1 مقدمة
مقارنة مع شبكات المحمول القائمة، وأكبر ميزة العمارة شبكة 5G هو "لا مركزية"، MEC (موبايل حافة الحاسبات، موبايل حافة الحوسبة) التكنولوجيا هي مفتاح لشبكة 5G اللامركزية. تعرف ETSI (المعهد الأوروبي لمعايير الاتصالات، الاتصالات معهد المعايير الأوروبية) MEC هو توفير خدمات تقنية المعلومات والحوسبة السحابية في حافة الشبكة المتنقلة (وثيقة الجانب للمستخدم وصول لاسلكية)، والتطور الطبيعي لتكنولوجيا المعلومات والتكنولوجيا CT من محطة متنقلة الانصهار . معيار نشرتها ETSI، سيتم تقسيم MEC إلى سبعة سيناريوهات، كما هو مبين في الجدول رقم 1:
سيناريوهات MEC الجدول 1 ETSI نشرت
مفهوم MEC وصناعة واحدة من التكنولوجيا 5G المعمارية الرئيسية، وذلك أساسا عن القدرات الكبيرة، اتصال عالية بيانات لجعل عملية التوطين، والحد من الكمون، وعرض النطاق الترددي الشبكة CONSERVE لتلبية احتياجات منخفضة الكمون، وارتفاع عرض النطاق الترددي لتكون معتمدة DC (مركز البيانات، مركز البيانات) كمركز لإعادة تشكيل شبكة الناقل، شبكة إعادة تشكيل بقية هذه المقالة سوف تجمع بين شركات الطيران المحلية التي يجري تنفيذها، لمناقشة نشر البرنامج MEC.
2 MEC والمشغل لإعادة تشكيل الشبكة
الولايات المتحدة AT & T في CORD المقترحة (DC مكتب مركز إعادة تشكيل إعادة هندستها كما هو مركز البيانات، وغرفة الشبكة)، مطلوب من فصل الأجهزة والبرمجيات والتحكم وتكنولوجيا فصل شحن، ومشغلي الشبكات التقليدية إلى سحابة مثل مقدمي خدمة البيانات مركز، للوصول إلى هدف لخفض تكاليف الشبكة وتحسين كفاءة الشبكة. ينقسم CORD النسخة الأولية إلى منصة مستقلة، وR-CORD (CORD السكنية، والنطاق العريض المنزل المشهد)، M-CORD (CORD المحمول، مشهد الاتصالات المتنقلة)، E-CORD (المؤسسة CORD، سيناريو شبكة الشركات)، أحدث نسخة قدرات الشبكات الافتراضية من هذه المنصات تتحد لمحاربة منصة مشتركة للوحدة. يمثل CORD توجها هاما من إعادة تشكيل شبكة المشغل، وشركات الطيران المحلية الثلاث الكبرى بدأت خطة إعادة تشكيل الشبكة الخاصة بها.
2.1 مع إعادة تشكيل شبكة DC-مركزية
شبكة DC عبارة عن غرفة شبكة جديدة استضافة عناصر الشبكة الافتراضية، وأجهزة مخصصة، هو الأساس لإعادة بناء مشغلي الشبكات، تواصل هندسة الشبكات DC هدف للحفاظ على هيكل أربع طبقات، مع مستوى إعدادات الاتصال الموجودة تبقى مكتب المراسلات والمستقبل موحدة عالميا معدات التكامل عالية الكثافة، عالية الطاقة رف واحد، ضخمة، والاتجاه الثقيلة الحاملة على الغرفة الموجودة المحرك، وتكييف الهواء وغيرها من الهدايا قوة المساعدة تحديا أكبر. شبكة الصين للاتصالات إعادة تشكيل DC، على سبيل المثال، كما هو مبين في الشكل. إعادة تشكيل الشبكة على أساس NFV (وظيفة الشبكة الافتراضية، والشبكة الافتراضية وظائف) وSDN (برمجيات تعريف الشبكة، برامج شبكة مخصصة) كشرط مسبق. الافتراضية التكنولوجيا على منصة الأجهزة مشتركة لبناء بيئة الحوسبة الافتراضية التي يمكن أن تحمل تطبيقات MEC من شركات أو أطراف ثالثة، العقدة MEC متوافق مع NFV نفس المنصة نشر 5G.
