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MEC in 5G networks白皮书中文翻译
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引言
边缘计算作为云计算的演进，将应用从集中式的数据中心迁移到网络边缘，更加贴近消费者和数据源。边缘计算被认为是满足5G的关键绩效指标（KPI）的关键要素之一，尤其是针对低时延和带宽效率而言。然而，边缘计算不仅在通信网络中充当满足KPI的关键技术手段，它还在电信业务的转型中发挥着重要的作用，其中电信网络正在转变成针对工业和其他特定客户群的通用服务平台。
ETSI ISG MEC（多接入边缘计算行业规范组）是制定边缘计算技术标准的组织。该小组已经发布了一套规范，重点关注MEC应用程序的管理和编制(MANO)、应用程序启用API、服务应用程序编程接口和用户设备应用程序API。MANO和应用程序启动功能有助于在边缘数据中心中启用服务环境，而服务API支持向应用程序公开底层网络信息和功能。MEC规范的关键增值功能之一是，应用程序能够通过这些标准化API获得上下文信息和本地环境的实时感知。这个本地服务环境是一个灵活的、可扩展的框架，因为在创建新的服务API时，可以通过遵循中的API指南来引入新的服务。最后，UE应用程序API允许UE中的客户机应用程序与MEC系统交互，进行应用程序生命周期管理。
基于3GPP 5G规范的 5G网络是MEC未来部署的主要目标环境。5G系统规范及其基于服务的架构(SBA)利用了不同网络功能之间基于服务的交互，使系统操作与网络虚拟化和软件定义网络范例保持一致。MEC规范也具有这些相同的特性。此外，3GPP 5G系统规范定义了边缘计算的实现手段，允许MEC系统和5G系统在流量路由和策略控制相关操作中协同交互。MEC的特性与5G系统的这些技术互补，使得系统的集成成为可能。
在文的以下部分，我们将演示和解释在5G系统中部署和集成MEC的方法。
在3GPP中对边缘计算的支持
在5G系统规范中，有一些新的功能可以作为边缘计算的实现手段。这些手段对于在5G网络中集成部署MEC至关重要。本文主要关注于如何利用这些边缘计算实现方法。
（1）本地路由和流量控制:5G核心网络提供了选择流量路由到本地数据网络中的应用程序的方法。一个PDU会话可以有多个指向数据网络的N6接口。终止这些接口的UPFs支持PDU会话锚定功能。UPF的流量控制由上行分类器支持，上行分类器操作一组与引导的流量匹配的流量过滤器。
（2）应用程序功能直接通过策略控制功能(PCF)或间接通过网络开放功能(NEF)影响UPF选择和流量路由的能力。
（3）针对不同的用户设备和应用迁移场景的会话和服务连续性(SSC)模式。
（4）通过5G核心网络支持局域数据网络(LADN)，支持在应用程序部署的特定区域内连接到LADN。对LADN的访问仅在特定的LADN服务区域内可用。
在5G网络中部署MEC
MEC目前部署在第4代LTE网络，通过ETSI白皮书“MEC deployments in 4G and evolution towards
5G”中描述的选项之一连接到用户层面。由于LTE网络已经部署多年，因此有必要将MEC解决方案设计为4G网络的一个附加组件，以提供边缘服务。因此，在相关接口规范中定义的MEC系统在很大程度上是独立的。
对于5G，起点是不同的，因为边缘计算被认为是支持关键任务低延迟和未来物联网服务所需的关键技术之一。这在最初的需求中就得到考虑。该系统从一开始就为边缘计算提供高效和灵活的支持，以实现卓越的性能和高质量的体验。
3GPP采用的设计方法允许将MEC映射到应用程序方法(AF)，这些应用程序方法可以基于配置策略使用其他3GPP网络功能提供的服务和信息。此外，还定义了一些启动功能，以便为MEC的不同部署提供灵活的支持，并在用户移动性事务中支持MEC。
5G系统架构和移动边缘计算
由3GPP指定的5G系统架构被设计用于满足广泛的用例，从大量简单的物联网设备到极高比特率、高可靠性的关键服务。使用通用的体系结构来支持所有用例，需要对RAN和核心网络的设计思想进行重大更改。
