1、網(wǎng)絡(luò)切片&邊緣計(jì)算培訓(xùn)2019年7月第一部分網(wǎng)絡(luò)切片第二部分邊緣計(jì)算目錄網(wǎng)絡(luò)切片的概念及價(jià)值網(wǎng)絡(luò)切片的規(guī)范網(wǎng)絡(luò)切片實(shí)現(xiàn)的核心技術(shù)一、網(wǎng)絡(luò)切片的理解（1/2）網(wǎng)絡(luò)切片（NS Network Slicing）提供特定網(wǎng)絡(luò)能力的、端到端的邏輯專用網(wǎng)絡(luò)。一個(gè)網(wǎng)絡(luò)切片實(shí)例是由網(wǎng)絡(luò)功能和所需的物理/虛擬資源的集合，具體可包括接入網(wǎng)、核心網(wǎng)、傳輸承載網(wǎng)及應(yīng)用。IT技術(shù)的不斷發(fā)展SDN；NFV。業(yè)務(wù)場景的復(fù)雜性人與人；人與物;物與物。用戶需求的多樣性實(shí)時(shí)性、安全性、可靠性等保障；策略控制的智能選擇。如何支持傳統(tǒng)“豎井式”網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)垂直集成的網(wǎng)元節(jié)點(diǎn)提供了網(wǎng)絡(luò)所有功能，并支持后向兼容性與互操作性；不支持網(wǎng)絡(luò)的

2、靈活與動態(tài)擴(kuò)展。催生網(wǎng)絡(luò)切片能夠在一個(gè)通用的物理平臺之上構(gòu)建多個(gè)專用的、虛擬化的、互相隔離的邏輯網(wǎng)絡(luò)，來滿足不同客戶對網(wǎng)絡(luò)能力的不同要求。數(shù)字化加速社會創(chuàng)新新業(yè)務(wù)需求和場景不斷涌現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)定義支撐三大場景多種業(yè)務(wù)場景催生 5G使能全社會數(shù)字化、躍升個(gè)人數(shù)字化體驗(yàn)，肩負(fù)著社會數(shù)字化轉(zhuǎn)型的歷史使命，面對社會數(shù)字化轉(zhuǎn)型，面對復(fù)雜場景需求，網(wǎng)絡(luò)切片已經(jīng)成為是5G的核心能力。面對復(fù)雜場景需求網(wǎng)絡(luò)切片已成為5G的核心能力一、網(wǎng)絡(luò)切片的價(jià)值（2/2）二、網(wǎng)絡(luò)切片的相關(guān)規(guī)范（1/6）3GPP TS 23.002網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)3GPP TS 23.401EPS 架構(gòu)：3GPP 接入3GPP TS 23.402EPS 架構(gòu)

3、：非 3GPP 接入3GPP TS 23.5015G 系統(tǒng)架構(gòu)3GPP TS 23.5025G 系統(tǒng)流程3GPP TS 23.5035G 系統(tǒng)策略和計(jì)費(fèi)控制架構(gòu)3GPP TS 28.530管理編排：概念，應(yīng)用場景和需求3GPP TS 28.531管理編排：管理3GPP TS 28.532管理編排：通用管理服務(wù)3GPP TS 28.533管理編排：架構(gòu)3GPP TS 28.541管理編排：5G 網(wǎng)絡(luò)資源模型https:/www.etsi.org/https:/www.3gpp.org/ETSI GS NFV-IFA 010網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化（NFV）;管理和編排;功能要求規(guī)范ETSI GS NFV-

4、IFA 011網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化（NFV）;管理和編排;虛擬化網(wǎng)絡(luò)功能包裝規(guī)范ETSI GS NFV-IFA 012網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化（NFV）;管理和編排;網(wǎng)絡(luò)服務(wù)模板規(guī)范ETSI GS NFV-IFA 014網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化（NFV）;管理和編排;網(wǎng)絡(luò)服務(wù)描述ETSI GS NFV-IFA 002網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化（NFV）;構(gòu)建框架ETSI GS NFV-IFA 002網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化（NFV）;NFV主要概念歐 洲 電 信 標(biāo) 準(zhǔn) 化 協(xié) 會（ETSI）(EuropeanTelecommunications Standards Institute)是由歐共體委員會1988年批準(zhǔn)建立的一個(gè)非營利性的電信

5、標(biāo)準(zhǔn)化組織。3rd Generation Partnership Project，第三代合作伙伴計(jì)劃，最初的目標(biāo)是為了制定3G技術(shù)規(guī)范。其制定的3G、4G、5G技術(shù)規(guī)范現(xiàn)在都成了全球通用的標(biāo)準(zhǔn)。二、基于SBA的5G核心網(wǎng)架構(gòu)（2/6）5G核心網(wǎng)架構(gòu)進(jìn)行了重構(gòu)，各網(wǎng)元被劃分為更加輕量級的網(wǎng)絡(luò)功能(NFs，network functions)模塊，每個(gè) NF 只負(fù)責(zé)單一的網(wǎng)絡(luò)功能，它們相互隔離，可獨(dú)立進(jìn)行開發(fā)、演進(jìn)和部署，不同的NF之間通過API(application interface)接口進(jìn)行通信。服務(wù)化架構(gòu)特點(diǎn)：網(wǎng)絡(luò)功能解耦和模塊化NF服務(wù)獨(dú)立升級，可編排服務(wù)化接口網(wǎng)絡(luò)服務(wù)對外開放網(wǎng)絡(luò)功能

