”和“端”的距离,管道缩短了,一切不就都好办了吗? 就像网上商城一样,如果全球的订单都从一个地方发货,距离远的地方必然是压力大效率低,再怎么努力也难以突破物流的极限。而如果在各地建立本地仓库,就近发货的话,物流效率必将大幅提升。
▲ eBay全球仓库分布
于是,早在业界流行的“雾计算”进入了通信专家的视野。众所周知,除了紧挨着地面这一点之外,雾的本质和云是一模一样的。那么能不能在云的底下,再增加一层叫做“雾节点”的计算资源,使服务更贴近用户呢?这就是雾计算的思想。
▲ 雾计算架构图
在“雾计算”思想的基础之上,专家们把“雾节点”和移动网络这个管道结合起来,提出了“移动边缘计算(Mobile Edge Computing,简称MEC)”这个概念。 为啥叫移动边缘计算呢?因为无线接入网(主要指的是基站)就是直接用来接入用户的,跟核心网相比,无线处于网络的边缘接入的位置,这个名字起得也还算形象。
▲ MEC架构图
网络上有很多定义强行区分“雾计算”和“边缘计算”,认为它们是云→雾→边缘这样不同层级的服务,其实两者并没有严格的界限,后文将以“边缘计算”来统一描述。 2016年,欧洲电信标准协会把“移动边缘计算”的概念扩展为“多接入边缘计算”,把WiFi,固网等接入方式也囊括了进来。曾经的Mobile Edge Computing变成了Multi-access Edge Computing,简称还是MEC。 既然叫做“边缘计算”,MEC服务器的部署肯定在贴近用户的地方,那么到底有多近呢?下面是3个选项。
▲ MEC的部署位置
1.站点机房。站点机房距离用户最近,但如果把MEC部署在这个地点的话,只能管理到临近一公里范围的大约5个以内的站点,规模太小,成本高,很少有运营商这么做。 当然这种场景也有特例,那就是针对大楼的室内覆盖站点,这种站点用户密度高,还可能有大型商场这样的业务热点区域,部署MEC可以提供内网访问,数据分流,室内定位,精准广告推送等综合业务。 2.综合接入机房。这个位置离用户也很近,可以管理到周围5到10公里的20个左右的站点,在此部署MEC的话,服务规模还是太小,也极少有运营商这样部署。 3.边缘数据中心。这个位置虽说离用户稍远,但也还属于网络边缘。在此部署MEC的话,可以服务于临近50到100公里的一百多个站点的用户,规模适中,在成本和收益之间取得了较好的平衡,因此多数运营商选择在边缘数据中心部署MEC服务。 到了区域数据中心这个位置,离网络边缘就比较远了,不再建议部署MEC服务。下沉的CDN和下沉的4G用户面xGW可以在这个位置就近和下面的MEC服务器通信。
▲ MEC平台架构图
MEC是一个基于通用服务器的虚拟化平台,在此平台之上,不但可以部署5G的CU,下沉的UPF和各种各样的服务,用于5G的eMBB,mMTC和uRLLC服务之外,还可以部署下沉的4G用户面SGW-U和PGW-U(合称xGW),让数据通道更为畅通。 引入了MEC之后,eMBB, mMTC和uRLLC这3大5G应用场景都可以受益。
▲ 5G的3大场景及MEC部署建议
首先,对于eMBB业务,典型的应用是高清视频,虚拟现实(VR),赛事直播等等,它们都需要极大的网络带宽。但是从手机到外部网络需要经过基站,回传网,核心网之后才能到达,路径冗长,占用的带宽多,网络时延大,用户体验难以保障。 在增加了MEC之后,可在MEC上配置视频缓存,处理VR数据,由于离用户更近,更能保证高速率低时延。 或者,对于一些高校或者企业的内网,可以直接和MEC相连就近访问,路径更短,不但速率更高,还可以有效到分流核心网的流量,减轻网络负荷。 还有前面说到的,对于大型商场的室内覆盖,可以提供精准室内定位及导航,精准广告推送,VR购物体验,内网访问分流,商场人流量分析等多种个性化服务。 然后,mMTC业务来说,海量的聚星彩票网终端产生海量的连接和海量的数据,这些未经处理的原始数据会对核心网产生很大的冲击,而把这些海量数据在MEC接收,再经过MEC的分析汇总之后,提取关键信息再进行上报,数据量就会大幅减小。 对于uRLLC来说,MEC就更重要了,因为用户面功能UPF也可以下沉,和MEC部署在同一节点,因为这个贴近网络边缘的节点存在,时延敏感的数据直接在MEC处理,大大降低时延。甚至可以说,有了MEC,uRLLC业务的实现才有了保障。
▲ 5G多接入边缘计算,一点也不边缘!
MEC,这棵在4G时代萌芽的幼苗,在5G时代的3大场景都被寄予厚望。如此根正苗红的种子选手,必将在5G时代长为参天大树。 ——END