对核心网络功能之间的通信进行了一个重要的架构更改，在5G系统规范中，该架构有两种选择;一个使用传统的参考点和接口方法，另一个使用基于服务的体系结构(SBA)实现核心网络功能之间的交互。在这份文中，重点是5G系统架构的SBA选项。
对于SBA，有些功能使用服务，有些功能提供服务。任何网络功能都可以提供一个或多个服务。该框架提供了对使用者进行身份验证和授权其服务请求的必要功能。对于简单的服务或信息请求，可以使用请求-响应模型。对于长生命周期的程序，该框架还支持订阅-通知模型。高效使用服务所需的功能包括注册、服务发现、可用性通知、注销以及身份验证和授权。所有这些功能在SBA和MEC API框架中都是相同的。
下图中，左边是3GPP 5G系统及其SBA架构，右边是MEC系统架构。在本文中的其余部分，重点是描述如何在5G网络环境中集成部署MEC系统，其中MEC的一些功能实体与5G核心网络的网络功能进行交互。
图1. 5G服务架构和通用MEC系统架构
SBA架构中所产生的网络功能和服务在网络资源方法(NRF)中注册，而在MEC中，MEC应用程序产生的服务在MEC平台的服务注册模块中注册。服务注册是应用程序启动功能的一部分。要使用服务，如果经过授权，网络功能可以直接与生成服务的网络方法交互。可用服务的列表可以从NRF中发现。对于作用域外部的不受信任的实体只能通过NEF访问服务。换句话说，NEF充当服务公开的集中点，并在授权来自系统外部的所有访问请求方面起关键作用。
5G的关键概念之一是网络切片，它允许将所需的功能和资源从可用的网络功能分配给不同的服务或使用服务的租户。网络切片选择函数(NSSF)帮助用户选择合适的网络切片实例，并分配必要的访问管理功能(AMF)。MEC应用程序，即托管在MEC系统分布式云中的应用程序，可以属于在5G核心网络中配置的一个或多个网络切片。
5G系统的策略和规则由PCF处理。PCF可以直接访问，也可以通过NEF访问，这取决于AF是否被认为是可信的，在流量控制的情况下，相应的PDU会话在请求时是否已知。
统一数据管理(UDM)功能负责许多与用户和订阅相关的服务。它生成3GPP AKA身份验证凭证,处理用户识别相关信息、管理访问权限(如漫游限制),注册用户为NFs服务(服务访问管理功能,会话管理功能), 通过保持会话管理功能/数据命名中心网络(DNN) 任务的记录来支持服务连续性,支持在境外漫游过程中合法拦截程序，并执行订阅管理程序。
用户平面功能(UPF)对于5G网络中部署MEC起着关键作用。从MEC系统的角度来看，UPFs可以看作是一个分布式的、可配置的数据平面。该数据平面的控制，即流量规则配置，现在遵循NEF-PCF-SMF路由。因此，在某些特定部署中，本地UPF甚至可能是MEC实现的一部分。
下图展示了MEC系统如何在5G网络中集成部署。
图2 5G网络中MEC的集成部署
在图2右侧的MEC系统中，MEC协调器是一个MEC系统级的功能实体，它充当一个AF，可以与网络开放函数(NEF)交互，或者在某些场景中直接与目标5G
NFs交互。在MEC主机层，MEC平台可以与这些5G NFs交互，这也是AF的作用。MEC主机，即主机层的功能实体，通常部署在5G系统的数据网络中。虽然NEF作为核心网络功能是与类似NFs一起集中部署的系统级实体，但NEF的一个实例也可以部署在边缘网络中，以允许从MEC主机进行低延迟、高吞吐量的服务访问。
在本文中，假设MEC部署在N6参考点上，即5G系统外部的数据网络中。这是通过定位UPF的灵活性实现的。除了MEC应用程序外，分布式MEC主机还可以容纳消息代理作为MEC平台服务，以及另一个MEC平台服务来引导流量到本地加速器。将服务作为MEC应用程序或作为平台服务来运行可能是一个实现选择，应该考虑访问服务所需的共享和身份验证级别。像消息代理这样的MEC服务最初可以部署为MEC应用程序，以获得上市时间优势，然后随着技术和业务模型的成熟，可以作为MEC平台服务使用。
