Multi-Access Edge Computing ( MEC ), ehemals Mobile Edge Computing , ist ein vom ETSI definiertes Netzwerkarchitekturkonzept [ 1 ] , das Cloud-Computing- Funktionen und eine IT-Serviceumgebung am Rand des Mobilfunknetzes [ 2 ] [ 3 ] und allgemeiner am Rand jedes Netzwerks ermöglicht . Der Grundgedanke von MEC besteht darin, durch die Ausführung von Anwendungen und zugehörigen Verarbeitungsaufgaben näher am Mobilfunkkunden die Netzwerkauslastung zu reduzieren und die Anwendungsleistung zu verbessern. Die MEC-Technologie ist für die Implementierung an Mobilfunkbasisstationen oder anderen Edge-Knoten konzipiert und ermöglicht die flexible und schnelle Bereitstellung neuer Anwendungen und Dienste für Kunden. Durch die Kombination von Elementen der Informationstechnologie und der Telekommunikationsnetze ermöglicht MEC Mobilfunkbetreibern außerdem, ihr Funkzugangsnetz (RAN) für autorisierte Dritte wie Anwendungsentwickler und Content-Anbieter zu öffnen.

Die technischen Standards für MEC werden vom Europäischen Institut für Telekommunikationsnormen (ETSI) entwickelt , das ein technisches Weißbuch zu diesem Konzept veröffentlicht hat. [ 4 ]

Verteiltes Rechnen im RAN

MEC bietet eine verteilte Rechenumgebung für das Hosting von Anwendungen und Diensten. Es kann außerdem Inhalte in der Nähe von Mobilfunkteilnehmern speichern und verarbeiten, um schnellere Reaktionszeiten zu ermöglichen. [ 5 ] Anwendungen können auch auf Echtzeitinformationen des Funkzugangsnetzes (RAN) zugreifen . [ 6 ]

Das Schlüsselelement ist der MEC-Anwendungsserver, der in das RAN-Element integriert ist. Dieser Server stellt Rechenressourcen, Speicherkapazität, Konnektivität und Zugriff auf RAN-Informationen bereit. Er unterstützt eine mandantenfähige Laufzeit- und Hostingumgebung für Anwendungen. Die virtuellen Appliance- Anwendungen werden als verpackte Betriebssystem-Images (VM-Images) oder Container bereitgestellt, die Betriebssysteme und Anwendungen enthalten. Die Plattform bietet außerdem eine Reihe von Middleware- Anwendungen und Infrastrukturdiensten. Anwendungssoftware kann von Geräteherstellern, Serviceprovidern und Drittanbietern bereitgestellt werden.

Einsatz

Der MEC-Anwendungsserver kann an der Makro-Basisstation EnodeB eines LTE- Mobilfunknetzes, am Funknetzcontroller (RNC) eines 3G- Mobilfunknetzes oder an einem Multi-Technologie-Zellaggregationsstandort eingesetzt werden. Dieser Zellaggregationsstandort kann sich im Innen- oder Außenbereich befinden.

Geschäftliche und technische Vorteile

Durch den Einsatz von Mobile Edge Computing kann ein Mobilfunkbetreiber neue Dienste effizient für bestimmte Kunden oder Kundengruppen bereitstellen. Die Technologie reduziert zudem die Signallast des Kernnetzes [ 7 ] und ermöglicht das kostengünstigere Hosting von Anwendungen und Diensten. Darüber hinaus erfasst sie Daten zu Speicherplatz, Netzwerkbandbreite, CPU-Auslastung usw. für jede von einem Drittanbieter bereitgestellte Anwendung oder jeden Dienst. Anwendungsentwickler und Content-Anbieter profitieren von der Nähe zu Mobilfunkkunden und den Echtzeitinformationen des RAN.

MEC wurde unter Verwendung offener Standards und Anwendungsprogrammierschnittstellen (APIs) entwickelt. Dabei kommen gängige Programmiermodelle, relevante Toolchains und Software Development Kits zum Einsatz , um die Entwicklung neuer Anwendungen für die neue MEC-Umgebung zu fördern und zu beschleunigen.

Anwendungen

Da die MEC-Architektur erst kürzlich vorgeschlagen wurde, gibt es bisher nur wenige Anwendungen, die diese Architektur nutzen. In jüngeren Artikeln wurden jedoch zahlreiche Fallstudien vorgestellt. [ 4 ] [ 8 ] Zu den bemerkenswerten Anwendungen im Mobile Edge Computing zählen Computational Offloading [ 9 ] [ 10 ] , Content Delivery , Mobile Big Data Analytics, Edge Video Caching, Collaborative Computing , vernetzte Fahrzeuge, Smart Venues, Smart Enterprises, Gesundheitswesen, Smart Grids [ 11 ] [ 12 ] , Service Function Chaining [ 13 ] , Indoor Positioning [ 14 ] usw.

