共建背景的MEC 分流+ 平臺專享型部署模式探索

李葉強 潘海兵

（中國聯通江蘇分公司，江蘇 南京210019）

大量智能終端的聯網，以及網絡直播、網絡游戲、VR/AR 等大帶寬、低時延、多聯接的業務應用，給骨干網絡帶來前所未有的壓力。通過MEC將計算能力下沉到移動邊緣節點，提供第三方應用的集成和部署能力，減輕網絡負荷，同時為移動邊緣網的本地服務和創新提供了無限可能。MEC完美契合企業對生產數據的安全性、實時性等需求的訴求。因此在5G網絡建設中是運營商的重點發展對象，整體部署規劃分為布局類和現場級兩種模式布局類重點面向視頻監控、AI 分析、AR/VR、圖像渲染等業務場景，現場級重點面向大型企業、園區，對時延、高可靠性、數據不出園區、廠區有特殊要求客戶和場景。如何在5G共建共享的背景下，創造一個具備高帶寬、低時延、高可靠的MEC服務環境，就是我們所需要探索的。

1 5G 邊緣云MEC 部署模式

MEC就近提供邊緣智能服務，以滿足行業數字化在敏捷聯接、實時業務、數據優化、智能應用、安全與隱私保護等方面的關鍵需求。根據業務需求及部署位置可分為以下四種部署模式。

1.1 分流+平臺共享型部署模式。分流網元UPF/GW-U及平臺均部署在匯聚或地市核心層機房。分流網元共享、為不同客戶配置不同的分流策略；平臺采用多租戶模式、為不同客戶分配邏輯隔離的基礎資源和業務資源；

客戶對時延及本地化要求不強烈時，推薦采用此部署方式。

圖1 分流+平臺共享型部署模式

1.2 分流+平臺專享型部署模式。分流網元UPF/GW-U及平臺均部署在客戶側接入機房或現場級客戶機房，分流網元、平臺均為某個客戶專享。對于需要本地分流的業務，分流網元將流量分流至本地平臺，本地為客戶提供服務。

對于時延及本地化要求強烈的行業客戶，推薦采用此部署方式。

圖2 分流+平臺專享型部署模式

1.3 分流共享、平臺專享型部署模式。分流網元UPF/GW-U部署在核心/匯聚機房，平臺部署在客戶側接入/現場級邊緣機房。UPF/GW-U 分流網關與邊緣平臺之間采用承載網或者專線對接。適用于客戶無流量不出園區要求，時延不太敏感，但是應用需部署在客戶本地的場景。

圖3 分流共享、平臺專享型部署模式

1.4 4G 平臺下沉部署模式。針對4G/NSA 業務，平臺的DataPlane 模塊也可以提供分流功能，模塊一般采用二層模式串接在S1 接口上，對S1 流量進行包解析分流。由于采用二層串接模式，因此部署位置應比較靠下，僅面向專享型客戶。該種模式無法提供分流流量的流量計費及安全監聽功能。

圖4 4G 平臺下沉部署模式

2 共建模式下承載解決方案

在共建共享模式下，對于分流+平臺專享型，平臺部署及承載網互通點位置的選擇對于業務的時延均有不同的影響，相關承載解決方案如下：

2.1 承建區域承載解決方案。分流網元UPF/GW-U及平臺均部署在客戶側匯聚機房或綜合接入機房或客戶機房。該模式適合現場級業務，客戶對時延要求較高，或有數據不出企業、園區要求，優選部署在客戶機房，其次綜合接入機房，對于面積較大的產業園區，可部署在匯聚機房。MEC部署在匯聚機房，MEC通過一對站點交換機與智能城域網匯聚設備互聯，業務路徑：5G站點→智能城域網接入設備→智能城域網匯聚設備→MEC，單向傳輸時延0.16ms；無線空口時延6～8ms，核心網和MEC 時延1.2ms，單向業務總時延7.36～9.36ms；MEC 部署在綜合接入機房，MEC 通過一對站點交換機與智能城域網接入設備互聯，業務路徑：5G站點→智能城域網接入設備→MEC ，單向傳輸時延0.09ms；無線空口時延6～8ms，核心網和MEC時延1.2ms，單向業務總時延7.29～9.29ms。

圖5 承建區域分流共享+平臺共享模式

MEC部署在客戶機房，MEC通過一對站點交換機與智能城域網接入設備互聯，業務路徑：5G站點→智能城域網接入設備→MEC，單向傳輸時延0.07ms；無線空口時延6～8ms，核心網和MEC 時延1.2ms，單向業務總時延7.27～9.27ms。

2.2 共享區域承載解決方案。分流網元UPF/GW-U及平臺均部署在匯聚機房。

方案一：部署在共享方匯聚機房：MEC 通過站點交換機，與智能城域網匯聚節點對接。該方案適合客戶沒有數據不出園區的要求，對時延要求也不高，但要求設備部署在園區。業務路徑：5G 站點→STN接入設備→STN 匯聚設備→STN 核心設備→智能城域網核心設備- 智能城域網匯聚設備→MEC。單向傳輸時延1.05ms。空口時延：6-8ms，核心網及MEC 時延：1.2ms，單向業務總時延8.25～10.25ms。

