边缘计算

移动边缘计算:5G网络的重要组成部分

2022-07-13 tuwei312 166

一、定义未来的网络

5G 是未来网络中满足极端容量和性能需求的技术和方法的统称。“无延迟、千兆位体验”这句话概括了用户对该行业渴望满足的期望。国际电信联盟(ITU)和欧洲电信标准协会(ETSI)这两个主要的标准化机构现在已经启动与 5G 相关的项目。

 

关于5G,用户有什么样的期待?
在5G网络中要实现的关键点有:每个设备的数据速率可以达到 20Gbps,无线电的延迟要小于 1ms,精确范围在1米以内的终端定位等等。5G将在人口稠密区提供连续性的服务,它将支持 2 千万个用户设备和超过一万亿个可靠的物联网(IoT)和机器点对点设备的连接。

 

与 5G 相关的技术
5G网络的设计将围绕网络和服务的虚拟化和可编程性来展开。诸如软件定义网络(SDN),网络功能虚拟化(NFV),移动边缘计算(MEC)和雾计算(FC)等新兴技术将推动向5G来实现过渡。SDN和NFV提供可增强网络灵活性的工具。这些技术可以编程定义的网络功能,并最终将网络的关键组成部分迁移到云端服务中。在下一节,我们将会重点讨论MEC,即本文的主题。 

 

二、移动边缘计算
什么是 MEC ?

近年来,随着云计算技术的快速发展,云计算与移动网络的相关性呈螺旋式上升。诸如Facebook和Twitter之类的社交网络服务,YouTube和Netflix视频网站的内容和Google Maps的导航工具部署在云端上。不仅如此,人们越来越依赖移动设备来计算和处理相对复杂的事务。要实现这样的功能、完成这样庞大而复杂的任务,单靠个人和企业是非常困难的。而且设备和服务费用昂贵。如果将大型应用程序和服务端程序部署到云端,不但可以实现更好的性能,还能延长个人设备的电池寿命。
对于这个目标,移动运营商正在研究移动边缘计算(MEC),将计算、存储和网络资源与基站集成在一起托管在网络边缘。从而用来计算密集型和延迟敏感的应用程序(如增强现实和图像处理)。

 

拆分移动边缘计算和应用程序
移动边缘计算提供了分布式的计算环境,可以用来部署应用程序和服务,以低延迟和高准确率存储和处理移动用户的个人数据。应用程序可以合理的分配在本地端执行的功能和在云端执行的功能。当拆分应用程序时,移动边缘云会以低延迟、高带宽的处理本地端需要完成的功能。


MEC 服务器平台
MEC 的关键部分在于它的商业化应用服务器。服务器与基站集成在一起。MEC 服务器提供了传统云基础架构提供的计算资源、存储容量和互联性。它用来访问用户流量和无线网络信息,应用程序提供商可以使用 MEC 服务器来定制其他应用程序和服务,以增强用户体验。它用于实时分析和机器智能化,可以为响应时间低于 100 毫秒的设备提供查询。脱机、批处理功能、数据密集型任务和高延迟的任务可以托管到更大的云以获得更好的服务支持。


一直以来,无线接入网(RAN)一直是语音通话和数据传输的“桥梁”。在 5G 网络中,运营商可以通过分布式边缘云计算覆盖到无线接入网,从而实现数据通行的智能化。通过虚拟化无线接入网边缘,移动网络运营商可以在基站部署多个第三方用户。应用程序提供商可以在边缘对应用程序做适当的划分。首先,应用程序获得超低的延迟(俗称零延迟)和高带宽。其次,MEC 服务器的无线电网络信息服务(RNIS)模块为其提供负载、用户带宽和用户位置的实时网络信息。这样,移动运营商可以降低核心网络的负载、减少拥塞,同时在边缘网络中获取更大的利益。


管理边缘云从应用程序服务商的角度来看,横跨多个云部署的应用程序和管理分布式应用程序是一个较难解决的问题。对于提供商来说,因为单个云服务提供商所提供的接口和网络提供商用来管理程序的接口不一致,所以处理二者的协调非常困难。需要一个通用的应用程序部署和管理的平台,优化资源使用,确保程序性能并控制成本。


三、总结
结合 SDN 和 NFV,MEC移动边缘计算在实现低延迟、高带宽和敏捷性方面非常重要。为了跟上时代的发展,多云应用交付平台能够高效地整合来自边缘云和大型云的资源,并且根据实时的网络条件,提供最好的用户体验。
相信在我国 5G 主导的大趋势下,结合当今人工智能的潮流,会得到进一步发展。例如万物互联的物联网、车联网和终端一体化。实现更广泛的云端部署的策略计划。让人们在现有基础上更加感受到实时互联、轻便快连和享受物联的智能生活。

 


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