姚黎强
（上海信产管理咨询有限公司，上海 200083）
摘 要 多接入边缘计算技术通过将计算存储能力与业务服务能力向网络边缘迁移，使应用、服务和内容可以实现本 地化、近距离、分布式部署，从而在一定程度上解决了5G增强移动宽带、低时延高可靠以及大规模机器通信类终端连接等场景的业务需求。本文在分析MEC技术在LTE网络中的应用方案以及对于5G网络的价值与意义的基础上，给出了5G MEC部署方案和MEC关键技术的方案。 磁疗鞋关键词 移动边缘计算；智能感知；流量疏导；AR/VR；IPv6；业务连续性
中图分类号 TN919.2 文献标识码 A 文章编号 1008-5599（2021）03-0050-05
收稿日期：2020-06-04
随着云技术及无线技术的不断发展和业务模式的不断创新，产生了大量新的问题，业务对网络和平台提
出了新的诉求。一是大流量、低时延、本地产生、本地终结的业务希望移动网络具备本地分流和业务应用本地化部署的能力；二是大量终端连接和传感数据多样等，需要移动网络具备数据本地汇聚/处理等功能，降低网络负荷，提高传输效率。本文通过部署一套UPF 加MEP 的MEC 方案可解决上述问题。
1 MEC 概述手机硬件加速
多接入边缘计算（MEC）又称移动边缘计算，是目前非常流行的一项技术。MEC 主要用于将云平台从移动核心网内迁移到移动接入网边缘，实现计算资源和存储资源的合理利用。MEC 将传统运营商蜂窝网络和互联网进行了深层次融合，旨在降低移动用户访问的端到
端时延，提升无线网络的最大能力，进而提高客户感知，并且给各运营商的业务模式带来新的变革。MEC 可为运营商提供以下价值。
（1）利用多接入边缘计算对电信网络进行内容本地分流的功能，大幅度降低电信业务对核心网及传输网的带宽占用量，有效提升运营商网络的带宽利用率，可以在很大程度上提升客户体验感知。
（2） 利用多接入边缘计算对电信网络进行计算与内容能力下沉的功能，电信网络将有效服务于对时延要求烤翅料
特别高的业务类型（如车联网和远程控制等）以及对计算能力要求特别高的业务类型（如视频监控与分析等），为三大电信运营商构建MEC 生态奠定基础。
2 MEC 组网架构现状
目前，移动通信网络部署架构中，MEC 的部署方
案有两个。第一，本身MEC 服务器是的一种增强功能，通过自身软硬件的升级，与合为一体的内置方式；第二，MEC 服务器作为一种单独的设备，与无线分开部署在网络中。MEC 端到端组网结构如图1所示，将MEC 服务器与无线分开部署，实现业务流量的负荷分担。无线和电信核心网之间可以有多个接入点，根据不同业务的具体需求，将MEC 设备部署在电信网络中的不同位置。
MEC 部署在与核心网之间，但MEC 不会影响信令的传输，MEC 服务器仅接受本地服务的业务流。针对不属于本地服务的业务流量，MEC 服务器可将业务报文传递到本地核心网。现有IP RAN 网络是将BBU 设备的上联口通过IP RAN 的RAN VPN 转发到5G SA 核心网，设置VPN 的路径为IP RAN 接入设备到IP RAN 桥接设备，再到业务路由器，然后到骨干网路由器，最后到本地核心路由器。
3 面向5G 网络MEC 的建设方案
3.1 MEC 系统部署结构
MEC 是实现5G 低延迟和提升带宽速率等的关键技术之一，同时MEC 为应用程序和服务打开了网络边缘，包括
来自第三方的应用程序和服务，使得通信网络可以转变成为其它行业和特定客户的多功能服务平台。MEC 系统部署架构如图2所示。3.2 MEC 设备部署方案
针对MEC 的部署，使用x86通用架构，利用网络虚拟化技术（NFV）增加未来扩充服务和动态配置资源的弹性。在5G 架构下，MEC 服务器部署在一个或多个Node B 之后，使数据业务更靠近用户侧的部署方式，UPF 负责将边缘网络的流量分发导流到MEC 业务系统， 逻辑上UPF 与MEC 业务系统是分离和松耦合的。按照如上分析，MEC 硬件部署主要包括平台交换机、管理交换机、安全防火墙、UPF 服务器和MEC 服务器，具
体网络拓扑如图3所示，具体设备清单见表
1。
图1 MEC端到端组网结构
v型钢
图2 MEC系统部署架构
4 面向5G 网络MEC 关键技术方案
4.1 流量疏导方案
MEC 技术能够为用户提供低时延、高带宽传输能力的前提是应用的本地化部署和近距离部署，此时MEC 平台需要实现数据本地分流的能力。在本地就把流量分开的能力是MEC 平台最基础的能力之一。因此，本节将重点介绍基于MEC 技术的本地分流方案。
5G 网络中核心网部署可使用SMF 非常灵活可变的会话管理方式，能够完全实现本地业务流量的灵活疏通倒流。5G 网络可使用“上行分类”功能和IPv6 Multi-Homing 功能实现对本地业务流量的卸载。（1）上行分类（UL CL）方案：SMF 根据终端位置决定UL CL 的会话交互、创建和删除。当终端位
于MEC 覆盖区域时，SMF 接收触发器采用N4接口对UPF 增加UL CL 会话链接和PDU Session Anchor 以完成本地业务流量链路的创建。PDU 会话请求会话