管理用户移动性是移动通信系统的核心功能。在5G系统中，处理移动相关程序的是访问和移动管理功能(AMF)。此外,AMF负责运行控制平面的终止和非接入层(NAS)程序、保护信号的完整性,注册管理、连接和可达性,提供身份验证和授权访问层等功能。在SBA框架中, AMF为其他NFs提供通信和可访问性服务，并且允许订阅接收有关迁移事件的通知。
与AMF类似，会话管理功能(SMF)也是至关重要的。SMF提供的一些功能包括会话管理、IP地址分配和管理、DHCP服务、选择/重新选择和控制UPF、为UPF配置流量规则、合法拦截会话管理事件、收费和支持漫游。由于MEC服务可以在集中式云和边缘云中提供，因此SMF在选择和控制UPF以及配置其用于流量控制的规则方面起着关键作用。SMF公开了服务操作，允许MEC作为5G AF来管理PDU会话、控制策略设置和流量规则，以及订阅会话管理事件的通知。
MEC部署场景
逻辑上，MEC主机是部署在边缘或中心数据网络，并且它是负责引导用户平面流量流向MEC目标应用程序的用户平面功能(UPF)。数据网络和UPF的位置由网络运营商选择，网络运营商可以根据技术和业务参数(如可用的站点设施、支持的应用程序及其需求、测量或估计的用户负载等)来选择物理计算资源的位置。MEC管理系统负责协调MEC主机和应用程序的操作，可以动态地决定在何处部署MEC应用程序。在MEC主机的物理部署方面，根据不同的操作、性能或安全相关需求，有多种可用选项。下图给出了MEC物理位置的一些可行选项的概要。
图3 MEC的物理部署示例
上述选项表明，MEC可以灵活地部署在从基站附近到中央数据网络的不同位置。对于所有部署来说，UPF的部署是通用的，用于引导流量流向目标MEC应用程序和网络。
流量定向
MEC中的流量定向是指MEC系统将流量路由到分布式云中的目标应用程序的能力。在5G集成部署中，数据平面的功能被委托给用户平面功能(UPF)。UPF在将流量定向到所需的应用程序和网络功能方面起着中心作用。除了UPF之外，3GPP还指定了一些相关的过程，用于支持将流量灵活而高效地路由到应用程序。其中一个过程是应用程序功能(AF)对流量路由的影响。它允许AF影响本地UPF的选择和重新选择，并请求服务配置规则以允许流量转向数据网络。
5G网络提供的工具集可以由映射到MEC系统的功能实体(FE)的AF使用。在实例化MEC应用程序时，在应用程序准备好接收流量并配置底层数据平面将流量路由到它之前，不会将流量路由到应用程序。此配置由MEC平台完成。当部署在5G网络时，MEC功能实体与PCF交互，通过发送识别被引导的流量的信息来请求流量转向。PCF将请求转换为应用于目标PDU会话的策略，并为适当的会话管理功能(SMF)提供路由规则。根据接收到的信息，SMF识别目标UPF，并启动那里的流量规则配置。如果不存在适用的UPF, SMF可以在PDU会话的数据路径中插入一个或多个UPF。
SMF还可以使用不同的流量控制选项来配置UPF。对于IPv4、IPv6、IPv4v6或以太网，SMF可以在数据路径中插入上行分类器函数(UL CL)。UL CL可以配置流量规则，将上行流量转发给不同的目标应用程序和网络功能，并在下行方向合并发送到UE的流量。或者，对于使用IPv6或IPv4v6的PDU会话，如果UE支持，SMF可以使用多宿主概念来控制流量。在这种情况下，SMF将在目标UPF中插入一个分支点函数，并将其配置为根据IP数据包的前缀将UL流量分割到一个本地应用程序实例和中心云中的服务。
3GPP 5G系统为AFs提供了一个灵活的框架，支持基于大量不同参数的流量控制。这允许为特定的UE设置通用的流量规则或特定的规则。可用于流量转向请求的参数可能包含,例如, 数据网络访问标识符（DNAIs）列表, 目标用户设备的信息,关于应用程序迁移可能性的指示,时间有效性条件,空间有效性条件,用于用户平面管理通知和AF事务ID的通知类型。
除了选择UPF和配置流量控制规则外，5G系统还为MEC功能实体提供了有效的工具，例如MEC平台工具或MEC协调器，以监视与本地云中MEC应用程序实例的用户相关的移动事件。MEC
