從移動邊緣計算到多接入邊緣計算，MEC成5G研究新寵丨科技雲·視角
如果說 4G時代的智慧終端技術全面促進了傳統PC網際網路同行動網路的深度融合，那麼在5G時代，MEC技術將會推動雲端計算平臺同行動網路的融合，並可能在技術及商業生態上帶來新一輪的變革和顛覆。
如今，來自遊戲、視訊和網頁內容將佔據 84%的IP流量，根據Gartner的報告，到2020年全球連線到網路的裝置將達到約208億臺，這要求行動網路提供更好的體驗質量。
移動邊緣計算（MobileEdgeComputing，MEC）正是這樣一個強大的平臺，可以解決未來網路的延遲、擁塞和容量等問題。
具體來說，它是一種網路架構，利用無線接入網路就近提供電信使用者IT所需服務和雲端計算功能，而創造出一個具備高效能、低延遲與高頻寬的電信級服務環境，加速網路中各項內容、服務及應用的快速下載，讓消費者享有不間斷的高質量網路體驗。
據估計，將應用伺服器部署於無線網路邊緣，可在無線接入網路與現有應用伺服器之間的回程線路（Backhaul）上節省高達35%的頻寬使用。
從移動邊緣計算到多接入邊緣計算MEC並不是一個新概念，它最初於2013年出現，源於IBM與Nokia Siemens網路當時共同推出了一款計算平臺，可在無線基站內部執行應用程式，向移動使用者提供業務。
歐洲電信標準協會(ETSI)於2014年成立移動邊緣計算規範工作組，正式宣佈推動移動邊緣計算標準化。其基本思想是把雲端計算平臺從移動核心網路內部遷移到移動接入網邊緣，實現計算及儲存資源的彈性利用。
這一概念將傳統電信蜂窩網路與網際網路業務進行了深度融合，旨在減少移動業務交付的端到端時延，發掘無線網路的內在能力，從而提升使用者體驗。
2016年，ETSI把MEC的概念擴充套件為多接入邊緣計算(Multi-AccessEdgeComputing），將邊緣計算從電信蜂窩網路進一步延伸至其他無線接入網路（如WiFi）。至此，MEC可以看作是一個執行在行動網路邊緣的、執行特定任務的雲伺服器。
ETSI提出的MEC是基於5G演進的架構，並將移動接入網與網際網路業務深度融合的一種技術。MEC一方面可以改善使用者體驗，節省頻寬資源，另一方面通過將計算能力下沉到移動邊緣節點，提供第三方應用整合，為移動邊緣入口的服務創新提供了無限可能。
那麼，MEC與我們熟知的雲端計算、CDN是什麼關係呢？
首先，MEC與雲端計算並不對立，更多是協同互補的關係。雲端計算把握整體，聚焦於非實時、長週期數據的分析，能夠在週期性維護等領域發揮特長，而MEC則專注於區域性，聚焦實時、短週期數據的分析，能夠更好地支撐本地業務的實時智慧化處理與執行。
其次，MEC與CDN有諸多不同，是CDN未來演進方向之一。傳統CDN是以快取分發業務為中心的IO密集型系統，應用場景的關注點是“分發加速”；而MEC更靠近無線網邊緣，下沉位置更深，時延更小，因此MEC不僅要“加速”，還擁有開放API能力及本地化的計算儲存能力，可以讓網路智慧化。
作為5G的核心技術之一，MEC發展前景廣闊。因此，諾基亞、英特爾、華為、中興等巨頭紛紛佈局該領域。
如前所述， MEC通過將計算儲存能力與業務服務能力向網路邊緣遷移可以為移動運營商、服務提供商以及終端使用者等帶來很大價值。在5G時代，MEC可以廣泛應用在各個領域，如：交通運輸系統、智慧駕駛、實時觸覺控制、增強現實等領域。
綜合來看，MEC的業務應用場景主要包含如下三大類別：
面向使用者的業務應用
