目录:
1、通信⽹络的时延分析2、MEC 的部署位置-
UPF 的部署位置
-
ME Host 的部署位置
-
MEC 在 4G ⽹络中的部署
-
MEC 在 5G ⽹络中的部署
-
MEC 与 UPF 集成部署,基于 ICT 综合边缘云统⼀承载
-
MEC 与 UPF 分离部署,基于不同的边缘云各⾃承载
-
MEC 与 UPF 部分共享部署
Part 1
通信⽹络的时延分析

-
单向空⼝时延:1ms(uRLLC)- 5ms(eMBB)。
-
单向承载⽹传输时延:接⼊/汇聚环 2 - 3ms,核⼼环(城域)1 - 4ms,核⼼环(省级)2 - 5ms。
-
单向 UPF 转发时延:1ms(non-DPI)- 3ms(DPI)。
-
单向 MEC 业务服务器处理时延:< 1ms。
-
单向 Internet 业务服务器处理时延:依据业务部署为⽌⽽定。

-
为实现⽹络低时延:5G uRLLC ⽹络中 UPF 建议部署在基站附近或者接⼊机房。
-
为了实现流量卸载:5G eMBB ⽹络中 UPF 建议部署在汇聚机房或核⼼机房。

-
初期主要是视频类业务;
-
中期是 AR/VR、⼯业控制等;
-
远期实现远程医疗、⾃动驾驶类。

Part 2
MEC 的部署位置
UPF 的部署位置在实际部署时,UPF 需要按照不同业务场景对时延、带宽、可靠性等差异化的需求灵活部署,典型的部署位置包括:中⼼、区域、边缘、企业园区。-
中⼼级 UPF:适⽤于时延不敏感,吞吐量需求较⾼且相对集中的业务,如:互联⽹、VoNR、NBIoT 等业务。
-
区域级 UPF:通常部署于地市级区域,主要承载地市区域范围的⽤户⾯业务,包括:互联⽹访问、⾳视频以及本地企业业务等。区域级 UPF 实现⽤户⾯下沉部署,有助于减少数据流量回传对承载⽹的传输压⼒;也可实现本地数据业务下沉,降低业务时延。
-
边缘级 UPF:通常部署于区县边缘,应对⾼带宽、时延敏感、数据机密性强等业务。将 UPF 下沉到移动边缘节点,可基于 DNN 或 IP 地址等识别⽤户,并根据分流策略对⽤户流量进⾏分流,对需要本地处理的数据流进⾏本地转发和路由,避免流量迂回,降低数据转发时延,提升⽤户体验。
-
企业级 UPF::部署于企业机房,通过超⾼带宽、超低时延和超⾼可靠的连接提升⼯业控制的效率和⾃动化⽔平;同时⽣产数据能够在园区内终结,与公众⽹数据安全隔离,确保⽣产的安全可靠。

-
ME Host 在接⼊局所 DC:此种模式⼀般采⽤ ME Host 和基站 CU 共机房,部署在基站后⾯,数据业务离⽤户更近,终端发起的业务经过基站、ME Host 到互联⽹/第三⽅内容服务,主要针对新型超低时延业务在边缘才能满⾜需求的场景,时延可控制在 1ms-10ms 之内,例如:⽆⼈机投递业务(10ms,15Mbit/s)、智慧场馆(10ms,1Gbit/s)、⾃动驾驶(1ms,50Mbit/s以上)、远程医疗诊断(10ms,50Mbit/s)、机器⼈协作(1ms,1~10Mbit/s)、远程⼿术(1ms~10ms,300Mbit/s)等。
-
ME Host 部署在边缘 DC:此种模式 ME Host ⼀般部署在本地⽹汇聚机房,逻辑位置在UPF/PGW-U 之后,会增加⼀部分回传⽹络的时延,可以为⽤户提供低时延、⾼带宽服务,例如:AR/VR业务(20ms,1Gbit/s)、移动视频监控(20ms,50Mbit/s)、移动⼴播(⼩于100ms,10Mbit/s)、公共安全(20ms,10Mbit/s)、⾼清视频(20ms,10Mbit/s)等。
Part 3
MEC 的部署场景
MEC 在 4G ⽹络中的部署
MEC 的概念早在 4G 建设的前期就已经被提出,所以 MEC 在 4G 和 5G ⽹络中均可部署。但是在 4G ⽹络中因为 MEC 提出时 LTE ⽹络标准已完成制定,所以 4G ⽹络下的 MEC 部署⽬前⼤多采⽤⾮标的串联部署或者⼚家私有标准部署模式,在计费、监听、业务移动性⽀持⽅⾯并不完善。-
4G ⽹关未实现彻底的控制和转发分离。复杂⽹关功能部署在⽹络边缘造成管理复杂,且成本较⾼。
-
4G ⽆线⽹络开接⼝,⽆法⽀持计费、机动性和合法监听,增加⽹络管理复杂度。
-
边缘计算涉及会发管理、⽹络策略(QoS),计费,合法监听和内容管理等⽅⾯,4G 缺乏统⼀的端到端设计。
-
eNB 和 SAE GW 间串接 MEC,通过数据包分析实现本地分流和处理。
-
实现 MEC 的透明部署、UE、⽹络侧、传输⽆需改造。
-
不⽀持下⾏数据寻呼、业务连续性、移动性⽀持有限,计费和合法监听较难实现。


