C114通信網  |  通信人家園

技術
2020/3/9 20:48

多場景MEC用戶面部署與加速 賦能5G邊緣云

C114通信網  劉京鵬 張帆

MEC(Multi-access Edge Computing 多接入邊緣計算)可以定義為一種部署在網絡邊緣側,通過一種或多種方式接入,為用戶提供ICT業務環境和云計算能力的系統。MEC的部署建設正在如火如荼的進行中,據ECC( Edge Computing Consortium ) 統計數據顯示,目前有超過100個MEC項目正在中國40多個城市同步實施。中興通訊致力于運營商的數字化轉型設計與建設,將運營商現網架構與5G技術發展趨勢相結合,創新性的提出了“4C”的Common Edge MEC部署建設理念:“Cloud”、“Compute”、“Connection”、“Capability”。將云化部署,統一運維;專有硬件,異構加速;多種制式,融合接入;開放平臺、共建生態的理念融入到MEC部署解決方案中來,為MEC的部署提供了可商用落地的解決思路,極大的方便了運營商因地制宜部署MEC網絡。本文將圍繞MEC的用戶面部署以及硬件加速兩個方面,介紹中興通訊Common Edge特色方案,賦能5G邊緣云。

MEC的用戶面部署挑戰

“超大帶寬”、“超多連接”和“超低延時”的特性將開啟萬物互聯時代,新型數字化業務也將不斷涌現,實現產業數字化、生活數字化,讓連接和數據無處不在。GSMA預測從2018年到2025年期間,中國運營商將投入超過2000億美金來部署新的5G網絡,5G將與以云為代表的新興技術一起組成智能化基礎設施,為即將到來的智慧社會賦能。

新網絡需要支持多接入、快處理、低時延等特性,傳統的機房部署模式顯然已經不能滿足新網絡的要求,核心機房的算力下沉已成趨勢,以中心DC、區域DC、邊緣DC為基礎架構的分層驅動DC化機房布局模式成為面向5G網絡的DC布局的主流演進方式。

圖 1  MEC網絡的部署機房位置

根據時延以及算力的需要,MEC可以部署在站點機房、邊緣DC,賦能B2C到B2B以及B2B2X的商業模式的轉型,滿足包括車聯網/工業控制、AR/VR、超高清視頻、智慧園區、智慧港口、智能采礦和智能交通等不同領域的商業需求。如何將MEC整合到更廣義的5G網絡投資建設中去,明確MEC用戶面最佳部署模式,使產業協同下沉,提升媒體娛樂、智慧城市產業對MEC的關注度,成為業界普遍關注的問題。

中興通訊MEC用戶面部署方案

中興通訊MEC用戶面GW-U/UPF產品設計伊始就秉承兼容并濟的設計理念,在遵循3GPP R15的標準基礎上,不斷擴展外延,通過全融合的UPF,不僅滿足在中心DC以及區域DC的用戶面部署需求,同時可以滿足邊緣用戶面的高帶寬、低時延和靈活分流的能力。

根據運營商現有網絡的不同形態,中興通訊的Common Edge網絡部署方案為4G/5G網絡提供了靈活的分流策略,包括4G場景下的SGW+LBO (SGW Local Break Out) ,以及 5G場景下的LADN (Local Area Data Network)、UL-CL (Uplink Classifier)、Multi-home。并針對以上不同場景,推出了一系列定制化的分流策略,滿足不同垂直行業客戶的定制化業務需求。

SGW+LBO方案

圖 2  MEC在EPC網絡中部署SGW+LBO

對于目前已經大規模商用部署的4G網絡,中興通訊創新性地提出了本地流量卸載解決方案,通過SGW-U與LBO功能合設(SGW-U功能增強),實現將SGW-U分流出的數據,卸載到運營商本地的數據網絡中,將本地下行數據流封裝到對應承載設備上,并以GTP-U隧道包的形式傳遞給SGW-U。該方式還可以通過與上級機房的CG互通,為運營商提供靈活的計費功能。中興通訊SGW-LBO解決方案,幫助運營商充分挖掘4G網絡存量價值,創造的價值增長點。