6、按需組合和部署新業(yè)務(wù)快速開通基于服務(wù)化的5G核心網(wǎng)架構(gòu)5G NF全名主要功能對標(biāo)EPC網(wǎng)元AMF接入和移動性管理功能注冊/連接/可達(dá)性/移動性管理NAS加密和完整性保護(hù)MMESMF會話管理功能會話管理IP地址分配及管理UPF的選擇和控制計(jì)費(fèi)觸發(fā)PGW-CUPF用戶平面功能移動性錨點(diǎn)到外部DN的連接點(diǎn)流量使用情況報(bào)告PGW-UUDM統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理簽約信息管理基于簽約數(shù)據(jù)的接入授權(quán)HSSPCF策略控制功能控制面策略規(guī)則管理PCRFAUSF鑒權(quán)服務(wù)器功能實(shí)現(xiàn)鑒權(quán)功能AUCNSSF網(wǎng)絡(luò)切片選擇功能網(wǎng)絡(luò)切片實(shí)例選擇決定下發(fā)給UE的AllowedNSSAI決定UE的服務(wù)AMF新增NFNRF網(wǎng)絡(luò)功能信息庫支持

7、服務(wù)發(fā)現(xiàn)功能維護(hù)NF注冊的服務(wù)信息新增NFNEF網(wǎng)絡(luò)開放功能網(wǎng)絡(luò)能力及事件開放內(nèi)部/外部信息轉(zhuǎn)換PFD信息管理新增NF準(zhǔn)備階段準(zhǔn)備階段：這個(gè)階段不存在網(wǎng)絡(luò)切片實(shí)例，準(zhǔn)備階段包括網(wǎng)絡(luò)切片模板的設(shè)計(jì)、裝載、網(wǎng)絡(luò)切片需求評估、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境準(zhǔn)備以及其他創(chuàng)建NSI（Network Slice Instance）的必要條件。試運(yùn)階段：試運(yùn)階段：該階段的關(guān)鍵是創(chuàng)建NSI實(shí)例，創(chuàng)建過程中所需資源與配置都能滿足網(wǎng)絡(luò)切片的需求。NSI的創(chuàng)建過程包括創(chuàng)建和修改兩部分功能。執(zhí)行階段：執(zhí)行階段：執(zhí)行階段包括NSI激活、監(jiān)控、性能報(bào)告、修改以及實(shí)例鈍化休眠等：1.激活功能：包括NSI的激活以及會話服務(wù)的支撐工作；2.修改功能

8、：NSI的修改會涉及幾個(gè)流程：能力的改變、拓?fù)涞母淖兊取＿@項(xiàng)修改包括NSI的創(chuàng)建及參數(shù)的修改，NSI實(shí)例的修改能通過 接受新的網(wǎng)絡(luò)切片的請求或者根據(jù)NSI監(jiān)控/反饋的性能報(bào)告進(jìn)行觸發(fā)；3.停用功能：包括使NSI處于非活動狀態(tài)并停止提供通信服務(wù)的任何操作；4.操作階段：網(wǎng)絡(luò)片配置涉及NSI的激活，修改和去激活。停運(yùn)階段：停運(yùn)階段：網(wǎng)絡(luò)片配置包括以下內(nèi)容：如果需要，退出非共享組件并從共享組件中刪除NSI特定配置。并且NSI終止并且不再存在。網(wǎng)絡(luò)切片的管理流程二、網(wǎng)絡(luò)切片的生命周期（3/6）切片/業(yè)務(wù)類型SST 取值特征eMBB(enhanced Mobile Broadband)1切片適用于處理

9、5G 增強(qiáng)型移動寬帶，不限于一般消費(fèi)空間移動寬帶應(yīng)用，包括高質(zhì)量視頻流、快速大文件傳輸?shù)萓RLLC(ultra-reliable low latency communications)2支持用于包括工業(yè)自動化（遠(yuǎn)程）控制系統(tǒng)在內(nèi)的高可靠低時(shí)延通信MIoT(massive IoT)3支持大量和高密度的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備目前，核心網(wǎng) TS23.501 定義了三種標(biāo)準(zhǔn)的切片業(yè)務(wù)（SST），支持跨PLMN服務(wù)；UE和網(wǎng)絡(luò)之間的信令消息中發(fā)送的允許和請求的NSSAI中最多可以有8個(gè)S-NSSAI。二、標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò)切片（4/6）網(wǎng)絡(luò)切片由S-NSSAI（Single Network Slice Selection

