华为：5G MEC IP网络白皮书（附报告）

5G MEC IP网络白皮书目录

1 边缘计算助力垂直行业数字化和智能化

1.1 行业智能时代的边缘计算

1.2 边缘计算的设备形态和价值

1.3 MEC 是运营商进入垂直行业的新触点和重点场

2 运营商网络的边缘计算困局

2.1 5G MEC 网络不是 4G 网络的简单升级

2.2 5G MEC 网络的四大新挑战

3 运营商网络的边缘计算破局关键点

3.1 ECNI 的边缘计算网络模型

3.2 运营商网络的边缘计算破局关键点

3.3 5G MEC 网络规划建议和网络架构参考模型

4 结束语

报告要点:

边缘计算被认为是 5G 与工业互联网、物联网等系统的重要结合点，有望带来更多的颠覆性业务模式。预计到 2022 年，超过 50%的企业生成数据将在数据中心或云之外进行创建和处理， 20%的新工业控制系统将拥有分析和 AI 边缘推理能力，至少 50%的高端工业物联网网关将提供可选的 5G 模块。欧洲电信标准研究所（ETSI）在 2014 年成立 MEC 工业专业组，关注运营商边缘计算的标准和工业使能，并且在 2016 年，将MEC 的定义从移动边缘计算（Mobile Edge Computing）改为外延更广的多接入边缘计算（Multi-Access Edge Computing）；在运营商领域， MEC 一般被用来指代边缘计算系统。在 5G 时代， MEC 是运营商助力垂直行业数字化和智能化的新应用模式。

MEC 使能运营商在网络边缘分流业务，通过端到端整体方案为客户提供更低时延、更高带宽、更低成本的业务体验，快速响应用户请求并提升服务质量。 MEC 使运营商能更加贴近用户提供高质量的服务，甚至深入到企业园区里面，进一步促进运营商通信网络和企业业务的深度融合，提升网络的价值。5G 为边缘计算产业的落地和发展提供了良好的网络基础，主要体现在三大场景的支持、用户面功能的灵活部署以及网络能力开放等方面。5G 三大典型场景都与边缘计算密切相关。 uRLLC 超高可靠低时延、 eMBB（特别是超级上行技术） 增强移动带宽以及 mMTC 海量机器类通信，可以分别支持不同需求的边缘计算场景。例如，对于时延要求极高的工业控制，对于带宽要求较高的AR/VR、直播，对于海量连接需求高的 IoT 设备接入等新兴业务。此外5g网络架构，对于移动业务的连续性要求， 5G 网络引入了三种业务与会话连续性模式来保证用户的体验，例如车联网等。

5G MEC 带来了新的应用场景和通信需求。 5G 时代，运营商网络的边缘计算困局主要来自以下四大新挑战。

5G MEC 带来的新需求和新挑战，采用现有 4G 移动承载网的数据传输模型和设计方案已不再适应。5G 时代，运营商网络要破除边缘计算困局，建设“5G MEC Ready”网络，需要在网络规划设计时重点关注和落实以下六大关键点。

内容精选：

边缘计算的业务本质是云计算在数据中心之外边缘节点的延伸和演进，以“边云协同”和“边缘智能”为核心能力发展方向；软件平台需要考虑导入云理念、云架构、云技术，提供端到端实时和协同式智能、可信赖、可动态重置等能力；硬件平台需要考虑异构计算能力，如鲲鹏、昇腾、 ARM、 X86、 GPU、 NPU、 FPGA 等。 边缘计算产业联盟（ECC） 将边缘计算系统的落地形态归纳为以下三种：云边缘，边缘云，边缘网关。

图：边缘计算的三种落地形态

4G 核心网是集中部署模式，一般是一个省（或大区）部署一个 4G 核心网，所以 4G承载网的流量模型是南北向为主，运营商倾向于采用比较简单的接入网设计，如很多运营商采用 L2（VPN） +L3（VPN）组网模式，即接入网采用相对简单的 L2 VPN 网络。5G 核心网是 CUPS 架构，控制面集中部署，一般是一个省或一个大区部署一个，而UPF 是分布式部署的，一般一个城市会部署一个锚点 UPF（Anchor UPF）和很多 MECUPF。 5G MEC 可以部署在运营商的边缘机房或企业园区的企业机房中。 5G UPF 在移动承载网上的分布式部署，改变了 4G 时代承载网的数据模型和承载方式；在 4G 时代，这些无线核心网流量是在 IP 骨干网上而不是在移动承载网上来承载的。而且 5G MEC 经常连接到接入网（如现场 MEC），增加了对 5G 移动承载网接入网的功能要求。5G MEC 网络需要一个功能更强大、支持企业业务的网络架构和方案，不能是 4G 现有移动承载网架构的简单带宽升级 。

图：4G 核心网集中式部署和 5G MEC 的 UPF 分布式部署

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5G MEC 网络支持云边协同，可以通过设计统一 SDN 控制器来支持电信云和中心云计算的边云协同自动化部署。如下图所示的参考模型，由一个 MEC SDN 控制器来统一控制 MEC 承载网设备，和 5G 核心网、运营商云以及第三方应用的管理编排系统对接（图中蓝线），接受动态业务需求，统一配置相关网络设备，支持云边业务的自动部署和运维，云边间 VPN 通道的动态建立。

图：网络支持业务自动部署和云边协同的参考模型

由于各运营商的网络架构存在比较大的差异，本文提供了一个 MEC 视角的网络架构参考模型。

图：MEC 视角的运营商网络架构参考模型

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（编辑：温州站长网）

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