FEs可以订阅来自SMF(s)的用户平面路径管理事件通知，在这种情况下，它将接收关于路径更改的通知，例如当特定PDU会话的数据网络访问标识符(DNAI)更改时。MEC管理功能可以使用这些通知来触发流量路由配置或应用程序重定位过程。
上面的讨论假设MEC系统以及相关的功能实体受到3GPP网络的信任，并且策略允许从AFs直接访问5G核心网络功能。然而，在某些情况下，MEC FE需要从网络开放功能 (NEF)请求服务，例如当MEC被认为是不可信的，且该策略不允许与5G核心NFs直接交互。此外，无论何时请求目标，或者可能目标有多个PCF，都需要通过NEF。
用户设备和应用迁移
MEC系统将网络环境和网络边缘的计算结合起来，以优化超低延迟和高带宽服务的性能。将应用程序托管在边缘的一个直接后果是，这些应用程序将面临用户设备移动的问题。无论是传统的手持设备还是配备了V2X系统的车辆，UEs都有望实现移动化，即使底层网络保持了端点之间的服务连续性，但从长远来看，它们的移动可能会使当前使用的边缘应用程序主机的位置变得并非最佳。为了让MEC系统在移动环境中维护应用程序需求，需要应用程序迁移。实际上，这意味着服务于用户的应用程序实例被更改为一个新位置。因此，对于有状态应用程序，还需要传输用户上下文。在广域MEC部署中，可以预期系统中的MEC主机由跨系统支持的应用程序提供和配置，从而减少了应用程序需要从一个主机迁移到另一个主机的可能性。但是，对于有状态应用程序服务，这还没有解决在源和目标MEC主机之间进行用户上下文传输的需求。
应用程序服务可以分为有状态服务和无状态服务。有状态服务的应用程序迁移要求在原始和重新定位的应用程序实例之间传输和同步服务状态，以提供服务连续性。服务状态同步在很大程度上取决于应用程序本身的实现，因此需要应用程序开发人员的支持。换句话说，应用程序的设计必须使应用程序的多个实例能够并发运行，并且可以在源实例中捕获应用程序实例的状态(上下文)，并将其独立于实例本身的操作复制到另一个实例。然后，目标MEC主机中重新定位的应用程序实例生成的服务可以从源MEC主机中UE断开连接时应用程序实例的状态无缝地继续下去。另一方面，对无状态服务的应用程序迁移的支持相对简单，因为它很可能不需要在源中的原始实例和目标中的实例之间传输和同步服务状态。
应用程序迁移是MEC系统的一个独特特性。必须能够将用户的上下文或应用程序实例从一个MEC主机迁移到另一个MEC主机，以继续为用户提供优化的服务体验。应用程序迁移是服务连续性支持的一部分，一旦用户的上下文或应用程序实例被重新定位到另一个MEC主机，UE的服务将恢复。下图展示了5G网络中集成MEC部署中的应用程序迁移的基本场景。
图4 MEC应用迁移的原理
MEC应用程序迁移特性是ETSI ISG MEC中正在进行的工作。当前定义的特性被分组到程序中，这些程序可能适用，也可能不适用，这取决于应用程序的特征、MEC主机的环境和功能、MEC协调器以及MEC应用程序本身。目前正在开发的过程包括应用程序迁移启用、检测UE移动、验证应用程序迁移、用户上下文迁移和/或应用程序实例迁移，以及应用程序迁移的后处理。还在考虑移动UE应用程序客户端为启用应用程序迁移服务以实现应用程序的服务连续性所做的贡献。
检测UE移动到新的服务单元是应用程序迁移的触发器之一，这可能依赖于5G网络开放功能(NEF)和MEC功能实体订阅相关事件通知的能力。MEC平台也可以订阅由RNIS生成的无线网络信息。通过无线网络信息，平台可以识别正在蜂窝间移动的用户，确定用户是否要离开当前MEC主机的服务区域。
在MEC系统中运行的应用程序可以生成多种服务，从多媒体和游戏到V2X等机器类型的服务。这种多样性为应用程序迁移支持带来了极大的复杂性。应用程序/服务提供者在规划其应用程序及其在网络边缘的推出时，应该考虑移动环境中应用程序生命周期的所有方面，包括应用程序可移动性。
功能开放
如前所述，有一个特定的功能，即网络开放功能(NEF)，向外部实体公开5G CN网络的功能信息和服务。这些实体可以包括应用程序功能(AF)，如MEC系统功能实体。虽然5G基于服务的架构(SBA)也支持对授权AF的网络功能的直接访问，但在许多情况下，服务和功能是通过NEF公开的。其中包括以下内容：