10、Assistance Information 網(wǎng)絡(luò)切片選擇輔助信息）標(biāo)識，該信息進(jìn)一步包括兩部分信息：Slice Service Type(SST)，表示對應(yīng)切片特征和業(yè)務(wù)期待的網(wǎng)絡(luò)切片行為；Slice Differentiator(SD)，可選，對SST的補(bǔ)充，進(jìn)一步區(qū)分相同SST的多個(gè)切片。CSMF：聚焦業(yè)務(wù)，完成業(yè)務(wù)需求到網(wǎng)絡(luò)需求的轉(zhuǎn)化；NSMF：管理和編排NSI（切片實(shí)例），并向子網(wǎng)分解網(wǎng)絡(luò)需求；NSSMF：管理和編排NSSI（子切片實(shí)例）；子網(wǎng)：切片子網(wǎng)，一般分為CN，RAN，TN等子域劃分；MANO：提供了NFV的整體管理和編排；EMS：管理特定類型的一個(gè)或多個(gè)電信網(wǎng)絡(luò)單元，負(fù)責(zé)Q

11、OS的保障。二、網(wǎng)絡(luò)切片的管理架構(gòu)（5/6）為了滿足5G網(wǎng)絡(luò)切片管理需求，5G網(wǎng)絡(luò)切片管理總體架構(gòu)需要實(shí)現(xiàn)端到端的切片管理能力，包括核心網(wǎng)子切片管理功能、傳送網(wǎng)子切片管理功能、無線網(wǎng)子切片管理功能。一個(gè)網(wǎng)絡(luò)切片模板NST或者網(wǎng)絡(luò)子切片模板NSST最終可映射為1N個(gè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)模板NSD，一個(gè)網(wǎng)絡(luò)切片實(shí)例NSI或者網(wǎng)絡(luò)子切片實(shí)例NSSI最終部署為1N個(gè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)實(shí)例NS。3GPP域中的管理對象網(wǎng)絡(luò)功能，最終關(guān)聯(lián)映射為ETSI NFV域的VNF或者PNF。3GPP域的NSSMF與ETSI NFV域的NFVO交互，完成切片模板NST/NSST以及切片實(shí)例NSI/NSSI分別與NSD和NS的映射轉(zhuǎn)換。3GP

12、P域中NF的網(wǎng)絡(luò)管理由EM負(fù)責(zé)，ETSINFV域中VNF/PNF的網(wǎng)絡(luò)管理也由EM負(fù)責(zé)。二、網(wǎng)絡(luò)切片的信息模型（6/6）3GPP域中的管理對象網(wǎng)絡(luò)切片、網(wǎng)絡(luò)子切片，最終關(guān)聯(lián)映射為ETSI NFV域的1N個(gè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。3GPP TS 28.801管 理 模 型被管對象信息模型軟件定義網(wǎng)絡(luò)（Software Defined Network，SDN）是由美國斯坦福大學(xué)CLean State課題研究組提出的一種新型網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新架構(gòu)，是網(wǎng)絡(luò)虛擬化的一種實(shí)現(xiàn)方式。其基本意義是將路由器/交換機(jī)中的路由決策等控制功能從設(shè)備中獨(dú)立出來，統(tǒng)一由集中控制器來進(jìn)行控制，從而實(shí)現(xiàn)控制和轉(zhuǎn)發(fā)的分離。其核心技術(shù)OpenFlow通

13、過將網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的控制平面與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)平面分離開來，從而實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)流量的靈活控制，使網(wǎng)絡(luò)作為管道變得更加智能，為核心網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用的創(chuàng)新提供了良好的平臺。Network而非Networking，表明是一種框架，一種網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)理念，而非一種構(gòu)建技術(shù)三、網(wǎng)絡(luò)切片實(shí)現(xiàn)的核心技術(shù)-SDN（1/5）應(yīng)用層SDN應(yīng)用層通過控制層提供的編程接口對底層設(shè)備進(jìn)行編程，把網(wǎng)絡(luò)的控制權(quán)開放給用戶，基于上開發(fā)各種業(yè)務(wù)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)豐富多彩的業(yè)務(wù)創(chuàng)新。控制層控制器集中管理網(wǎng)絡(luò)中所有設(shè)備，虛擬整個(gè)網(wǎng)絡(luò)為資源池，根據(jù)用戶不同的需求以及全局網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌`活動態(tài)的分配資源。基礎(chǔ)設(shè)施層基礎(chǔ)設(shè)施層是硬件設(shè)備層，專注于單純的數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)物理轉(zhuǎn)發(fā)，關(guān)注的