类型为IPv4或
IPv6，UL CL 通过对业务流的传输相关信息实现业务流量的负载分担，具体逻辑结构如图4所示。
（2）IPv6多平台接入方案：多平台接入场景下通过对分支点的创建、增加和删除实现对本地业务网元的创建，并完成业务流量的负载分担功能。SMF 通过N3/
表1 UPF+MEP设备清单表
设备需求功能描述平台交换机组网汇聚，引流管理交换机内部组网UPF 服务器网关，本地分流LBO MEP 服务器管理100个第三方应用平台防火墙
完成平台的边界防护
图4 上行分类（UL CL）方案的逻辑结构图
图3 MEC设备部署方案
N4接口对UPF 平台功能进行管控。当请求会话类型为IPv6时，可通过分支点将计划分流的本地业务流量转移到本地网元上，以实现多平台接入功能。具体接入方案如图5所示。4.2 业务连续性方案
为了实现在移动网络中会话与服务的连续性能力，5G 网络提供以下几种会话和服务连续性的新模式。（1）会话与服务连续性模式1：UE 在移动的时候，无论UE 使用哪一种链路接入技术，PDU 会话创建时的Anchor UPF 均不会发生变化，保持服务连续性。
（2）会话与服务连续性模式2：当用户终端移动后，原有UPF 的服务区无法覆盖时，无线网络就会断开与原有链接的PDU 会话，并发出命令，让UE 与移动后的UPF 覆盖区域的同一数据网络PDU 创建会话。创立新会话，保持服务连续性。
（3）会话与服务连续性模式3：当用户终端移动后，原有Anchor UPF 的服务区无法覆盖时，网络自动选择新的Anchor UPF，并
在此基础上创建新的会话。此时UE 与原有的Anchor UPF 和新的Anchor UPF 保持PDU 会话，但系统会自动删除Anchor UPF 与原有的PDU 会话，在此过程中UE IP 保持不变，保持服务的连续性。
MEC 的模式选择策略要根据运营商网络的部署情况而定，UE 可以为业务应用选择SSC 模式，既可以保持原有的会话与服务连续性模式，也可以为该应用选择一个新的会话与服务连续性模式，用以实现多接入边缘计算的业务或服务连续性。如图6所示，当UE 运动
到
UPF1覆盖区域时，电信核心网络使用会话与服务连
图5 IPv6多平台接入方案
图6 电信核心网会话与服务连续性逻辑图
续性模式1，通过上行分类或IPv6多接入方案，实现本地分流服务的连续性。当UE 运动到UPF2覆盖区域时，电信核心网络使用会话与服务连续性模式3，断开与UPF1的连接，将业务转移到UPF2，业务保持连续。当UE 移动到MEC 无法覆盖的区域时，电信核心网使用会话与服务连续性模式2，业务无法连续或者通过云保持业务连续。
5 结束语
移动通信网络技术创新持续推动移动互联网产业的发展，第五代移动通信技术成为当今社会的最主要的基础生产力，可实现全行业数字化。边缘计算作为第五代移动通信技术为电信运营商提供差异化服务的重要能力之一，能够将网络能力、业务能力、服务能力平台化，使得整个边缘计算成为网络智能化的优化
Evolution of MEC technology for 5G network
YAO Li-qiang
(Shanghai Communications Management Consulting Co., Ltd., Shanghai 200083, China)
Abstract MEC technology enables applications, services and content to be localized and distributed deployed at
close by migrating computing storage and service capabilities to network edges. Therefore, some of the 5G problems were solved to meet business requirement such as 5G enhanced mobile broadband, low delay high reliability, and large scale machine communication terminal connection. In this paper, the key technologies of MEC in LTE network are analyzed combined with 3GPP and operators research. Typical 5G MEC deployment scheme and the evolution of the MEC networking architecture are presented.
Keywords MEC; intelligent perception; traffi c grooming; AR/VR; IPv6; business continuity
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