圖6 共享區域分流專享+平臺專享模式- 匯聚機房1

方案二：部署在承建方匯聚機房：MEC 通過站點交換機，對接STN網匯聚節點。該方案適合客戶有數據不出園區的要求，對時延也有要求，同時要求設備部署在園區。業務路徑：5G站點→STN接入設備→STN匯聚設備→MEC。單向傳輸時延0.16ms。空口時延：6-8ms，核心網及MEC時延：1.2ms，單向業務總時延7.36～9.36ms。

圖7 共享區域分流專享+平臺專享模式- 匯聚機房2

分流網元UPF/GW-U及平臺均部署綜合接入機房。

方案一：部署在共享方綜合接入機房：MEC通過站點交換機，與智能城域網接入節點對接。該模式適合客戶對數據不出廠區，時延都沒有要求，但企業沒有機房，要求設備部署在企業附近。業務路徑：5G 站點→STN 接入設備→STN 匯聚設備→STN 核心設備→智能城域網核心設備→智能城域網匯聚設備→智能城域網接入設備→MEC。單向傳輸時延1.18ms。空口時延：6-8ms，核心網及MEC時延：1.2ms，單向業務總時延8.38～10.38ms。

圖8 共享區域分流專享+平臺專享模式- 接入機房1

方案二：部署在承建方綜合接入機房：MEC通過站點交換機，對接STN網接入節點；該模式適合客戶要求數據不出廠區，時延要求較高，同時要求設備部署在企業附近。業務路徑：5G 站點→STN接入設備→MEC。單向傳輸時延0.04ms。空口時延：6-8ms，核心網及MEC時延：1.2ms，單向業務總時延7.24～9.24ms。

圖9 共享區域分流專享+平臺專享模式- 接入機房2

分流網元UPF/GW-U及平臺均部署在客戶機房。

方案一：部署在客戶機房，對接共享方接入機房：MEC 通過站點交換機，與智能城域網接入節點對接。該模式適合客戶對數據不出廠區，時延都沒有要求，但要求設備部署在企業。網絡架構及業務流如圖10 所示。業務路徑：5G站點→STN接入設備→STN匯聚設備→STN核心設備→智能城域網核心設備→智能城域網匯聚設備→智能城域網接入設備→MEC。單向傳輸時延1.21ms。空口時延：6-8ms，核心網及MEC 時延：1.2ms，單向業務總時延8.41～10.41ms。

圖10 共享區域分流專享+平臺專享模式- 客戶機房1

方案二：部署在客戶機房，對接承建方接入機房：MEC 通過站點交換機，對接STN網接入節點。該模式適合客戶要求數據不出廠區，時延要求較高，同時要求設備部署在企業。業務路徑：5G站點→STN接入設備→MEC。單向傳輸時延0.07ms。空口時延：6-8ms，核心網及MEC時延：1.2ms，單向業務總時延7.27～9.27ms。

圖11 共享區域分流專享+平臺專享模式- 客戶機房2

3 部署規劃及組網建議

承建區分流+平臺專享型部署模式適合現場級業務，客戶對時延要求較高或有數據不出企業、園區要求。如果客戶有機房，則建議部署在客戶機房；客戶沒有機房則建議部署在綜合接入機房；對于面積較大的產業園區客戶，可部署在匯聚機房，時延對比如表1 所示。

表1 承建區不同部署規劃時延對比

共享區分流+平臺專享型部署模式適合現場級業務。

如果客戶對時延不敏感，也沒有數據不出企業、園區要求，建議如下：

客戶有機房，則建議部署在客戶機房對接共享方接入機房；客戶沒有機房則建議部署在共享方綜合接入機房，對于面積較大的產業園區客戶，可部署在匯聚機房。對于面積較大的產業園區客戶，可部署在共享方匯聚機房。

如果客戶對時延要求較高，同時要求數據不出企業、園區，建議如下：

客戶有機房，建議部署在客戶機房，對接承建方接入機房設備；客戶沒有機房，建議部署在承建方綜合接入機房；對于面積較大的產業園區客戶，可部署在承建方匯聚機房，時延對比如表2 所示。

表2 共享區不同部署規劃時延對比

4 結論

分流+平臺專享型部署模式面向現場級業務，對時延、可靠性及數據安全性都有較高的要求。從各種承載方案對比來看，無線時延為主要影響因素，占比約70%。現有5G SA網絡為R15 版本，面向場景為eMBB，針對消費級市場，隨著R16 版本的凍結，對于URLLC場景有了更好的支持，進一步減少了無線時延對于整體業務時延的影響，不同部署規劃的傳輸時延就顯的越發重要，希望通過本次探索，更好的助力垂直行業的商業拓展。