5G UPF分流方案

圖 3  MEC在5G SA的部署

中興通訊積極探索,不但推出了針對4G網絡的SGW-LBO邊緣計算方案,還引入了Rel-16第二階段定義的I-SMF和I-UPF,通過ETSUN(Enhancing Topology of SMF and UPF in 5G Networks)來保障用戶在大范圍移動場景下的業務連續性。對于現網已經部署了UPF的5G網絡場景, 可直接在邊緣側部署邊緣UPF網絡功能,通過運營商上級DC的SMF選擇策略,選擇邊緣UPF。對于非本地的流量,可依靠邊緣UPF通過N9發送給本地UPF,甚至是中心/核心DC的UPF。

圖 4  5G UPF的三種分流方式

在5G SA場景下,中興通訊UPF可實現三種不同的分流方式:LADN、UL_CL和Multi-home。應對未來5G MEC多元化的應用場景,中興通訊三種UPF分流方案,為運營商及第三方行業客戶提供更加定制化的邊緣云解決方案。

通過以上MEC的部署方案,可以使用戶面下沉到靠近用戶的邊緣進行部署,有效降低傳輸時延,但如何實現更高效率的轉發能力成為另一個亟待解決的難題。

MEC的用戶面轉發性能挑戰

目前業界主流的用戶面加速方案主要還是集中在軟件層面,例如通過SR-IOV、DPDK、NUMA綁核、OS優化、巨頁等軟件技術來實現。但是隨著5G網絡對帶寬的要求越來越高,僅靠軟件加速技術難以滿足5G應用的發展需要,為此中興通訊在軟件加速的基礎上,在業界率先推出了基于FPGA智能網卡的硬件加速方案,滿足邊緣側的高性價比的轉發需求。

中興通訊邊緣UPF硬件加速方案

中興通訊針對MEC應用場景,通過智能編排分流技術,將用戶面的GTPU(User Plane Part of GPRS Tunneling Protocol)流量進行分流卸載,減輕了CPU負荷,卸載后的流量由FPGA和服務器上的智能網卡共同完成高速轉發。該方式可有效降減少用戶面轉發處理流程,消除內存瓶頸,提升單服務器性能密度,使轉發能力提升數倍,充分滿足MEC應用場景對高速轉發的技術需求。

中興通訊針對不同場景下的MEC用戶面部署以及軟硬件加速的創新解決方案,賦能5G邊緣云建設,極大推動了5G MEC的商用部署。中興通訊面向邊緣的UPF,秉承開放、極簡、高效的設計理念,致力于為運營商打造一站式即插即用的Common Edge解決方案。中興通訊將與更多的行業伙伴攜手,探討5G MEC的建設,推動5G MEC在運營商、工業互聯網、企業IoT等價值領域的規模商用,賦能5G云時代。

給作者點贊
0 VS 0
寫得不太好

免責聲明:本文僅代表作者個人觀點,與C114通信網無關。其原創性以及文中陳述文字和內容未經本站證實,對本文以及其中全部或者部分內容、文字的真實性、完整性、及時性本站不作任何保證或承諾,請讀者僅作參考,并請自行核實相關內容。

熱門文章
    最新視頻
    為您推薦

      C114簡介 | 聯系我們 | 網站地圖 | 手機版

      Copyright©1999-2020 c114 All Rights Reserved | 滬ICP備12002291號

      C114 通信網 版權所有 舉報電話:021-54451141

      正宗柳州麻将微信麻将 深圳风采2012008 北京十一选五一定中 北京快乐8五分钟一开奖 上海11选5走势图官网 飞鱼体彩如何看规律 山西11选5早上几点开始 股市的基本分析 北京赛车开奖视频 保定期货配资 哪个配资平台最好?