14、是與控制層的安全通信，其處理性能一定要高，以實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。應(yīng)用層控制層基礎(chǔ)設(shè)施層SDN控制軟件各類商業(yè)應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)網(wǎng)絡(luò)服務(wù) SDN是一種新興的、控制與轉(zhuǎn)發(fā)分離、并直接可編程的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。SDN技術(shù)追求的是網(wǎng)絡(luò)控制與承載的分離，將傳統(tǒng)分布式路由計(jì)算轉(zhuǎn)變成集中計(jì)算、流標(biāo)下發(fā)的方式，在網(wǎng)絡(luò)抽象層面上，將基于分組的轉(zhuǎn)發(fā)粒度轉(zhuǎn)變?yōu)榛诹鞯霓D(zhuǎn)發(fā)粒度，同時(shí)根據(jù)策略進(jìn)行業(yè)務(wù)流處理。三、網(wǎng)絡(luò)切片實(shí)現(xiàn)的核心技術(shù)-SDN（2/5）API控制數(shù)據(jù)平面接口（例如OpenFlow）北向接口南向接口傳統(tǒng)的傳輸網(wǎng)絡(luò)中包含專門的路由器和交換機(jī)來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)和網(wǎng)絡(luò)控制，即傳統(tǒng)IP網(wǎng)絡(luò)采用分布式路由計(jì)算，擴(kuò)展性和網(wǎng)絡(luò)可靠

15、性好，但缺少全局網(wǎng)絡(luò)資源的靈活調(diào)度能力。SDN通過一個(gè)單獨(dú)的基于軟件的SDN控制器來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)控制功能的集中化，而路由器和交換機(jī)只負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)發(fā)，這樣就減少了轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)元的成本，即SDN采用全局集中式路由計(jì)算，可高效調(diào)度全網(wǎng)資源。三、網(wǎng)絡(luò)切片實(shí)現(xiàn)的核心技術(shù)-SDN（3/5）北向接口（例如Rest API）提供給其他廠家或運(yùn)營商進(jìn)行接入和管理的接口，即向上提供的接口。如網(wǎng)管提供三種北向接口，分別為CORBA（Common Object Request BrokerArchitecture）、SNMP、Syslog北向接口。它們負(fù)責(zé)向上級網(wǎng)管系統(tǒng)提供基于CORBA、SNMP和Syslog協(xié)議的北向接口，支持上

16、級網(wǎng)管系統(tǒng)通過對應(yīng)的協(xié)議接入網(wǎng)管 南向接口（例如Openflow）管理其他廠家網(wǎng)管或設(shè)備的接口，即向下提供的接口。提供對其他廠家網(wǎng)元的管理功能，支持多種形式的接口協(xié)議，包括SNMP、TR069、SYSLOG、SOAP、SSH等接口，其中主要的是SNMP v3 和TR069（即CWMP,客戶端廣域網(wǎng)管理協(xié)議）SDN控制器監(jiān)控大部分網(wǎng)絡(luò)，輕松識別最優(yōu)報(bào)文路由，這在網(wǎng)絡(luò)擁堵或者部分癱瘓的情況下尤其有用。SDN控制器的路由決策能力比傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中的路由器和交換機(jī)也高出不少，因?yàn)楹笳叩穆酚蓻Q策只是基于很有限的一部分網(wǎng)絡(luò)情況。優(yōu)勢NFV于2013年在ETSI由13家運(yùn)營商發(fā)起研究，是云計(jì)算在IT業(yè)取得巨大成功

17、的大背景下提出的，其工作目標(biāo)是增強(qiáng)系統(tǒng)靈活性，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用的快速部署、靈活擴(kuò)容和縮容。NFV的關(guān)鍵核心是通過虛擬化技術(shù)、基于通用IT硬件實(shí)現(xiàn)電信功能節(jié)點(diǎn)的軟件化，被認(rèn)為是未來通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)技術(shù)。NFV試圖打破傳統(tǒng)電信設(shè)備的豎井式體系，將通信網(wǎng)元功能分層解耦并引入新的MANO 管理體系實(shí)現(xiàn)網(wǎng)元全生命周期管理。(MANO(網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化管理和編排)是用于管理和協(xié)調(diào)虛擬化網(wǎng)絡(luò)功能(VNF)和其他軟件組件的架構(gòu)框架)。HSS網(wǎng)管系統(tǒng)網(wǎng)管系統(tǒng)vEPCvIMS虛擬化資源硬件資源IMSPG WvHSSMA NO通用IT基礎(chǔ)設(shè)施統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)化IT計(jì)算、存儲、網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)硬件云化管理應(yīng)用和業(yè)務(wù)的生命周期管理，虛擬資

