靈活高效的MEC分流方案，使能行業(yè)客戶定制虛擬移動專網(wǎng)

對于封閉的園區(qū)或企業(yè)網(wǎng)絡來說，移動邊緣計算（MEC）的解決方案可將園區(qū)或企業(yè)內(nèi)部的網(wǎng)絡流量進行本地分流，實現(xiàn)企業(yè)網(wǎng)絡的本地管理和本地運營，滿足企業(yè)內(nèi)部的移動辦公、視頻監(jiān)控、現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集等業(yè)務的實時性、高帶寬和高安全的訴求。

如何方便、快捷地部署MEC網(wǎng)元，并在對現(xiàn)網(wǎng)影響最小的基礎上實現(xiàn)靈活高效地分流，是運營商考慮MEC部署的重點問題。

4G MEC分流技術 及5G MEC分流技術分析

目前主流的4G分流技術有兩種：TOF+方案和CUPS方案；主流的5G分流技術主要有三種：LADN方案、UL-CL方案和Multi-homing方案。

1，4G MEC分流技術

● TOF+（SGW下沉+LBO分流）：該方案對運營商現(xiàn)網(wǎng)的影響最小，SGW可以隨MEC一起部署，通過SGW增強實現(xiàn)LBO（local break out）功能。

圖1：SGW下沉+LBO分流

如圖所示，將SGW-U與LBO功能合設（SGW-U功能增強），支持對上行數(shù)據(jù)包進行IP地址檢測，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)分流和本地卸載。

其中SGW-U的功能包括：識別上行數(shù)據(jù)包的IP地址，將符合本地分流的數(shù)據(jù)包傳遞給LBO功能；將從LBO過來的下行數(shù)據(jù)與從核心PGW-U過來的下行數(shù)據(jù)進行整合。實現(xiàn)本地分流流量的計費功能。實現(xiàn)本地分流流量的合法監(jiān)聽功能。

LBO的功能包括：將SGW-U分流出的數(shù)據(jù)，卸載到本地數(shù)據(jù)網(wǎng)絡中，以及將從本地過來的下行數(shù)據(jù)流封裝到對應承載上，以GTP-U隧道包傳遞給SGW-U。

● CUPS分流：CUPS方案需要采用CU分離方案部署，在核心機房部署GW-C，在邊緣機房部署GW-U,通過GW-U上的分流功能實現(xiàn)MEC分流。

圖2：CUPS分流

如圖所示，對于CUPS分流方案，CU 分離后網(wǎng)關 (GW-C+GW-U) 的網(wǎng)元功能和外部業(yè)務接口無變化，無需改造周邊網(wǎng)元(UE、RAN等)，可以與現(xiàn)有網(wǎng)絡各元正常對接。GW-C統(tǒng)一出信令接口連周邊設備，簡化網(wǎng)絡部署。

2，5G MEC分流技術

基于5G核心網(wǎng)的C/U分離式架構，用戶面功能UPF（user plane function）需要下沉到網(wǎng)絡邊緣部署，以減少傳輸時延，實現(xiàn)數(shù)據(jù)流量的本地分流。控制面功能網(wǎng)元如SMF（session management function）則在中心DC集中部署，便于統(tǒng)一控制部署在MEC的UPF，統(tǒng)一配置和下發(fā)分流策略。

圖3：UPF分流

5G用戶面UPF下沉部署，實現(xiàn)本地分流方案上圖所示。本地 MEC AF將UPF分流規(guī)則通過N5/N33接口告知PCF，PCF將分流策略配置給SMF，SMF對所有流量進行集中調(diào)度，可采用LADN（Local Area Data Network）、UL-CL（Uplink Classifier）分流或Multi-Homing分流等方案實現(xiàn)邊緣UPF的分流選擇，并將需要分流的本地流量通過本地邊緣UPF卸載。對于非本地流量則通過本地UPF發(fā)送到中心UPF處理。這樣可避免所有流量都迂回中心網(wǎng)絡，減輕骨干網(wǎng)傳輸?shù)膲毫�和建網(wǎng)成本，提升網(wǎng)內(nèi)分組數(shù)據(jù)的承載效率與用戶業(yè)務體驗。

● LADN：LADN是和區(qū)域服務或應用相關聯(lián)的DN設計，當用戶使用該應用時，是通過LADN進行訪問。當用戶位置不在LADN的服務區(qū)內(nèi)時，不能接入LADN，即，通過LADN PDU會話接入DN只在特定的LADN服務區(qū)有效。LAND服務區(qū)用一組TA標識。支持LADN是5G支持邊緣計算的一種會話管理機制。使用LADN用于邊緣計算流量分流時，通常LADN和單一邊緣計算平臺的服務區(qū)域是一一對應的。

圖4：LADN分流

● UL-CL分流：當PDU 會話類型為IPv4 或 IPv6 或IPv4v6或Ethernet時，SMF可能決定在PDU會話的數(shù)據(jù)路徑中插入一個 "UL CL" (Uplink classifier)。支持UL CL功能的 UPF通過匹配SMF提供的流過濾器將某些流量進行分流。

圖5：UL-CL分流

● Multi-Homing分流：一個PDU 會話可能關聯(lián)多個IPv6前綴，這就是multi-homing PDU會話。multi-homing PDU會話，提供通過多個PDU會話錨點到DN的接入。到不同PDU會話錨點的不同的用戶面路徑，在“common”UPF形成分支，公共的UPF被稱為支持“Branching Point”功能的UPF。Branching Point 轉發(fā)上行流量到不同PDU 會話錨點，并聚合發(fā)送到UE的下行流量，即，聚合從不同PDU會話錨點發(fā)送到UE的流。

圖6：Multi-Homing 分流

5G三種分流技術的對比

5G移動通信技術在天然架構上更好地支持MEC，UPF可以靈活插入到網(wǎng)絡的各個節(jié)點，使得架構更靈活、更動態(tài)。通過‘MEC+切片’網(wǎng)絡協(xié)同，可以針對不同業(yè)務場景或行業(yè)客戶實現(xiàn)端到端SLA，并使能企業(yè)可定制的虛擬專網(wǎng)。

中興通訊MEC分流方案 提供高品質(zhì)虛擬移動專網(wǎng)

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