迈向5G的一大步：华为“移动边缘计算”新技术

【嘉德点评】华为新提出的移动边缘计算方法，可以灵活高效的为用户设备提供MEC应用服务，既保证了业务的连续性又避免现有技术中涉及的资源浪费，又在保证业务连续性前提下自动切换到目标RAN侧的新的VM上，降低传输时延。

集微网消息，随着移动智能设备数量的持续增长，以及各种新服务类型的出现，传统的云计算技术已经难以满足日益增长的业务需求，于是，欧洲电信标准化协会(ETSI)提出了移动边缘计算(MEC)的概念。

它是将计算能力下沉到分布式基站，在移动网络的边缘提供近似云端计算 、存储和处理的能力。M E C作为第五代移动通信 (5G)网络体系架构演进的关键技术，可满足系统对于吞吐量、时延、网络可伸缩性和智能化等多方面要求。

在现有MEC技术中，考虑用户在移动切换时，MEC服务器会产生迁移，为了保证业务的连续性，采用的方法是根据在云端收集到的用户历史位置记录，在云端预测用户下一个时刻的位置，根据预测结果和用户所需计算资源、虚拟化功能寻找符合条件的新的MEC服务器，预先在新MEC服务器配置好新的虚拟机(VM)。

当用户切换后，检测到配置的新的虚拟机可用，将对应的互联网协议(IP)地址和端口号发送给用户，使新的虚拟机为用户进行服务。但现有技术的方法的缺点在于根据记录在云端的用户历史位置预测用户下一时刻的位置，预测的准确性没有办法保证，会发生预测错误，当预测错误时会创建多余的虚拟机，从而产生资源浪费。特别是在大量用户同时接入MEC服务器的时候，这样的资源浪费会导致一部分用户无法使用MEC服务器，从而造成用户体验下降。

为了解决这些问题，华为在18年5月16日申请了一项名为“一种移动边缘计算方法及装置”的发明专利（申请号：201810470173.8），申请人为华为技术有限公司。

根据目前公开的专利资料，让我们一起来看看这项移动边缘计算新方法吧。

MEC可以理解为边缘式的大数据处理平台，即把传统的数据中心切割成各种小型数据中心后放置到网络的边缘节点(服务器)，以期更靠近用户，为用户提供更快的服务和达到更好的网络性能。

然而，由于MEC引入了大量的边缘节点，增加了网络的复杂程度，网络的灵活控制也成为了这种网络结构的诟病，目前采用软件定义网络(SDN)实现网络的灵活配置。其中，SDN是一种新型的网络体系架构，通过将转发面与控制面分离，并采用集中式的控制面的方式，极大的提高了网络的灵活性。

如上图所示为网络架构示意图，控制面上包含无线接入网(RAN)控制面、网关控制面、移动性管理实体(MME)和SDN控制器。

而该专利则是基于MEC提出的一种新的移动边缘计算方法，具体如下图所示：

该移动边缘计算体系在上图的架构的基础上增加了MEC管理网元，MEC管理网元用来管理MEC服务器上的虚拟化计算资源。该系统中还包括SDN控制器、MEC管理网元、RAN控制面、MME和网关控制面、OpenFlow交换机。

其中RAN控制面中包括RAN控制面网元，网关控制面中包括网关控制面网元，SDN控制器负责管理数据包的处理规则，将流表及相关配置通过SDN控制器和交换机之间的控制链路转发。MEC管理网元负责管理MEC服务器上的虚拟化资源、维护虚拟化资源的工作状态和启动新旧VM间的数据迁移等。

RAN控制面负责解析用户发送的MEC应用服务请求消息和封装相应的响应消息，并通知MEC管理网元和SDN控制器执行提供MEC应用服务相关的流程，RAN转发面包含了面向空口的数据处理(分组数据汇聚协议(PDCP)、无线链路控制(RLC)、介质控制访问(MAC)和物理层(PHY))以及面向核心网侧的数据处理。

MME负责移动性管理，网关控制面负责选择合适的网关转发面来转发上下行数据，OpenFlow交换机负责根据流表对用户设备的业务报文进行处理和转发。

这样，通过新增的MEC管理网元在MEC服务器上为用户设备建立新的VM，实现用户的MEC应用服务请求，通过对RRC协议的扩展，使用户设备发送的MEC应用服务请求消息可以被正确解析，通过RAN控制面解析用户MEC应用服务请求，执行相关流程。

以上就是华为新提出的移动边缘计算方法，通过这样的改进，可以灵活高效的为用户设备提供MEC应用服务，该方案既保证了业务的连续性又避免现有技术中涉及的资源浪费，这样用户设备在使用MEC应用过程中发生切换时，能在保证业务连续性前提下自动切换到目标RAN侧的新的VM上，降低传输时延，提高用户体验！（校对/holly）