5G時代下的移動邊緣計算（MEC）探索系列之一
由於邊緣計算的概念和場景已經有很多中文的文章發表出來了，那麼現在就需要再深入一些，瞭解一下邊緣計算模型內部遇到了哪些問題，以及其中涉及到了哪些方面的技術。LET’S BEGIN！
MEC解決了什麼問題？
目前，隨著終端的技術革新，如智慧手機和手提電腦，以及這種終端上層出不窮的手機應用。然而，這些終端卻不具備大容量的電池，無法穩定持久的提供服務。那麼邊緣計算的解決方案就是把資料處理等應用業務放在雲上。然而這種方式大大地增加了應用的延遲，由於位於邊緣的應用需要等待位於中心的雲上的處理結果。這樣的延遲使得一些應用無法處理實時的業務。為了處理延遲的問題，一種嶄新的技術，MEC（mobile edge computing）應運而生。MEC的想法是把計算和儲存資源部署在邊緣，來滿足某些應用的嚴苛的延遲要求。
把邊緣計算整合到行動網路架構中的稱為Mobile Edge Computing（MEC），這個是由ETSI的ISG（industry specification group）組成立的，MEC的標準化工作由一些運營商如（DOCOMO，Vodafone，TELECOM Italia）和一些廠商（IBM，Nokia，Huawei，Intel）完成，ISG MEC的主要工作是高效無縫地把雲端計算的功能整合到行動網路，併為使用者提供解決方案。
終端客戶現在對資料傳輸的速度和QoS服務質量保證越來越高，而且現在在終端上開發的應用對資源的要求也更高，有些需要耗電較多的應用也無法部署在終端裝置上，在MCC（mobile cloud computing）的概念中，使用者的終端需要將需要大量計算資源的應用在邊緣雲中處理，再把資料傳回給使用者終端。
作為邊緣-中央計算模式，MEC已經在研究領域早有名聲。MEC 被認為蜂窩基站模型的現代化演變的關鍵因素。它讓邊緣伺服器和蜂窩基站相結合，可以和遠端雲資料中心連線或者斷開。MEC 配合終端移動裝置，支援網路中分層應用部署。另外，MEC旨在為使用者帶來自適應和更快初始化的蜂窩網路服務，提高網路效率。最近，MEC的一項顯著應用就是支援5G通訊。更加長遠地說，它旨在靈活訪問無線電網路資訊，進行內容釋出和應用部署。
MEC還可以將汽車雲接入到行動網路中，這樣汽車上的應用就可以在MEC模型中獲取本地的資料，從一些路邊的感測器，分析資料並且廣播告警給附近的車輛，並且是在一個很低的延遲情況下。這個car-to-car和car-to-infrastructure的通訊是由Nokia和它的合作伙伴在一個運營商的網路中做了demonstration。
MEC中，有個詞稱為計算解除安裝（computation offloading），比較“信、達、雅”的翻譯可以稱為“計算能力重分配”，其中重分配的三個原則是：
1、在分配中的決策，即如何進行計算能力重分配
2、MEC的計算資源排程演算法
3、終端的流動性管理
解釋一下這三個點，應用在計算能力重分配的時候需要確定是否需要遠端計算能力，以及哪些流量是需要遠端處理的；另外在MEC中，由於其拓撲的變化和伺服器的計算能力的差異，如何排程合適的伺服器給終端的應用提供計算服務；由於終端可能會在地理位置上進行轉移，那麼如何保障MEC可以感知終端的遷移，並持續地提供計算和儲存服務。
MCC又是什麼？
MCC是計算領域另外一項趨勢。由於智慧移動裝置的不斷增多，如今的終端使用者更喜歡在手持移動裝置上執行相關服務，而不再是在傳統的電腦上。然而，大多數的智慧移動裝置都受到能源、儲存和計算資源的限制。所以在關鍵場景中，在移動裝置以外的地方執行加強的應用，比在本地執行這些應用要更加的靈活。MCC提供必要的計算資源，支撐這些靠近終端使用者的移動應用程式在遠端執行。通常這些輕量級的雲伺服器，被稱為（cloudlet）“小云片”，它處於邊緣網路中。“小云片”和移動裝置以及資料中心一起，為豐富的應用程式，搭建了三層應用部署平臺。總體來說，MCC結合雲端計算、移動計算和無線應用通訊技術，為移動使用者提高服務質量，為網路運營商和雲服務提供者，提供新業務機會。
MCC提供瞭如下幾點優勢：
1、減少終端裝置的耗電量
2、為終端裝置提供部署複雜的應用的能力
3、為終端裝置提供大儲存容量
MCC的模型已經說了優點，但是一個很重要的問題MCC系統中包含了不同種類的雲，基礎設施架構，不同的平臺和協議。那麼MCC目前遇到的問題是如何把這一系列的資源整合在一起，為邊緣裝置提供服務。
“小云片”的優勢
邊緣計算的概念第一次被提出來是在2009年，被稱為cloudlet，除了cloudlet和ad-hoc，另外一個概念就是霧計算，霧計算由思科在2012提出來，用於解決百億的邊緣裝置的接入，因此，霧計算是稱為Internet of Things（IoT）和大資料應用的關鍵技術之一。
霧計算可以提供：
1、低延遲和定位服務
2、覆蓋的地理區域很廣
3、與大量的節點進行連線
4、支援大流量低延遲的應用服務
5、霧計算可以在智慧電網和聯網汽車和無線穿戴裝置上應用
MEC部署方式
1、一種方式就是類似於SCC或MCC部署，MEC server直接部署在基站中。如果邊緣網路是3G網路，MEC server也可能處於通訊網中。
2、把MEC server部署在cell聚合中，或者mutil-RAT聚合點（講通俗一點就是一些公司、商場、機場等）
3、把MEC server部署在CN邊緣，即部署在匯聚雲（distributed cloud）中，比較遠離終端裝置，靠近中心雲中。
MEC server的部署方式取決於很多要素，比如擴充套件性、物理部署限制、效能等要素。比如第一種和第二種部署方式延遲比較低，但是其管理和擴充套件性比較差，而第三種部署方式方便擴充套件，但是由於其遠離終端裝置，因此導致了其應用的延遲比較高。
目前業界有兩種趨勢可以將MEC解決方案帶到邊緣行動網路中：
按照NFV的設計方式，通過管理MEC提供的各類資源，由於NFV社群可以靈活彈性地管理各種NFVI，可以通過NFV的力量，將MEC的資源彈性排程。
利用SDN的思想，把控制平面和資料轉發平面解耦，對於MEC中大量的使用者流量，可以利用SDN下發特定的策略來完成流量的選路進而滿足應用的延遲性要求。
原文釋出時間為：2018-09-17
本文作者：魔性小章魚
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