إغلاق للمستخدم لتحقيق التوازن وتحسين كفاءة (المزيد من المستخدمين الوصول) التناقض، وMEC الأولي التخلص منها عادة بين المحطة الأساسية وحافة MAN، أي DC-إلى الحافة بين المحطات.
1 العمارة إعادة الهدف الشبكة
MEC تغيير الحالة (وعبر خط انابيب شبكة الناقل) يتم فصل الشبكات والخدمات القائمة وحركة المرور بالوعة إلى حافة شبكة للهاتف المحمول، وقدرة الحوسبة توفير مخبأ لمستخدمي الهواتف المتحركة، شبكة المعلومات لتمكين الأنابيب الخدمة من وصول منصة مفتاح قفزة . الانفتاح على المستوى التشغيلي لتحقيق خدمات التعريب وقدرات الشبكة من هندسة الشبكات مستوى الشبكة وقد تم تحسين أبعد من ذلك.
2.2 MEC وCORD
شبكة إعادة تشكيل أساسا "الحوسبة الحافة"، وأكد ل "متعددة وصول الحافة الحوسبة" منصة مفتوحة واحدة، وسوف تحتاج أيضا MEC لنشر احتياجات الأعمال المختلفة، المنتشرة في موقف شبكة السليم في مستوى الحافة، والمستوى الإقليمي وعلى المستوى الإقليمي. حتى MEC هو التعامل مع تنفيذ إعادة تشكيل الشبكة.
(1) MEC الهندسة المعمارية وإعادة تشكيل شبكة "السيطرة والشحن فصل" وحدة الهدف. عندما نشر MEC في مقربة من الجانب المستخدم / وصول، وسيتم توزيع وظائف بوابة الشبكة الأساسية على حافة الشبكة، وسوف يسبب الكثير من استخدام الموارد الشبكة. بواسطة طائرة مراقبة وفصل طائرة مستخدم الشبكة الأساسية، مع تبسيط بنية الشبكة، طائرة مراقبة مركزية التوجيه ويشير اجهات حل المشاكل احتلت الزائد من موارد الشبكة.
تكنولوجيا (2) MEC متعدد الطبقات سحابة وإعادة تشكيل شبكة "ظائف الشبكة الافتراضية" أفكار متسقة. منذ الموقع نشر بالقرب MEC الجانب المستخدم / وصول، جوهر DC لا تعرض بشكل كاف مزايا الأداء، فمن الضروري إدخال بنية متعددة الطبقات من السحابة سمات القدرة ظيفة البرنامج وفقا لهرمية مختلفة / فصل المنتشرة في تقتصر والموثوقية العالية والمرونة في إطار الموارد.
(3) MEC تحقيق القدرة شبكة مفتوحة، مما يجعل الشبكة أكثر ذكاء، ويمكن استغلال كامل فوائد الشبكة، ونقطة الانطلاق الأساسية لإعادة الإعمار بما يتفق مع شبكة المشغل. MEC العقدة نشر قادرة في الوقت الحقيقي للأعمال على علم، ذكي والتي تستهدف تحسين تجربة، يعزز إلى حد كبير تجربة المستخدم، وذلك لتعزيز كفاءة الشبكة.
2.3 تقنيات مفتاح MEC و5G
البنية التحتية للشبكة الحالية، واستخدام هيكل موحد يبقى لحل الحد من التأخير (البصرية انتقال الحد الكمون) لا يمكن تحقيق انتقال مسافة، لا يمكن تلبية الاحتياجات التجارية منخفضة للغاية الكمون. بعض العمليات الإقليمية المحلية لا يمكن أن يكون نهاية المطاف، ليس فقط تناول المزيد من عرض النطاق الترددي وزيادة الكمون. وبالتالي، تأخير ومواصفات عرض النطاق الترددي يحدد الأعمال 5G لا يمكن أن ينتهي كل هذا في الجانب الأساسي من منصة سحابة. MEC المنتشرة بالقرب من حافة الجانب الشبكة، من جهة، والخدمة التي تعمل على محطة جهاز حافة / حافة، من أجل حل مشكلة تأخير، ومن ناحية أخرى، فإن التخزين والحوسبة قدرة MEC تنزل الى توفير الذكية آلية جدولة السير والمرور تعريب والتخزين المؤقت المحتوى، بحيث نهاية الأعمال الإقليمية ذات الصلة محليا وليس غاية في السحابة.
