5G MEC(多接入边缘计算)_业务系统架构

对用户请求的数据包进行报文解析，获取具体的业务数

据，并判定该业务数据是否需要交给业务的应用，厂商、运营商自研、第三方

A5

边缘（地市及以下）

边缘云（面向局域应用）

边缘云（面向广域应用）

UPF 到用户本地

UPF 下沉到地市

公有云为主私有云为主涉及环节

2A 1A

A4.2-2upf 加速

A10

B

主机计算

边缘计算

云计算

智能手机

美国历年硬件和软件投资总额对比（十亿美元）美国历年软件和硬件占IT 总投资比例趋势

每一次技术的的发展，最大的驱动就是危机的发生，例如上图（左）的三个周期都是伴随

全球互联网泡沫、经济危机交叉力图逆周期发展，最大程度的拉升经济发展为导向。同

时，云计算的兴起不能以设备价格大幅度降低而肆意滥用。

PC客户端

时间维度

VCN3.0

gNB 到 UPF 的N3接口解耦

3

应用

驱动

MCSN （Mobile Campus Slice Network ）移动园区切片网络，是中国移动通信技术和云网融合技术的集大成者，扩大了传统5G 切片的范围，把传统频谱共享、基于APN 的路由选择。纳入基于切片的资源预留和隔离以及基于MEC 移动边缘云，融合无线接入、承载、边缘云计算的最新技术。具备虚拟化、按需定制、端到端和隔离性，以建设且提供高性能、专享安全、高效管理的5G 网络为主要目的，并可以快速落地。未来可以把固网云专线也纳入MCSN ，结合云网集成强力、递归解析交付能力、咨询解决方案专力，有效融合三力，整合MCSN 技术。采用5G 基础设施（基站/专线/MEC ）租赁的模式打包给园区客户，即满足客户数据不出厂、低时延、高可靠等需求痛点，又可以基于PLMN 服务公众。

计算型计算型中国移动Openupf会议明确：to c的upf暂时不解耦，只解耦to b

5G 作为数字化社会的关键基础设施，不仅服务于个人用户，还需要满足各行各业数字化转型的需求。除了从技术层面协助制造业转型之外，启发性的倒逼制造业自行进行业务优化，也是转型本质上的一个方向。只有5G 网络领先，才有5G 应用的领先。拟提供5G 基站作为类标准化产品，一方面提高客户生产效率和降低后期网络维护成本，另一方面有效推进电信业向民间资本开放步伐，加快运营商5G 投资收益。融合2.6GHz 的频段,深耕面向行业4.9GHz

的频段，旨在给客户提供“（5G 定制化基站+DICT 资源/

标识解析公共递归节点资源）×（5G+AICDE 行业解决方案）”端到端的优质服务。

1

2

3

2C2B

实例化应用请求

实例化应用请求

资源分配资源配请求请求

资源分配资源配请求响应

应用配置请求

应用配置

应用配置响应

MEC

MEC

MEC

MEC

AMF/SMF AMF/SMF

UPF UPF

MEC

MEC MEC collocated with the Core Network functions (i.e. in the same data centre)

与核心网络功能

MEC

现阶段

边缘ECP

EC三个部署位置：基站机房、接入云和边缘云

：消息流程、接口传输协议未定义，数据模型未定义，字段定

义完成（部分），MEC 010-1

N4（解耦当中）、

北

向

UPF of PDU Session Anchor（简

1 2

123

PLMN

N1

频谱

与外部实体的接口(Mx)

与外部实体的接口(Mx)与网管的接口(Mm)与MEC 平台的接口（Mp)

与网管的接口(Mm)

与网管的接口(Mm)

与网管的接口(Mm)与网管的接口(Mm)与网管的接口(Mm)

与网管的接口(Mm)

与MEC 平台的接口（Mp)

与MEC 平台的接口（Mp)与网管的接口(Mm)

与网管的接口(Mm)边缘计算领域有两大标准组织，一是ETSI ，定义整个边缘计算服务环境，另一个就是3GPP ，定义网络支持边缘计算的实现和提供服务质量保障。多接入边缘计算（MEC ）端到端框架和技术实现由ETSI 和3GPP 共同制定：3GPP 定义了控制面和承载面分离的网络架构，UPF 是边缘计算的数据锚点；ETSI 定了MEC 的平台系统框架，包含应用部署环境，管理软件架构、应用场景和API 接口等。MEC platform manager 则负责App 生命周期管理、性能统计、服务授权、以及分流策略与DNS 配置等应用规则管理，并负责MEC platform 基本运维管理。当运营商利用MEC 系统开展边缘业务时，有两种主流运营模式。一是运营商直接运营包括边缘应用在内的MEC 系统，并向终端用户直接提供边缘业务。二是运营商将MEC 系统作为PaaS 平台提供给第三方应用，并由第三方应用提供商向终端用户运营边缘业务。

