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MEC,加速5G业务创新

2019-08-30  来源:中国信息产业网  作者:陈云斌、陆威

5G为什么需要MEC

1946年出现第一台计算机后,信息技术快速迭代升级,最近10年发展到了4G网络和云计算阶段,大大改变了人类生活。当前正在进入5G网络时代,将提供eMBB高带宽、uRLLC极低时延、mMTC大连接等高品质业务,同时也面临新的挑战。

数字化和智能化的算力需求推高终端成本:为了支持图像识别,机器决策,AR/VR等业务,终端算力的需求迅速增加,终端成本快速上升。

5G终端高带宽,导致骨干网拥塞:5G终端支持高带宽,能传输4K/8K这样的大流量业务,数据从基站一级级汇聚到数据中心的过程中,骨干传输网络越来越拥挤,最终影响端到端的传输质量。

实时性不够,影响业务质量:云端的算力无法满足超低时延业务需求,例如在无人驾驶汽车场景下,汽车需要精确到毫秒级别的反应时间,一旦出现延迟则有可能酿成涉及人身财产安全的严重后果。

数据安全和隐私:有些行业应用的数据机密性比较强,例如,机场的数据涉及航空管制等机密信息希望在本地存储和处理。

针对上述挑战,兼顾成本和性能的优势,算力汇聚在边缘,MEC(多接入边缘计算)成为数字化和智能化时代的算力洼地。MEC方案定位在边缘,可以有效降低终端成本,降低传输带宽占用,降低业务时延,提高业务数据安全。

图1 算力汇聚在边缘

MEC加速5G业务创新

MEC(Multi-Access Edge Computing,多接入边缘计算),是5G时代的重要技术,提供“通讯连接+计算”能力,把云计算从中心延伸到边缘,增强了云计算的能力,拓展了云计算的应用范围。

MEC将计算资源和业务汇聚在网络边缘节点,为用户提供超低延迟的业务感知和可控的网络传输成本,以支撑以人为中心的新型业务和以物为中心的万物互联应用。让我们一起来了解下MEC在5G业务创新应用。

a)V2X应用

5G网络对uRLLC场景下V2X的远程车检与控制时延要求为20ms,对自动驾驶时延要求为5ms,边缘计算是5G网络中降低时延的使能技术。如图所示,通过5G网络和MEC车联平台的本地计算,在紧急情况时下发告警等辅助驾驶信息给车载单元OBU,相比现有网络延时,车到车时延可降低至20ms以内大幅度减少车主反应时间,对挽救生命和减少财产损失具有重要的现实意义。此外,通过MEC车联平台还可实现路径优化分析、行车与停车引导、安全辅助信息推送,和区域车辆服务指引等。

图2 基于MEC平台实现V2X应用

b)工业控制

移动互联网的迅猛发展促使工业园区对无线通信的要求越来越强烈,目前多数厂区/园区通过WiFi进行无线接入。然后,WiFi在安全认证、抗干扰、信道利用率、QoS、业务连续性等方面无法进行保障,难以满足工业需求。如下图所示,结合5G网络和MEC平台,可在工业4.0时代实现机器和设备相关生产数据的实时分析处理和本地分流,实现生产自动化,提升生产效率。由于无需绕经传统核心网,MEC平台可对采集到的数据进行本地实时处理和反馈,相当于为行业用户提供基于MEC的无线准专网,具有可靠性好、安全性高、时延短、带宽高等优势。随着业务的不断发展,MEC的边缘计算可提供AGV调度控制,工业AR辅助巡检和装配,现场设备实时控制,远程维护及操控,工业高清图像处理等工业应用领域。

图3 基于MEC平台实现工业控制

c)云游戏

云游戏在云端渲染,能在很大程度上减小玩家游玩游戏的设备成本;然而,当网络通信质量较差时,玩家会直接感受到从指令输入到画面更新延迟较高,从而显著降低玩家游戏体验质量。利用5G网络低延时、高带宽、扛抖动等优势,将云游戏下沉到边缘,通过MEC平台为云游戏提供本地分流能力和边缘加速渲染能力,大幅降低时延,提升云游戏业务体验。

图4 基于MEC平台实现增强现实

d)高清视频

高清/超高清视频流量剧增(3~7倍),传输链路出现瓶颈,而且扩容困难或成本昂贵。在高校园区、地铁、高铁站、机场、高密度住宅等用户密集区域,将CDN下沉到网络边缘,实现内容分布式部署,可以减少对回传网压力,提升用户体验。

图5 基于MEC的CDN下沉

中兴通讯MEC方案聚焦1+4的场景

从上述应用可以看到,MEC可以有效降低终端成本,降低传输带宽占用,降低业务时延,提高业务数据安全。MEC需要找到合适的应用场景才能真正释放价值。中兴通讯从一开始就关注边缘业务在行业应用领域的落地,目前已探索出‘1+4’的场景模式。

“1”是指运营商无线类业务,即包含高精度室内定位、无线网络信息服务能力、无线智能网优、O-RAN应用以及视频TCP加速服务在内的无线类基本应用。

“4”则是指包括大视频、智能制造、智能电网、车联网在内的四大行业应用领域。

中兴通讯一直致力于为运营商的数字化转型提供助力,协助运营商将传统的移动网络打造成一个智能型的网络,并在网络边缘为不同类型的消费者提供更加个性化的服务。目前,中兴通讯和国内三大运营商紧密合作,已经进行了智慧商业、智慧校园、智能工厂、VR/AR、自动驾驶等各种试点,积累了丰富的组网部署实施经验。

虽然目前MEC的商业模式还在探索过程中,但在产业链的共同推进努力下,后续不仅会涌现大量“节流”型的边缘应用,也会有海量的“开源”型业务诞生,实现设备商、运营商、业务商三赢的格局。

关键词:中兴通讯 MEC 5G