18、源配置網(wǎng)絡(luò)自動化可與SDN結(jié)合，使用SDN技術(shù)自動化配置網(wǎng)絡(luò)虛擬化采用開放Hypervisor和資源管理軟件將電信業(yè)務(wù)的軟硬件分離三、網(wǎng)絡(luò)切片實(shí)現(xiàn)的核心技術(shù)-NFV（4/5）NFV即網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化（Network Functions Virtualization），通過使用x86等通用性硬件以及虛擬化技術(shù)，來承載很多功能的軟件處理。從而降低網(wǎng)絡(luò)昂貴的設(shè)備成本。可以通過軟硬件解耦及功能抽象，使網(wǎng)絡(luò)設(shè)備功能不再依賴于專用硬件，資源可以充分靈活共享，實(shí)現(xiàn)新業(yè)務(wù)的快速開發(fā)和部署，并基于實(shí)際業(yè)務(wù)需求進(jìn)行自動部署、彈性伸縮、故障隔離和自愈等。3GPP TS 28.500三、網(wǎng)絡(luò)切片實(shí)現(xiàn)的核心技術(shù)-NFV（

19、5/5）NFV技術(shù)主要由三個(gè)部分構(gòu)成：1、VNF（虛擬網(wǎng)絡(luò)層，Virtualized Network Function）虛擬網(wǎng)絡(luò)層是共享同一物理OTS服務(wù)器的VNF集。對應(yīng)的就是各個(gè)網(wǎng)元功能的軟件實(shí)現(xiàn)，比如EPC網(wǎng)元、IMS網(wǎng)元等的邏輯實(shí)現(xiàn)。2、NFVI（網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化基礎(chǔ)設(shè)施NFVI，NFV Infrastructure)NFVI包含了虛擬化層（hypervisor或者容器管理系統(tǒng)，如Docker，以及vSwitch）以及物理資源，從云計(jì)算的角度看，就是一個(gè)資源池。NFVI需要將物理計(jì)算/存儲/交換資源通過虛擬化轉(zhuǎn)換為虛擬的計(jì)算/存儲/交換資源池。NFVI映射到物理基礎(chǔ)設(shè)施就是多個(gè)地理上分散

20、的數(shù)據(jù)中心，通過高速通信網(wǎng)連接起來。3、MANO（管理與編排，Management and Orchestration)MANO提供了NFV的整體管理和編排，向上接入OSS/BSS，由NFVO（NFV Orchestrator）、VNFM（VNF Manager）以及VIM（Virtualised infrastructure manager）虛擬化基礎(chǔ)設(shè)施管理器三者共同組成。第一部分網(wǎng)絡(luò)切片第二部分邊緣計(jì)算目錄移動邊緣計(jì)算（1/4）MEC技術(shù)使得傳統(tǒng)無線接入網(wǎng)具備了業(yè)務(wù)本地化、近距離部署的條件，無線接入網(wǎng)由此而具備了低時(shí)延、高帶寬的傳輸能力，有效緩解了未來移動網(wǎng)絡(luò)對于傳輸帶寬以及時(shí)延的要求。

21、同時(shí)，業(yè)務(wù)面下沉本地化部署可有效降低網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷以及對網(wǎng)絡(luò)回傳帶寬的需求，從而實(shí)現(xiàn)縮減網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營成本的目的。除此之外，業(yè)務(wù)應(yīng)用的本地化部署使得業(yè)務(wù)應(yīng)用更靠近無線網(wǎng)絡(luò)及用戶本身，更易于實(shí)現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)上下文信息（位置、網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷、無線資源利用率等）的感知和利用，從而可以有效提高用戶的業(yè)務(wù)體驗(yàn)。更進(jìn)一步，運(yùn)營商可以通過MEC平臺將無線網(wǎng)絡(luò)能力開放給第三方業(yè)務(wù)應(yīng)用以及軟件開發(fā)商，為創(chuàng)新型業(yè)務(wù)的研發(fā)部署提供平臺。邊緣運(yùn)算（英語：Edge computing），是一種分散式運(yùn)算的架構(gòu)，將應(yīng)用程序、數(shù)據(jù)資料與服務(wù)的運(yùn)算，由網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點(diǎn)，移往網(wǎng)絡(luò)邏輯上的邊緣節(jié)點(diǎn)來處理。邊緣運(yùn)算將原本完全由中心節(jié)點(diǎn)處理大型服務(wù)加以分解，切

22、割成更小與更容易管理的部分，分散到邊緣節(jié)點(diǎn)去處理。邊緣節(jié)點(diǎn)更接近于用戶終端裝置，可以加快資料的處理與傳送速度，減少延遲。移動邊緣計(jì)算的驅(qū)動力（2/4）5G網(wǎng)絡(luò)的三大典型應(yīng)用場景與邊緣計(jì)算密切相關(guān)，其中URLLC對超高可靠低時(shí)延通信的要求，eMBB對高帶寬的要求與MIoT對大連接的要求，都需要邊緣計(jì)算的引入。由此可見，5G 時(shí)代的到來離不開邊緣計(jì)算，邊緣計(jì)算是5G 時(shí)代網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的重要方向之一，也是5G服務(wù)于垂直行業(yè)的重要利器之一。云計(jì)算、NFV、SDN、Cloud-RAN等技術(shù)催生了MEC的發(fā)展。NFV通過硬件和軟件的解耦合，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)功能和網(wǎng)管的虛擬化。SDN通過控制和業(yè)務(wù)的分離，實(shí)現(xiàn)了在數(shù)據(jù)