-
在 eNB 和 EPC 之间串接 RGW,根据 APN、IP 等信息实现分流。
-
新增 RGW 和 PGW 之间 S18 接⼝,实现计费和合法监听。
-
⽹关间协同切换⽀持⽤户移动性。
-
对现⽹ PGW 有改造要求。



Part 4
MEC 的部署模式
MEC 与 UPF 集成部署,基于 ICT 综合边缘云统⼀承载建设包括 UPF 在内的统⼀ MEC 系统, MEC 系统的建设也通常被锁定在提供 UPF 的核⼼⽹⼚家,MEC业务系统与 UPF 共享 NFV 电信边缘云基础设施以及统⼀纳管,节约部分投资,另外靠近基站的边缘接⼊点资源⽐较紧张,集成部署有利于资源的充分利⽤。但是该⽅案需要既可以满⾜ UPF 等 NFV ⾼性能⽹络转发处理需求,还需要⽀持 IT 类业务应⽤的容器化部署与编排管理、边缘 AI 类以及视频类业务应⽤的 GPU/FPGA 等加速及异构计算处理,之前主要⾯向⽹络通信处理的 NFV 电信云需要扩展成为 ICT综合边缘云,包括 MANO 也需要相应的扩展。MEC 与 UPF 分离部署,基于不同的边缘云各⾃承载MEC 业务系统与 UPF 分离部署,⽀持分⼚家建设,⽀持引⼊ IT ⼚家或者⾃研提供 MEC 业务系统,并且UPF 作为 5G 核⼼⽹元,与承载⾃有及第三⽅业务应⽤的 MEC 业务系统物理隔离也有利于 5G ⽹络的安全保障。但是该⽅案下 MEC 业务系统如果提供⽹络流量业务链处理类服务,不能与 UPF 共享⽹络处理,有⼀定的重复投资,并且部分资源受限的边缘点也很难建设提供两朵边缘云,两朵云的利⽤率不如集成部署的统⼀边缘承载⽅案。MEC 与 UPF 部分共享部署MEC 业务系统分为 CT 类 VNF 与 IT 类 APP 两⼤类业务服务,其中 CT 类 VNF 与 UPF 统⼀承载集成部署,IT 类 APP 独⽴部署。对于 CT 类业务服务共享 NFV 边缘云,仍然由运营商⽹络运维部⻔负责统⼀运营管理。同时独⽴建设 IT 边缘云,满⾜ IT 类边缘业务灵活性,这部分 IT 边缘云可以考虑由运营商负责公有云的部⻔统⼀集约运营。这种模式的问题在于增加了边缘业务的统⼀管理复杂度,同时部分融合业务也很难简单的是化为 IT 类还是 CT 类业务,⽐如远程驾驶控制等。
Part 5
MEC 的部署组⽹
MEC 相关的⽹络可以概况为三部分:1. gNB/UPF 接⼊ MEC ⽹络:5G 承载⽹前传和回传接⼊层部分;2. MEC 内部⽹络:数据中⼼交换机⽹络;3. MEC 与其他云间⽹络:包括去往 5GC CP 的⽹络、去往其他业务中⼼⽹络、去往第三⽅云的⽹络等。