监控:允许外部实体请求或订阅感兴趣的UE相关事件。被监控的事件包括UE的漫游状态、UE的连接丢失、UE的可达性以及与位置相关的事件(例如特定UE的位置，或地理区域内的UE标识)。AMF和UDM是提供对此类事件信息的访问的关键实体。
供应:允许外部实体向5G系统提供预期的UE行为，例如预测的UE移动或通信特性。
策略和收费:处理基于外部发出的UE请求的QoS和收费策略，这也为赞助数据服务提供了便利。PCF是关于策略和收费控制(PCC)的关键实体，尽管大多数NFs在一定程度上涉及到对PCC框架的支持
图5展示了一个开放5G功能的MEC系统的示例。在这种情况下，MEC协调器作为5G AF，为管理和操作MEC主机的计算资源提供集中的函数。此外，它还提供MEC主机上运行的MEC应用程序的编排。作为5G AF的MEC协调器与NEF和其他相关NFs在整体监控、供应、策略和收费功能方面进行交互。另一方面，MEC主机可能部署在5G RAN的边缘，以利用MEC的优势来优化应用程序的性能和提高用户体验的质量。
因此，MEC平台可能需要直接暴露于5G RAN的集中式单元(CUs)，甚至可能暴露于分布式单元(DUs)。例如，MEC主机提供的服务，如无线电网络信息服务(RNIS)[5]，依赖于运行功能的公开，特别是与UEs相关的最新无线电信息。这些信息可以用来帮助MEC主机上运行的MEC应用程序优化提供给这些用户的服务。直接将接收到的无线电信息(如接收到的信号、功率/质量)暴露给MEC平台，还可以避免通过核心网络将消息路由到其消费者(即MEC应用程序)时不必要的传输延迟和带宽消耗。开放本地网络信息是部署在边缘的本地NEF实例的一个任务。
图5 功能开放（在本地数据网络部署MEC）
MEC系统还能够利用5G运行所公开的网络功能信息，为MEC应用程序提供附加服务。例如，通过对实时无线电信号测量的访问，MEC平台，甚至是MEC服务生产应用程序，可以计算UE的精确位置，并通过MEC位置服务将其公开给MEC服务消费应用程序。这样的位置信息甚至可以提供给5G网络。5G系统可以使用信息来优化对最终用户的服务，或者作为基于位置的服务(LBS)的一部分，例如UE基于位置的营销。
收费
MEC在5G系统中的集成部署依赖于作为PDU会话锚和数据网络网关的UPF。因此，相同的收费机制和功能适用于非MEC应用程序
电信网络向第三方服务托管环境的转变(在第三方托管环境中，应用云成为电信网络的一个组成部分)需要新的收费原则和功能。随着5G NFs(如UPF、SMF和MEC)之间的紧密集成，预计对在线收费和离线收费的支持将会相对简单，这将允许3GPP兼容的MEC为MEC应用程序提供本机收费支持。
法规要求
5G合法监听(LI)和保留数据(RD)在帮助执法机构打击恐怖主义和严重犯罪活动方面继续发挥关键作用。执法人员可以根据司法或行政命令授权执法人员对目标实施电子监控。为了便利合法的拦截程序，某些立法和法规要求服务提供商和互联网服务提供商明确支持授权电子监视。服务提供者所采取的操作包括：在网络中提供目标标识以实现目标通信的隔离(将其与其他用户的通信分离)，复制通信以便将副本发送给LEA，并将拦截信息交付给LEA。
在MEC环境中，建议根据3GPP Rel-14中指定的CUPS LI模型(EPC节点的控制和用户平面分离)使用SMF和UPF上的LI&RD。下图展示了一个示例5G LI模型，该模型目前正在3GPP中讨论。如前所述，UPF实际上是MEC主机的数据平面，因此它是5G网络中MEC部署的一个组成部分。因此，3GPP LI&RD对MEC应用程序流量的本机支持，就像它对任何通过UPF的应用程序流量的支持一样。
图6 5G合法拦截架构
UE应用程序接口
在MEC参考体系结构中有一个额外的参考点，在本文的前几节中没有提到。Mx2参考点位于设备应用程序和用户应用程序生命周期管理代理之间。ETSI ISG MEC定义了一个超过Mx2参考点的UE应用程序API。该API允许设备应用程序请求MEC系统中的某些应用程序生命周期管理操作，例如请求可用MEC应用程序的列表，以及新MEC应用程序的实例化和终止。类似地，该API允许设备应用程序接收MEC应用程序IP地址更改的通知。本文中,假设是用户应用程序的部署生命周期管理代理不直接影响其余的MEC系统集成到5G系统架构。