(1) C / U (التحكم الطائرة الطائرة / المستخدم، طائرة مراقبة / طائرة المستخدم) الفصل
عن طريق فصل ومستوى التحكم في الطائرة المستخدم، يمكن للبوابة طائرة نقل المستخدم بشكل مستقل تنزل الى الحافة، يمكنك حل المشكلة بشكل أفضل من الفواتير والأمن نشر MEC يجلب. وبالتالي، فإن تطوير واحد من التكنولوجيات الرئيسية الفصل C / U من MEC هو . بدأت C / U عصر LTE الانفصال، فإن الجانب الأساسي من MME عناصر الشبكة (التنقل إدارة الكيان، الكيان إدارة التنقل) وSAE-GW (نظام العمارة تطور بوابة، نظام العمارة تطور - بوابة) العمارة لديها سيطرة والشحن كنا معزولين. معظم عناصر الشبكة شبكة وظيفة إعادة تشكيل الافتراضية الشبكة التي NFV، SDN، وبالتالي يمكن استخدامها لموارد الشبكة السيطرة.
(2) أقسام الشبكة
شبكة شريحة يسمح للشركات لتقسيم نهاية ظاهرية متعددة لإنهاء البنية التحتية أجهزة الشبكة في قطع (معزولة عن المنطق)، لتلبية الاحتياجات المختلفة لأنواع مختلفة من الخدمات. وينتشر ظائف الشبكة NFV من البرنامج إلى الجهاز الظاهري التجارة Server (VM)، دون الحاجة إلى نشر أجهزة منفصلة على شبكة اتصال خاصة، لذلك NFV هو شرط أساسي لأقسام الشبكة. تم تكوين اتصال بين الجهاز الظاهري من قبل SDN.
MEC يمكن تقسيمها وفقا للبندين من الكمون شبكة لدعم النوع الأكثر مطالبة من رجال الأعمال فضلا عن الاتصال المحلي الأعمال التجارية الكبيرة الضخمة، وبذلك أصبحت التكنولوجيا الرئيسية URLLC، eMBB مثل شرائح، وفقا لMEC مزيد من الأعمال ومقدمي الخدمات والمستخدمين وأبعاد أخرى الأعمال لتمييز ما يرام.
(3) MEC وCDN (توصيل المحتوى الشبكة، وشبكة توزيع المحتوى)
التركيز CDN السيناريو هو "تسريع توزيع"، في حين MEC ليس فقط الى "تسريع"، أيضا لديه API المفتوحة (واجهة برمجة تطبيقات، واجهة برمجة التطبيقات) القدرة وتحليل المحلي، الحوسبة والتخزين وغيرها من القدرات، وجعل الشبكة أكثر ذكاء . مقارنة مع كندي، قد MEC حافة أقرب إلى شبكة لاسلكية، وبالتالي فإن التأخير هو أصغر، واحد كندي هو الاتجاه مستقبل حافة تطور التكامل الحوسبة. MEC مع CDN على سبيل المثال هو مبين في الجدول رقم 2:
الجدول 2 تكنولوجيا MEC مع CDN مقارنة
هندسة الشبكات القائمة على MEC-3 قدم
3.1 تستند MEC-نشر شبكة LTE
في هندسة الشبكات LTE الحالية، نشر موقع MEC سوف أساسا في ما يلي برنامج 3 ، كما هو موضح في الشكل رقم 2:
FIG 2 MEC نشر استنادا إلى الشبكة الحالية
(1) نشر حافة مستوى MEC بالقرب من الجانب محطة قاعدة (محطة قاعدة أو غرفة BBU موقع مركزي)، والحد الأدنى للتأخير في هذا التجسيد، ولكن عدد قليل نسبيا من تغطية المحطة الأساسية وتكييفها لتقسيم الساحة المحلية.
(2) على مستوى منطقة الوصول MEC حلقة نشر وخاتم تجميع (على حافة DC)، وتأخير هذا التجسيد هو صغير، وتغطية كبيرة نسبيا، أكثر ملاءمة لمشهد مكان واسع.
(3) MEC الإقليمي المنتشرة في الجانب الأساسية (جوهر DC)، وتغطية الحد الأقصى من هذا التجسيد، وأيضا الحد الأقصى تأخير. لأنه لا يمكن حل مشكلة تغطية الإرسال عبر الإقليمية يمكن استخدامه للعمل العام وصناعة سيناريوهات الأعمال.