23、中心和傳輸節(jié)點(diǎn)傳輸和控制資源的按需重分配，使網(wǎng)絡(luò)具備可編程能力。Cloud RAN基于通用的IT硬件架構(gòu)，通過集中化管理以及虛擬化的軟件功能，提供面向移動業(yè)務(wù)的前傳和回傳網(wǎng)絡(luò)。MEC作為5G演進(jìn)的關(guān)鍵技術(shù)，可以在更靠近客戶的移動網(wǎng)絡(luò)邊緣提供云計(jì)算能力和IT服務(wù)的環(huán)境，具備超低時(shí)延、超大帶寬、本地化、高實(shí)時(shí)性分析處理等特點(diǎn)，從而降低對核心網(wǎng)絡(luò)及骨干傳輸網(wǎng)絡(luò)的占用，并降低端到端時(shí)延。業(yè)務(wù)驅(qū)動技術(shù)驅(qū)動邊緣計(jì)算的技術(shù)價(jià)值（3/4）MEC通過將計(jì)算存儲能力與業(yè)務(wù)服務(wù)能力向網(wǎng)絡(luò)邊緣遷移，使應(yīng)用、服務(wù)和內(nèi)容可以實(shí)現(xiàn)本地化、近距離、分布式部署，從而一定程度解決了5G網(wǎng)絡(luò)熱點(diǎn)高容量、低功耗大連接以及低時(shí)延高可靠

24、等技術(shù)場景的業(yè)務(wù)需求。同時(shí)MEC通過充分挖掘移動網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)和信息，實(shí)現(xiàn)移動網(wǎng)絡(luò)上下文信息的告知和分析并開放給第三方業(yè)務(wù)應(yīng)用，有效提高了移動網(wǎng)絡(luò)的智能化水平，促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)的深度融合。MEC技術(shù)特征MEC技術(shù)價(jià)值 業(yè)務(wù)本地化、緩存與加速（業(yè)務(wù)/內(nèi)容近距離訪問）本地分流、靈活路由（用戶面下沉）網(wǎng)絡(luò)信息感知與開放（位置、負(fù)載、資源利用率等）邊緣計(jì)算、存儲能力（計(jì)算任務(wù)卸載、數(shù)據(jù)匯聚等）基于IT通用平臺（靈活/快速業(yè)務(wù)部署）eMBB：低延遲、高帶寬，虛擬的RAN（35%回傳節(jié)省）uRLLC：降低/消除回傳時(shí)延的影響 mMTC：降低MTC成本/功耗；信令/業(yè)務(wù)匯聚 QoE：提升用戶QoE、加速業(yè)務(wù)創(chuàng)新與推

25、廣、網(wǎng)絡(luò)與業(yè)務(wù)融合在大型的電競、球賽、F1賽車、演唱會等直播場景，用戶對時(shí)延及沉浸式體驗(yàn)有較高的要求。MEC平臺可實(shí)現(xiàn)VR視頻源的本地映射和分發(fā)，為觀眾提供高品質(zhì)的VR視頻體驗(yàn)。并可通過多角度全景攝像頭為觀眾帶來獨(dú)特的視角體驗(yàn)。例如，距離球場較遠(yuǎn)位置的球迷可以通過實(shí)時(shí)VR體驗(yàn)坐在VIP位置的觀看感覺。另外，MEC的低時(shí)延、高帶寬優(yōu)勢可避免在觀看VR時(shí)因帶寬和時(shí)延受限帶來的眩暈感，并且可減少對回傳資源的消耗。VR直播直播現(xiàn)有的AR解決方案中，用戶需先下載安裝巨大的APP來進(jìn)行AR的體驗(yàn)，但手機(jī)的內(nèi)存、電量和存儲容量局限了AR的 發(fā) 展。MEC 平 臺 通 過 網(wǎng) 絡(luò) 數(shù) 據(jù)（如 RAN 側(cè) 反

26、饋 的Location 信息）確定用戶位置，利用本地AR服務(wù)器提供實(shí)時(shí)的AR內(nèi)容匹配計(jì)算和推送，實(shí)現(xiàn)本地實(shí)景和AR內(nèi)容頻道實(shí)時(shí)聚合，帶給客戶全新的獨(dú)特用戶體驗(yàn)。此外，通過本地位置相關(guān)的AR內(nèi)容的快速靈活部署和發(fā)現(xiàn)，可構(gòu)成MEC全新的就近內(nèi)容提供和廣告商業(yè)模式。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）邊緣計(jì)算的應(yīng)用場景（4/4）感 謝！網(wǎng)絡(luò)切片的相關(guān)開源項(xiàng)目2018年初由六大國際網(wǎng)絡(luò)開源項(xiàng)目合并成立，LFN旨在整合產(chǎn)業(yè)資源，平衡不同網(wǎng)絡(luò)開源項(xiàng)目的生態(tài)系統(tǒng)，統(tǒng)一協(xié)調(diào)，消除不同項(xiàng)目之間的重疊冗余，創(chuàng)建更高效的流程，加快網(wǎng)絡(luò)開源發(fā)展進(jìn)程。其中：LFN（Linux Foundation Networking Fund）