Aktuelle Verwendungen

Einige Anwendungen, die MEC integrieren, wurden 2015 veröffentlicht. [ 3 ] [ 4 ] [ 15 ] Beispielsweise ermöglicht die aktive Geräteortung den Betreibern, aktive Endgeräte unabhängig von GPS- Geräten zu verfolgen. Dies basiert auf Geolokalisierungsalgorithmen von Drittanbietern innerhalb einer Anwendung, die auf dem MEC-Anwendungsserver gehostet wird.

Eine weitere Anwendung ist die verteilte Inhaltsbereitstellung und das DNS -Caching, wodurch die Serverlast reduziert und die Datenbereitstellung an die Kunden beschleunigt wird. [ 16 ]

Das erste kommerzielle Produkt, das in größerem Umfang verfügbar ist, ist AWS Wavelength. Kunden können ihre Anwendungen auf AWS-Diensten am Rand eines 4G/5G-Netzes eines bestimmten Telekommunikationsanbieters ausführen. [ 17 ]

Technische Normen

Die technischen Standards für MEC werden vom Europäischen Institut für Telekommunikationsnormen (ETSI) entwickelt, das zu diesem Zweck im Jahr 2014 eine neue Industry Specification Group gegründet hat. Die teilnehmenden Unternehmen sind: [ 18 ] Allot Communications Systems Ltd, ASTRI, AT&T, B-Com, Cadzow Communications Consulting, Ceragon Networks, Cisco Systems Belgium, ETRI, Eurecom, Fujitsu Laboratories of Europe, Hewlett-Packard France, Huawei Technologies France, Huawei Technologies (UK) Co. Ltd, IBM Europe, Intel Corporation, ISMB, InterDigital Communication, ITRI, JCP-Connect, Juniper, Motorola Mobility Ltd, National Technique Assistance Centre, NEC Europe Ltd, Nokia Solutions and Networks, NTT Corporation, NTT Docomo, Orange, PoLTE, PeerApp Ltd, PT Portugal SGPS SA, Quortus Limited, Red Hat Ltd, Saguna Networks, Samsung Electronics R&D Institute UK Ltd, Sony Europe Ltd, Sony Mobile Communications, Telecom Italia, Telefónica, Telekom Austria AG, Turk Telekom, Vasona Networks, Verizon, Viavi Solutions, Vodafone Group Services plc, Xilinx Inc., YAANA Ltd und ZTE Corporation.

Referenzen

  1. ^ „Multi-access Edge Computing (MEC)“ . ETSI . Abgerufen am 25. April 2021 .
  2. ^ Garvelink, Bart (14. Juli 2015). „Mobile Edge Computing: ein Baustein für 5G“ . Telecompaper .
  3. ^ a b Ahmed, Arif; Ahmed, Ejaz (2016). „A survey on mobile edge computing“. 10. Internationale Konferenz über Intelligente Systeme und Steuerung (ISCO) 2016. S.  1–8 . doi : 10.1109/ISCO.2016.7727082 . ISBN 978-1-4673-7807-9. S2CID  2823865 .
  4. ^ a b c „Mobile Edge Computing Introductory Technical White Paper“ (PDF) . etsi.org. 01.09.2014 . Abgerufen am 26.10.2015 .
  5. ^ Dyer, Keith (23. Februar 2015). „Am Rande: Die Geschichte des Mobile Edge Computing“ . The Mobile Network .
  6. ^ Vermesan, Ovidiu; Friess, Peter (16. Juni 2015). Aufbau der hypervernetzten Gesellschaft: Wertschöpfungsketten, Ökosysteme und Märkte der Forschung und Innovation im Bereich des Internets der Dinge . River Publishers. S. 65–. ISBN 978-87-93237-99-5Die
  7. ^ David Anderson (11. Juni 2015). Eine Frage des Vertrauens . Lulu.com. S. 54–. ISBN 978-1-326-30534-5Die
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  10. ^ Sanchez-Iborra, Ramon; Sanchez-Gomez, Jesus; Skarmeta, Antonio F. (2018). „Die Weiterentwicklung von IoT-Netzwerken durch das Zusammenwirken von MEC- und LP-WAN-Paradigmen“. Future Generation Computer Systems . 88 : 199–208 . doi : 10.1016/j.future.2018.05.057 . S2CID 52121101 . 
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  16. ^ Hardesty, Linda (9. September 2015). „Mobile Backhaul orientiert sich an Cloud Computing“ . SDX Central.
  17. ^ „AWS Wavelength ermöglicht Anwendungen mit extrem niedriger Latenz für 5G-Geräte“ . AWS Wavelength ermöglicht Anwendungen mit extrem niedriger Latenz für 5G-Geräte . Amazon Web Services . Abgerufen am 28. Januar 2021 .
  18. ^ Portal, ETSI. „Mitgliederliste“ . portal.etsi.org . Abgerufen am 19.09.2016 .

Weiterführende Literatur