هذه الحلول الثلاثة لسيناريوهات احتياجات العمل المختلفة ويمكن اعتبار التغطية واسعة النطاق، وظروف الشبكة وعوامل أخرى الحالي، اقتنعت الشرط، وفي أقرب وقت ممكن لنشر الجانب اللاسلكية. موقف MEC في الشبكة كما هو موضح في الجدول رقم 3:
الجدول 3 MEC سيناريوهات نشر مختلفة في ملقم شبكة اتصال
3.2 سيناريوهات النشر MEC على أساس شبكة 5G
في عهد 5G، هناك خياران سوف تنشر MEC الموقف، كما هو موضح في الشكل (3). نشر واحدة خلف المحطة الأساسية، يتم نشرها الآخر وراء (بوابة المستخدم الطائرة، بوابة الطائرة المستخدم) GW-UP. إذا تم نشرها خلف المحطة الأساسية، حتى أن حركة البيانات أقرب إلى المستخدم، من خلال خدمة بمبادرة من محطة طرفية، إلى ملقم إنترنت سوف / الثالث MEC خدمة محتوى الحزب. وظائف طائرة المستخدم لتنزل الى جانب المستخدم (GW-UP)، وتنتشر هذه الحالة راء MEC سوف GW-UP، مقارنة مع الحلول التقليدية شبكة لاسلكية، قد توفر الكمون المنخفض، وخدمات النطاق الترددي العالي للمستخدمين.
5G نشر شبكة FIG 3 MEC مقرها
4 التقدم المحرز والتحديات التي تواجه حاليا
4.1 التقدم ودراسة حالة
(1) تقدم الموحد
عام 2014، أنشأ ETSI المنظمات، وبدأت في تعزيز الحوسبة النقالة حافة المرتبطة أعمال التقييس، MEC 2016 سيمتد مفهوم حافة متعددة الوصول الحوسبة (متعدد الوصول حافة علوم الحاسب)، وقدرتها على بسط من الشبكة الخلوية للاتصالات غيرها من الشبكات اللاسلكية (مثل شبكة واي فاي) . بما في ذلك NGMN (التالي شبكات المحمول الجيل، شبكة الهاتف النقال الجيل القادم)، 3GPP وغيرها من المعايير المنظمات CCSA (الصين جمعية معايير الاتصالات، الصين جمعية توحيد الاتصالات)، بما في ذلك أيضا وضع معايير ذات الصلة. 3GPP 4G العصر في تطوير تطبيقات الأمثل الأعمال المحلية والمعايير ذات الصلة، ولكن لا تستطيع ان تلبي وظيفة كاملة من MEC، في مستوى R15، وتصميم 5G نهاية يكون الانقسام كما MEC احتياجات وخصائص تصميم المحلية، واقترح الجانب اللاسلكية دعم حافة قدرات الحوسبة؛ ومرحلة R16 تكون مفتوحة للالأمثل عبر طبقة والقدرة على التخطيط الشبكة.
2013 نوكيا سيمنز وIBM لإطلاق تطبيقها على منصة الحوسبة MEC، وكان الدعم تشاينا موبايل منصة MEC في عام 2014، وبحلول عام 2015، هواوي هي الحافة التجارية الحوسبة الراعية تحالف الصناعة، المحمول مزود حلول الحوسبة حافة " حلول الربط الكاملة في الأماكن المغلقة "لتوفير دفع تعتمد على الموقع، والملاحة وغيرها من الخدمات للشركات والمستخدمين، أطلقت ZTE أيضا نقطة MEC 5G على أساس الحلول الغرفة؛ أصدرت شركة إنتل ورقة بيضاء 2016 حل نهاية M، 2017 في النصف الأول، هواوي لديها للقيام أكثر من 70 حالة الفنية التجارية MEC في العالم.
