【嘉德點評】華為新提出的移動邊緣計算方法,可以靈活高效的為用戶設備提供MEC應用服務,既保證了業務的連續性又避免現有技術中涉及的資源浪費,又在保證業務連續性前提下自動切換到目標RAN側的新的VM上,降低傳輸時延。
集微網消息,隨著移動智能設備數量的持續增長,以及各種新服務類型的出現,傳統的云計算技術已經難以滿足日益增長的業務需求,于是,歐洲電信標準化協會(ETSI)提出了移動邊緣計算(MEC)的概念。
它是將計算能力下沉到分布式基站,在移動網絡的邊緣提供近似云端計算 、存儲和處理的能力。M E C作為第五代移動通信 (5G)網絡體系架構演進的關鍵技術,可滿足系統對于吞吐量、時延、網絡可伸縮性和智能化等多方面要求。
在現有MEC技術中,考慮用戶在移動切換時,MEC服務器會產生遷移,為了保證業務的連續性,采用的方法是根據在云端收集到的用戶歷史位置記錄,在云端預測用戶下一個時刻的位置,根據預測結果和用戶所需計算資源、虛擬化功能尋找符合條件的新的MEC服務器,預先在新MEC服務器配置好新的虛擬機(VM)。
當用戶切換后,檢測到配置的新的虛擬機可用,將對應的互聯網協議(IP)地址和端口號發送給用戶,使新的虛擬機為用戶進行服務。但現有技術的方法的缺點在于根據記錄在云端的用戶歷史位置預測用戶下一時刻的位置,預測的準確性沒有辦法保證,會發生預測錯誤,當預測錯誤時會創建多余的虛擬機,從而產生資源浪費。特別是在大量用戶同時接入MEC服務器的時候,這樣的資源浪費會導致一部分用戶無法使用MEC服務器,從而造成用戶體驗下降。
為了解決這些問題,華為在18年5月16日申請了一項名為“一種移動邊緣計算方法及裝置”的發明專利(申請號:201810470173.8),申請人為華為技術有限公司。
根據目前公開的專利資料,讓我們一起來看看這項移動邊緣計算新方法吧。
MEC可以理解為邊緣式的大數據處理平臺,即把傳統的數據中心切割成各種小型數據中心后放置到網絡的邊緣節點(服務器),以期更靠近用戶,為用戶提供更快的服務和達到更好的網絡性能。
然而,由于MEC引入了大量的邊緣節點,增加了網絡的復雜程度,網絡的靈活控制也成為了這種網絡結構的詬病,目前采用軟件定義網絡(SDN)實現網絡的靈活配置。其中,SDN是一種新型的網絡體系架構,通過將轉發面與控制面分離,并采用集中式的控制面的方式,極大的提高了網絡的靈活性。
如上圖所示為網絡架構示意圖,控制面上包含無線接入網(RAN)控制面、網關控制面、移動性管理實體(MME)和SDN控制器。
而該專利則是基于MEC提出的一種新的移動邊緣計算方法,具體如下圖所示:
該移動邊緣計算體系在上圖的架構的基礎上增加了MEC管理網元,MEC管理網元用來管理MEC服務器上的虛擬化計算資源。該系統中還包括SDN控制器、MEC管理網元、RAN控制面、MME和網關控制面、OpenFlow交換機。
其中RAN控制面中包括RAN控制面網元,網關控制面中包括網關控制面網元,SDN控制器負責管理數據包的處理規則,將流表及相關配置通過SDN控制器和交換機之間的控制鏈路轉發。MEC管理網元負責管理MEC服務器上的虛擬化資源、維護虛擬化資源的工作狀態和啟動新舊VM間的數據遷移等。
RAN控制面負責解析用戶發送的MEC應用服務請求消息和封裝相應的響應消息,并通知MEC管理網元和SDN控制器執行提供MEC應用服務相關的流程,RAN轉發面包含了面向空口的數據處理(分組數據匯聚協議(PDCP)、無線鏈路控制(RLC)、介質控制訪問(MAC)和物理層(PHY))以及面向核心網側的數據處理。
MME負責移動性管理,網關控制面負責選擇合適的網關轉發面來轉發上下行數據,OpenFlow交換機負責根據流表對用戶設備的業務報文進行處理和轉發。
這樣,通過新增的MEC管理網元在MEC服務器上為用戶設備建立新的VM,實現用戶的MEC應用服務請求,通過對RRC協議的擴展,使用戶設備發送的MEC應用服務請求消息可以被正確解析,通過RAN控制面解析用戶MEC應用服務請求,執行相關流程。
以上就是華為新提出的移動邊緣計算方法,通過這樣的改進,可以靈活高效的為用戶設備提供MEC應用服務,該方案既保證了業務的連續性又避免現有技術中涉及的資源浪費,這樣用戶設備在使用MEC應用過程中發生切換時,能在保證業務連續性前提下自動切換到目標RAN側的新的VM上,降低傳輸時延,提高用戶體驗!(校對/holly)