27、OSM（Open Source MANO）異同點(diǎn)成立時(shí)間2011年2013年跟OpenFlow的關(guān)系OpenFlow是其唯一的南向接口標(biāo)準(zhǔn)OpenFlow只是南向接口標(biāo)準(zhǔn)中的一個(gè)北向接口不傾向于北向接口標(biāo)準(zhǔn)化定義了一套北向接口API宗旨制定SDN標(biāo)準(zhǔn),推動SDN產(chǎn)業(yè)化打造統(tǒng)一開放的SDN平臺,推動SDN產(chǎn)業(yè)化工作重點(diǎn)制定唯一的南向接口OpenFlow,指定硬件轉(zhuǎn)發(fā)標(biāo)準(zhǔn)不制定任何標(biāo)準(zhǔn),而是打造一個(gè)SDN系統(tǒng)平臺,利用現(xiàn)有的一些技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)作為南向接口性質(zhì)網(wǎng)絡(luò)用戶為主設(shè)備商和軟件商為主轉(zhuǎn)發(fā)面的工作通過OpenFlow定義了轉(zhuǎn)發(fā)面的標(biāo)準(zhǔn)行為無設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)發(fā)面工作ONF(Open Networking Foun

28、dation)Google、Facebook、Microsoft等組織發(fā)起，核心成員以網(wǎng)絡(luò)用戶為主。主要成果：OpenFlow、OF-Config ONAP（Open Network Automation Platform）：致力打造面向智慧編排的開放網(wǎng)絡(luò)自動化平臺。智慧編排是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)功能、網(wǎng)絡(luò)切片、以及網(wǎng)絡(luò)資源統(tǒng)一控制與調(diào)度的新型網(wǎng)絡(luò)“大腦”。其技術(shù)核心包括對網(wǎng)絡(luò)功能的閉環(huán)控制、網(wǎng)絡(luò)切片的智能管理、網(wǎng)絡(luò)資源的靈活調(diào)度。OSM正在提供與ETSI NFV信息模型一致的開源管理和編排（MANO）堆棧。作為運(yùn)營商主導(dǎo)的社區(qū)，OSM提供生產(chǎn)質(zhì)量的開源MANO堆棧，滿足商業(yè)NFV網(wǎng)絡(luò)的要求。其他SDN開

29、源組織ODL(OpenDayLight)Cisco、Brocade、IBM、Juniper，核心成員以設(shè)備和軟件商為主。主要成果：控制器OpenDaylight5G網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)的整體概念示意、特征 網(wǎng)絡(luò)切片是提供特定網(wǎng)絡(luò)能力的、端到端的邏輯專用網(wǎng)絡(luò)。一個(gè)網(wǎng)絡(luò)切片實(shí)例是由網(wǎng)絡(luò)功能和所需的物理/虛擬資源的集合，具體可包括接入網(wǎng)、核心網(wǎng)、傳輸承載網(wǎng)及應(yīng)用。網(wǎng)絡(luò)切片可基于傳統(tǒng)的專有硬件構(gòu)建，也可基于NFV/SDN的通用基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)建，建議基于統(tǒng)一平臺構(gòu)建，實(shí)現(xiàn)低成本高效運(yùn)營。特征物聯(lián)網(wǎng)大連接場景增強(qiáng)寬帶場景超低時(shí)延超高可靠場景切片實(shí)例接入網(wǎng)傳輸承載核心網(wǎng)因特網(wǎng)增強(qiáng)寬帶業(yè)務(wù)物聯(lián)網(wǎng)大連接業(yè)務(wù)超低時(shí)延超高可靠

30、性業(yè)務(wù)切片切片2切片3fixed用戶面功能11會話管理1接入管理1用戶面功能2會話管理2接入管理2策略控制2用戶面功能3會話管理3接入管理3傳輸傳輸傳輸Edge DCCore DCNFVIIP NetworkBackhaulNFVIShared network infrasturcture統(tǒng)一基礎(chǔ)設(shè)施平臺定制性質(zhì)量可保證隔離性/專用性統(tǒng)一平臺邊緣計(jì)算的技術(shù)需求 重用NFV架構(gòu)：與網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化（NFV）為網(wǎng)絡(luò)功能提供虛擬化平臺的思想類似，MEC需要在移動網(wǎng)絡(luò)邊緣為業(yè)務(wù)應(yīng)用提供一個(gè)虛擬化平臺。此時(shí)，從運(yùn)營商的角度觸發(fā)，最大程度地使用NFV基礎(chǔ)設(shè)施以及NFV的管理編排器，使虛擬化的網(wǎng)絡(luò)功能（VNF