图7 Mx2参考节点上用户设备应用API
对于MEC应用程序迁移，UE应用程序API可用于帮助MEC系统进行应用程序/上下文迁移，以及在不同MEC系统之间或MEC系统与另一个云系统之间进行应用程序迁移。所有这些考虑正在ETSI ISG MEC中进行。
MEC用例示例
本节说明了在选定的一组示例用例中，将MEC系统与基于SBA的5G网络一起部署的好处。
第三方云服务提供商的MEC
MEC服务通常由移动网络运营商提供和支持。然而，MEC服务也可以由第三方提供。例如，第三方云服务提供商是提供MEC应用程序托管服务和资源的实体，而不是传统的网络运营商。愿意部署边缘云资源的第三方提供商包括:场地和设施所有者或管理公司、基站所有者和中立主机供应商以及车辆管理公司(铁路、汽车等)。由于业务复杂性、成本或在难以触及的地区部署MEC的困难(例如，由于房地产稀缺)，MNOs可能会从这些第三方提供商购买边缘云服务，以补充其网络。通常，MNOs不参与这些第三方边缘云的日常管理和操作。
下图展示了一个第三方云服务提供商如何利用5G网络功能与MEC架构协调来提供边缘计算服务的例子
图8 5G网络环境下MEC的第三方云架构
5G网络为第三方云服务提供商提供了一条清晰的路径。网络开放函数(NEF)可作为授权第三方进入5G网络的入口。使用此功能，他们可以配置用户平面上的适当应用程序流量指向本地数据网络(LDN)中的MEC应用程序。此外，NEF还可用于向MEC系统公开网络信息，如移动性、无线电资源信息等。综上所述，NEF可以处理第三方服务提供商管理MEC操作的控制平面功能。NEF公开的网络信息由MEC服务使用，可以公开给MEC应用程序。这允许在MNO和第三方服务提供者之间进行清晰的分离。
通过适当的UPF功能的放置和配置，用户平面流量被导向MEC应用程序。经过授权的第三方云服务提供商可以通过使用NEF公开的控制接口来影响UPF的放置和配置。
MEC用于无服务器计算和大规模物联网设备的云集成
MEC将支持无服务器计算作为一个关键的5G用例，即海量物联网设备，通过在边缘利用FaaS，支持与云服务提供商的集成，如下图所示。在这个实现模型中，可以通过运行在一个或多个包含云的MEC主机上的应用程序来实现FaaS，并提供所需的资源，通过一个MEC服务应用程序在本地进行管理。MEC AF的初始流量控制将设置路由，使来自一系列物联网设备的数据包定向到正确的MEC应用程序。
图9 MEC主机连接及非连接云架构
出口流量可以发送回物联网设备，从包含云服务的MEC应用程序突破到云服务提供商，或转移到另一个具有正确资源的MEC应用程序。如果需要的话，MEC应用程序或MEC服务可以向AF指示使用所需的资源启动到备用MEC主机的流量控制。这种指示可以通过应用程序支持API上的流量规则激活来实现。
图10 流量导向被用MEC主机
面向企业用户的MEC
MEC将在5G企业渗透连接和支持企业应用方面发挥重要作用。医疗、政府机构和交通管理等行业部门有望受益于基于MEC的5G应用。然而，为了实现这些好处，需要处理与各种类型的企业用例相关的需求的复杂性和多样性。在这里，5G功能，如网络切片和UPF的灵活部署，有助于支持灵活的基于MEC的部署。企业办公环境中企业应用程序的MEC部署可以应用如下：
企业可能要求员工在企业内访问企业应用程序。该应用程序可以用来跟踪员工，发送培训视频，安全更新等。正如前面几节所解释的，MEC可以作为AF存在于5G架构中。在5G架构中，网络切片非常关键，在企业设置中也将扮演重要角色。这可以通过NSSF功能在5G架构中实现。在公司环境中，当员工离开企业时，需要断开到公司内部网的VPN连接。这可以通过5G架构中的UPF功能来实现。由于公司位置代表有限的物理区域，UPF服务区域可以配置在MEC站点中。需要在PCF中配置特定的规则，以便在企业用户试图访问企业应用程序时为专用UPF提供流量控制.
