MEC的用户端部署挑战
“超级带宽”、“超级多连接”、“超低时延”等特征将开启万物互联时代，新的数字化服务将不断涌现，实现产业和生活的数字化，让连接和数据无处不在。GSMA预测，从2018年到2025年，中国运营商将投资超过2000亿美元部署新的5G网络。5G将与以云为代表的新兴技术一起构成智能基础设施，为即将到来的智能社会赋能。
新网络需要支持多址接入、快速处理、低延迟等特性。传统的机房部署模式显然不能满足新网络的要求，核心机房的计算能力已经成为一种趋势。基于DC中心、DC区域和DC边缘的分层驱动DC机房布局模式已成为DC 5G网络布局的主流演进模式。
图1网络部署室位置
根据时延和计算能力的需求，MEC可以部署在站点机房和边缘DC，实现B2C向B2B、B2B2X商业模式的转变，满足包括车联网/工控、AR/VR、超高清视频、智慧园区、智慧港口、智能矿山、智能交通等不同领域的业务需求。如何将MEC融入到更广阔的5G网络的投资和建设中，定义MEC用户界面的最佳部署模式，让行业一起下沉，提升媒体、娱乐、智慧城市行业对MEC的关注度，成为业内普遍关注的问题。
中兴MEC用户平面部署方案
中兴MEC用户面GW-U/UPF产品设计从一开始就秉承了兼容性和经济性的设计理念。在遵循3GPPR15标准的基础上，不断扩展其外延。通过完全集成的UPF，不仅可以满足DC中部和DC区域的用户平面部署需求，还可以满足边缘用户平面的高带宽、低时延和灵活分流能力。
根据运营商现有网络的不同形态，中兴通讯的公共边缘网络部署方案为4G/5G网络提供了灵活的分流策略，包括4G场景下的SGW+LBO (SGW本地突围)、5G场景下的LADN(局域网)、UL-CL(上行分类器)和多归属。针对以上不同场景，推出了一系列定制化导流策略，满足不同垂直行业客户的定制化业务需求。
SGW+LBO方案
图2 MEC在EPC网络中部署SGW+LBO
对于目前已经大规模商用部署的4G网络，中兴通讯创新性地提出了本地流量卸载的解决方案。通过SGW-U和LBO功能的结合，可以将SGW-U卸载的数据卸载到运营商本地的数据网络，并将本地的下行数据流封装到相应的承载设备，以GTP-U隧道包的形式传输到SGW-U。该方法还可以通过与上级机房的CG进行通信，为运营商提供灵活的计费功能。中兴通讯的SGW-LBO解决方案帮助运营商充分挖掘4G网络的存量价值，创造价值增长点。
5G UPF分流方案
图3 mec在5G SA中的部署
中兴通讯积极探索，不仅推出了面向4G网络的SGW-LBO边缘计算方案，还引入了Rel-16第二阶段定义的I-SMF和I-UPF，并通过ETSUN保证了用户在大规模移动场景下的业务连续性。对于现网已经部署UPF的5G网络场景，可以直接在边缘侧部署边缘UPF网络功能，通过运营商上级DC的SMF选择策略选择边缘UPF。对于非本地流量，可以通过N9将边缘UPF发送到本地的UPF，甚至是DC中部/核心的UPF。
图4 5G UPF的三种分流模式
在5G SA场景下，中兴UPF可以实现三种不同的分流模式:LADN、UL_CL和多归属。针对未来5G MEC多样化的应用场景，中兴通讯三大UPF导流方案将为运营商和第三方行业客户提供更多定制化的边缘云解决方案。
通过上述MEC部署方案，用户面可以下沉到用户边缘进行部署，有效降低传输时延。然而，如何实现更高效的转发能力成为另一个亟待解决的难题。
MEC用户端转发性能挑战
目前业界主流的用户面加速方案主要集中在软件层面，如SR-IOV、DPDK、NUMA核心绑定、OS优化、巨页等软件技术。然而，随着5G网络对带宽的要求越来越高，仅靠软件加速技术很难满足5G应用的发展需求。为此，在软件加速的基础上，中兴通讯在业内率先推出了基于FPGA智能网卡的硬件加速方案，满足边缘侧的高性价比转发需求。
中兴Edge UPF硬件加速方案
根据MEC应用场景，中兴通讯通过智能调度卸载技术卸载用户面的GTPU流量，降低了CPU负载。卸载的流量由服务器上的FPGA和智能网卡高速转发。该方法可以有效减少用户端转发流程，消除内存瓶颈，提高单台服务器的性能密度，将转发能力提高数倍，完全满足MEC应用场景对高速转发的技术要求。
中兴通讯针对不同场景的MEC用户面部署和软硬件加速的创新解决方案，使5G边缘云的建设成为可能，极大地推动了5G MEC的商用部署。面向中兴边缘的UPF，秉承开放、极简、高效的设计理念，致力于为运营商打造一站式即插即用的共边缘解决方案。中兴通讯将携手更多行业伙伴，共同探索5G MEC建设，推动5G MEC在运营商、工业互联网、企业物联网等价值领域的规模商用，赋能5G云时代。
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