主要指可為終端使用者直接帶來全新功能以及體驗的新型業務應用，例如：線上遊戲、遠端桌面、增強現實、人臉識別等。
2018年2月，AT&T和GridRaster在帕羅奧多市一起啟動了針對AR/VR使用者體驗的測試專案。這一專案期望能夠通過MEC實現為移動使用者在5G網路環境下提供更好的AR/VR體驗。
在這種使用者場景下，MEC通過網路資料確定使用者位置並將資料流實時提供給使用者，本地增強現實伺服器提供內容匹配計算和推送，實現本地實景和增強現實內容頻道的高度聚合，為不在現場的使用者提供更多選擇，或者為使用者帶來獨特的視角體驗。
MEC在人工智慧領域也有不錯的應用。在影象識別方面，伺服器相對於移動終端在處理時間及功耗上有顯著優勢，處理時間增加50-100毫秒，就能提高10-20%的準確率。這意味著在不改進現有演算法的情況下，通過引入MEC技術，就可通過降低伺服器與移動終端之間的時延改善識別效果。
面向運營商以及第三方的業務應用
主要指依託部署在行動網路邊緣的計算、儲存等能力優勢而提供的新型業務應用，此類業務應用不直接針對終端使用者，但可以通過與第三方業務/內容服務商合作為使用者服務，例如：位置追蹤、大資料分析、公共安全、企業園區虛擬專網等。
目前，國內三大運營商早已行動：中國聯通除了在標準方便有所建樹外，還發布《中國聯通Edge-Cloud平臺架構及產業生態白皮書》，今年在15個省市進行規模試點及試商用網路建設，2019年面向5G平滑演進；中國移動已在10省29多個地市現網開展MEC應用試點；中國電信提出5G MEC融合架構，把5G的網路平臺和MEC平臺整體考慮。
面向網路效能及QoE提升的業務應用
主要指以優化網路效能以及使用者QoE為主要目標的業務應用，此類業務應用同樣不直接面向終端使用者，例如：內容/域名快取、網路效能優化、視訊優化傳輸等。
比如華為在西班牙幫助沃達豐部署的MEC網路，將整網時延降低了50%，提升了當地人特別喜歡的名為“危機時刻”的遊戲體驗，效果比較明顯。通過MEC降低網路時延，在像“王者榮耀”“絕地求生”等以團隊合作、對戰為賣點的手機遊戲中，對改善參與者的遊戲體驗可以起到很好的作用。
MEC存在三大挑戰 雖然MEC已成主流，但在實現大規模應用之前，MEC以及各種基於MEC的解決方案還存在三大問題和挑戰。
一是移動性問題。 MEC系統所涉及到的移動性問題主要分為兩種情況，一種是移動終端在特定MEC伺服器覆蓋範圍內的移動，這種移動不涉及到MEC伺服器的切換。另一種情況則是移動終端從一個源MEC伺服器移動到另一個目的MEC伺服器。
目前，ETSI和各大廠商也都在關注MEC移動性的問題，相信隨著研究的不斷深入，這一問題將會得到逐步解決。
二是計費問題。 在當前網路架構下，計費功能由核心網負責。移動邊緣計算平臺將網路服務功能“下沉”到網路邊緣，在網路邊緣就可以進行計算解除安裝，這使得計費功能不易實現。
目前，ETSI的標準化工作尚未涉及到計費功能的實現，因此，當前還沒有統一的計費標準，不同的公司提供不同的計費標準。
三是安全問題。 在移動邊緣計算場景下，移動終端將會面臨更加複雜的環境，因此原本用於雲端計算的許多安全解決方案可能不再適用於移動邊緣計算。不同層次的閘道器等網路實體的認證也是一個需要考慮的安全問題，因此，MEC系統必須解決認證、鑑權等安全性問題。
同時，基於MEC的通訊過程涉及眾多內容共享和計算協作，使用者的隱私保護成為MEC未來發展過程中亟須解決的挑戰。
原文釋出時間為：2018-09-14
本文作者：雲視角