(2) مقدمة التجاري
MEC الأعمال بشكل رئيسي من الجوانب التالية، الافتراضية، حافة CDN (CDN أن تغرق)، وتحديد المواقع عالية الدقة، والفيديو جودة الخدمة المستخدم الأمثل، والواقع المعزز، وألعاب الفيديو الكوريغرافيا الحية وهلم جرا. أطلقت الصين موبايل F1 سباق يعيش تطبيق تخطيط الفيديو، أطلقت الصين للاتصالات أيضا CDN المحمول، ومراكز التسوق والتطبيقات دفع الملاحة التجارية. الرقم 4 هو عبارة عن شبكة تجارية MEC نموذجية، في ظل بنية الشبكة القائمة، وتحويل حركة المرور المحلية التي كتبها MEC، ويمكن أن توفر خدمات مرنة عبر واجهة مفتوحة. التطبيقات العملية هيكل الشبكة MEC هو مبين في الشكل (4):
الرقم 4 هو حاليا نظام MEC
4.2 المشاكل والتحديات
التحديات (1) مشكلات الفوترة والأمن
لأن خدمات تكنولوجيا MEC تغرق، دون المرور من خلال الجانب الأساسية للشبكة، وبالتالي لا يمكن تقديم الأعمال المحلي من خلال المناورة P-GW CDR ومتصلا بوابة الشحن، 5G في وكالة الأمن القومي (غير مستقل العمارة، تعتمد ضمن الإصدار الشبكة)، وهناك أيضا مشكلة. بالوعة الجانب الأساسية يمكن أن تحل مشاكل الفواتير التي تسببها التغيرات في بنية الشبكة، ولكن أيضا ما هي الطريقة الحاجة مشكلة الفواتير للتركيز على.
توفر خدمة MEC شبكة أكثر انفتاحا ومرونة للشركاء طرف ثالث، من خلال توفير الظروف الملائمة لمشغلي خدمات الابتكار مفتوحة لأطراف ثالثة. وفي الوقت نفسه، يتم تقسيم شبكة لاسلكية مغلقة، وأمن الشبكات، تحديات أمن المعلومات . وفي الوقت نفسه، سوف MEC نشر وثيقة الجانب للمستخدم، والذي يحمي تحتاج أيضا إلى النظر في الأداء وتكلفة حماية الأجهزة المرافق المادية.
(2) يتحدى سلسلة صناعة ونموذج الأعمال
MEC حاليا في سلسلة صناعة ليست ناضجة بعد، نموذج الربح هو ظروف غامضة ومقدمي الخدمات وشركات الأعمال والمستخدمين من رجال الأعمال لا تزال في مرحلة التدريب، وكيفية فعال الربح هو قوة دافعة هامة لتعزيز تطوير صناعة الأمام . وفقا للأدب ، نموذج الأعمال الرئيسي تشاينا موبايل المقترحة حاليا للبث VR الحدث، والمراقبة بالفيديو وغيرها من الأعمال منطقة التحويلة المحلي، والتسوق مراكز الخدمة في الأماكن المغلقة تحديد المواقع (الرسوم الوراء)، وخدمات الشبكات سيارة والخدمات تسريع الفيديو.
5 تقنية توقعات MEC
سرعة عالية ومنخفضة الكمون شبكة شرط أساسي التكنولوجيا 5G، MEC أمر لا مفر منه، وتعزيز قدرة الشبكة لتحقيق MEC سوف تقدم إلى حد كبير وتيرة تحقيق تجاريا على نطاق واسع من هذا الشرط. وفي الوقت نفسه، MEC موارد التخزين والقدرة الحاسوبية ليست غير محدودة، وكيفية التعرف بسرعة محتوى الساخن، وكيف سيتم قديمة محتوى الافراج عنهم بسرعة، وكيفية الاستجابة بسرعة للتغيرات في الطلب وغيرها من متطلبات المستخدم الذكية سوف تكون محور تطوير التكنولوجيا MEC. وبالإضافة إلى ذلك، "لا مركزية" القضايا الرئيسية الفواتير جلب والأمن والتنافس على الموارد وغيرها من MEC الفني أيضا إلى النظر فيها.
لفهم حافة الموارد وصول لاسلكية التعدين التحليل، وتوفير احتمالات لا نهاية لها لمشغلي الخدمة المبتكرة في حافة متنقلة من المدخل، ومن المتوقع أن عكس شركات الإنترنت OTT (على القمة، تمر عبر الجزء العلوي المشغلين، ويشير تحديدا إلى خدمات القيمة المضافة الإنترنت وتعتمد شبكة أنابيب على الوضع الحالي لل) مشغلي الشبكات حامل، في حين يمكن للمشغلين رسوم المرور جمع فقط. بعد نعتقد MEC نشر على نطاق و، نموذج الربح، تشارك الطرف الثالث في هذه المبادرة، مثل قواعد العمل قد تغيرت كثيرا.