ME 主机由 ME 平台、ME 应用和虚拟化基础设施组成。虚拟化基础设施可以为 ME 应用提供计算、存储和网络资源，并且可以为 ME 应用提供持续的存储和时间相关的信息，它包含一个数据转发平面来为从 ME 平台接收到的数据执行转发规则，并在各种应用、服务和网络之间进行流量

的路由。ME 平台从 ME 平台管理器、ME 应用或 ME 服务处接收流量转发规则，并且基于转发

规则向转发平面下发指令。另外，ME 平台还支持本地域名系统（domain name system

，DNS ）代理服务器的配置，可以将数据流量重定向到对应的应用和服务。ME 平台还可以通过 Mp3 参考点

与其他的 ME 平台进行通信，在分布式 MEC 系统的协作机制中，Mp3 参考点可以作为不同 ME 平台互联的基础。 ME 应用是运行在 ME 虚拟化基础设施上的虚拟机实例，这些应用通过 Mp1 参考点与 ME 平台相互通信。Mp1 参考点还可提供标识应用可用性、发生 ME 切换时为用户准备或重定位应用状态等额外功能。

ME 平台管理器（ME platform manager ，MEPM ）具有 ME 平台元素管理、ME 应用生命周期管理以及 ME 应用规则和需求管理等功能。ME 应用生命周期管理包括 ME 应用程序的创建和终止，并且为 ME 编排器（ME orchestrator ，MEO ）提供应用相关事件的指示消息。ME 应用规则和需求管理包括认证、流量规则、DNS 配置和冲突协调等。ME 平台和 MEPM 之间使用 Mm5 参考点，该参考点实现平台和流量过滤规则的配置，并且负责管理应用的重定位和支持应用的生命

周期程序。Mm2 是操作支持系统（OSS ）和 MEPM 之间的参考点，负责 ME 平台的配置和性能

管理。Mm3是 MEO 和 MEPM 之间的参考点，负责为应用的生命周期管理和应用相关的策略提供支持，同时为 ME 的可用服务提供时间相关的信息。 MEO 是 ME 提供的核心功能，MEO 宏观掌控 ME 网络的资源和容量，包括所有已经部署好的 ME 主机和服务、每个主机中的可用资源、已经被实例化的应用以及网络的拓扑等。在为用户选择接入的目标 ME 主机时，MEO 衡量用户需求和每个主机的可用资源，为其选择最为合适的

ME 主机，如果用户需要进行 ME 主机的切换，则由MEO 来触发切换程序。MEO 与OSS 之间通过Mm1 参考点来触发 ME 应用的实例化和终止。MEO 与虚拟化基础设施管理器（VIM ）之间通过Mm4 参考点来管理虚拟化资源和应用的虚拟机映像，同时维持可用资源的状态信息。 从 ME 系统的角度来看，OSS 是支持系统运行的最高水平的管理实体。OSS 从面向用户服务（customer-facing service ，CFS ）门户和用户终端（UE ）接收实例化或终止 ME 应用的请求，检查应用数据分组和请求的完整性和授权信息。经过OSS 认证授权的请求数据分组会通过 Mm1 参考点被转发到 MEO 进行进一步处理。

CFS 门户实体相当于第三方接入点，开发商使用该接口将自己开发的各种应用接入运营商的ME 系统中，企业或者个人用户也可以通过该接口选择其感兴趣的应用，并指定其使用的时间和地点。CFS 通过Mx1 参考点与 OSS 实现通信。

用户应用生命周期代理（user app LCM proxy ）是供 ME 用户使用来请求应用相关的实例化和终止等服务的实体。该实体可以实现外部云和 ME 系统之间的应用重定位，负责对所有来自外部云的请求进行认证，然后分别通过 Mm8 和Mm9 参考点发送给 OSS 和 MEO 做进一步处理。值得注

意的是，LCM 只能通过移动网络接入，Mx2 参考点提供了 UE 与 LCM 相互通信的基础。 VIM 用于管理 ME 应用的虚拟资源，管理任务包括虚拟计算、存储和网络资源的分配和释放，

软件映像也可以存储在VIM 上以供应用的快速实例化。同时，VIM 还负责收集虚拟资源的信息，并通过 Mm4 参考点和 Mm6 参考点分别上报给MEO 和 MEPM 等上层管理实体。

MEC 的引入，最主要的目的是降低时延。当端到端时延要求达到毫秒量级时，光纤传输时延（每公里5微秒）就会成为一个主要因素。当业务靠近网络边缘部署时，光纤传输时延会大大降低，同时设备跳数也会减少，从而降低设备转发时延。对于高带宽业务，在边缘分流还能够节省承载网带宽，也有利于提升业务体验。