31、）和MEC的業(yè)務(wù)應(yīng)用能夠在同一基礎(chǔ)設(shè)施部署運(yùn)行，則可以很大程度降低投資成本。支持移動性：在MEC場景下，對于那些與用戶狀態(tài)信息無關(guān)的MEC業(yè)務(wù)應(yīng)用（無狀態(tài)業(yè)務(wù)應(yīng)用），則無需維護(hù)用戶的狀態(tài)信息。但是對于MEV那類面向用戶的業(yè)務(wù)應(yīng)用，它們通常與用戶的狀態(tài)信息相關(guān)（有狀態(tài)業(yè)務(wù)應(yīng)用），此時(shí)當(dāng)用戶從一個(gè)MEC服務(wù)器服務(wù)小區(qū)切換指其它MEC服務(wù)器服務(wù)小區(qū)時(shí)，部署在兩個(gè)MEC服務(wù)器上的一個(gè)業(yè)務(wù)應(yīng)用間需要完成用戶相關(guān)狀態(tài)信息的交互傳遞，保證業(yè)務(wù)應(yīng)用的連續(xù)性。支持靈活部署：考慮到MEC多種的業(yè)務(wù)應(yīng)用場景，網(wǎng)絡(luò)性能、投資成本、可擴(kuò)展性要求以及運(yùn)營商偏好等因素，MEC需要支持多種類型的部署方式。簡單可用API：為了

32、打造MEC產(chǎn)業(yè)鏈并促進(jìn)MEC生態(tài)系統(tǒng)的健康發(fā)展，MEC系統(tǒng)需要提供給第三方業(yè)務(wù)/內(nèi)容服務(wù)商盡可能簡單且可直接調(diào)用的API。支持業(yè)務(wù)應(yīng)用的智能遷移：MEC業(yè)務(wù)應(yīng)用的運(yùn)行需要MEC服務(wù)器提供一定的計(jì)算、存儲和網(wǎng)絡(luò)資源，某些MEC業(yè)務(wù)應(yīng)用則同時(shí)對時(shí)延等提出了嚴(yán)格要求。MEC業(yè)務(wù)應(yīng)用需要在特定的時(shí)刻選擇最佳的位置，從而要求MEC系統(tǒng)支持業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)級聲明周期管理以及應(yīng)用實(shí)例智能遷移。MEC系統(tǒng)框架應(yīng)用生命周期應(yīng)用環(huán)境支持移動性邊緣計(jì)算MEC系統(tǒng)架構(gòu) MEC系統(tǒng)由MEC主機(jī)以及MEC管理單元構(gòu)成。其中MEC主機(jī)包括MEC平臺、MEC應(yīng)用以及位置提供計(jì)算、存儲、網(wǎng)絡(luò)資源等資源的虛擬化基礎(chǔ)設(shè)施。MEC管理單

33、元則包括MEC系統(tǒng)級管理以及MEC主機(jī)級管理。MEC系統(tǒng)級管理主要以MEC編排器為核心部件，負(fù)責(zé)MEC整個(gè)系統(tǒng)資源配置管理；MEC主機(jī)級管理則主要有MEC平臺管理單元和虛擬化技術(shù)設(shè)施管理單元組成。虛擬化基礎(chǔ)設(shè)施 MEC平臺 MEC應(yīng)用 MEC系統(tǒng)級管理單元MEC編排器 運(yùn)營支撐系統(tǒng) MEC應(yīng)用生命周期管理代碼 MEC主機(jī)級管理單元 MEC平臺管理單元 虛擬化基礎(chǔ)設(shè)施管理單元 用戶應(yīng)用 第三方服務(wù)門戶基于NFV的MEC系統(tǒng)架構(gòu) MEC平臺與MEC應(yīng)用以VNF的形式運(yùn)行在以NFV基礎(chǔ)設(shè)施形式部署的虛擬基礎(chǔ)設(shè)施上，此時(shí)NFV管理編排單元（NFV MANO）所規(guī)定的管理功能以及流程等依然可以使用，MEC原有的部分編排以及生命周期管理任務(wù)可以交給NFV編排器以及VNF管理單元完成，無需針對MEC進(jìn)行專門修訂適配。MEC平臺管理單元將MEC平臺和MEC應(yīng)用的生命周期管理功能分別轉(zhuǎn)交給NFV管理編排單元中的多個(gè)VNFM單元進(jìn)行管理（MEC平臺生命周期管理、MEC應(yīng)用生命周期管理）MEC編排器變化為MEC應(yīng)用編排器（MEAO），主要負(fù)責(zé)MEC應(yīng)用編排的相關(guān)任務(wù)，原基礎(chǔ)設(shè)施資源方面的編排任務(wù)則轉(zhuǎn)交給NFV管理編排單元中的NFV編排器（NFVO）完成