“工业物联网”与MEC
物联网一直是3GPP 5G架构的关键驱动力之一，其需求从一开始就被考虑到了。有多个专门设计的实现方案服务于各种各样的物联网用例。对于关键任务物联网服务，有URLLC(超可靠低延迟通信)的概念，可以通过5G架构支持的边缘云中的本地处理来启用。边缘云也是大规模物联网的一个关键组成部分，大量数据在接近源头的地方处理，而这些数据可能来自大量的传感器。另一个对物联网非常有用的关键组件是网络切片，它允许为服务租户提供专门针对他们需求的资源。下面介绍几个工业物联网用例，这些用例很可能被MEC部署到5G网络中。
1、安全，工业物联网数据分析
这个用例基于从设备收集大量数据(视频、传感器信息等)，通过处理进行分析，在发送到中央服务器之前提取有意义的信息，为运营商或第三方供应商聚合了一些新的服务。应用程序可能运行在单一的位置(即在一个单一的主机上)，或分布在一个给定的区域(如校园覆盖)，甚至在整个网络。为了满足请求服务的用户或第三方的约束，应用程序必须可以在所有请求的位置(MEC主机)上运行。
这个用例描述了一个部署在无线网络附近的MEC主机上运行的应用程序，它从连接到与MEC主机相关联的无线节点的设备和传感器接收大量信息。
然后，应用程序处理信息并提取有价值的源数据，然后将这些源数据发送到中央服务器，这些服务器可能部署在移动网络外部的中央云中。数据的一个子集可能在本地存储一段时间，以供以后的交叉检查验证。
许多服务场景都可以通过这个用例来启用:
(1) 安全:监控某个区域的特定事件，如认证准入系统(如人脸识别)、停车场的车辆监控等。
(2)大数据:海量传感器数据预处理、智慧工厂等
2、主动设备位置跟踪
此用例支持使用最先进地理定位算法主动对终端设备(独立于GPS)进行实时、基于网络测量的跟踪。
此用例在MEC系统中的部署为本地测量处理提供了一个高效且可伸缩的解决方案。它为企业和消费者提供基于位置的服务。
3、计算卸载
在应用程序计算卸载用例中，MEC主机中的应用程序代表移动设备执行计算密集型功能，并具有高性能。通过在MEC主机上提供丰富的计算资源，可以在MEC上卸载应用计算，即使用户使用的是性能相对较低的设备，也可以加快速度，满足用户体验。
这个用例可以有效地用于需要大量计算的应用程序，如图形渲染(高速浏览器、增强现实(AR)、虚拟现实(VR)和3D游戏等)、数据预处理(传感器数据清理、视频分析等)和增值服务(语言翻译、日志分析等)。
总结
ETSI发布了基本的MEC标准，为网络边缘的云应用提供了一个基于标准的环境。应用程序支持API和MEC服务API是MEC规范中的基本组件，为上下文感知的云应用程序提供统一的、基于标准的环境。有了这组api，应用程序可以生成其预期的功能，还可以为其他应用程序生成服务，并发现和使用其他应用程序和MEC平台生成的服务。用于应用程序生命周期管理和UE应用程序接口的API是发布的MEC规范的另一个重要部分。用于MEC应用程序迁移的API是ETSI ISG MEC中正在进行的工作。新的MEC服务API也正在为特定的行业应用程序(如V2X)开发，以允许MEC更好地为这些应用程序提供服务并增加价值。
Rel-15的3GPP 5G系统规范包括用于边缘计算的本机支持程序。本文阐述了这些因素在5G网络中集成部署MEC的潜力。这种集成的关键组件是作为5g AF的MEC与5G系统交互从而影响边缘应用程序流量的路由的能力和接收通知相关事务的能力。此外，3GPP服务公开和API框架的通用性原则上也允许MEC向5G系统提供服务。
本文展示了在5G系统的N6参考点部署MEC的好处。UPF位置的灵活性支持这种部署。UPF为MEC主机实现数据平面。该数据平面由5G系统的SMF控制，并作为5G AF受到MEC的影响。无论MEC的物理部署是在RAN中，还是在核心网络中，或者介于两者之间，UPF的作用依然存在;它是MEC主机的数据平面，集成了5G承载层的MEC应用流量，实现了对该流量的计费和LI&RD。
标签：功能,服务,MEC,网络,应用程序,中文翻译,5G,networks 来源： https://blog.csdn.net/di_sheng1234/article/details/106245020
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