基于 5G 的移动多接入边缘计算(MEC) 研究与应用

当前，新一轮科技和产业革命加速兴起，工业互联网、物联网、车联

网等新型网络形态不断涌现，大数据、云技术、人工智能等应用技术拓展

升级，5G时代正在开启，数字经济正成为全球产业变革和经济增长的重

要驱动力。江苏信息通信业乘势而上，主动迎接挑战，紧紧抓住技术变革

的重大机遇，大力发展具有自主核心技术及应用的信息通信技术，能力位

居全国前列。

建设制造强省、网络强省，核心在于强化创新技术研发，重点在于培

育信息技术生态，要充分发挥5G赋能经济社会各领域的基础支撑、创新

驱动、融合引领等作用，推动信息通信技术加速从消费领域向生产领域、

虚拟经济向实体经济延伸拓展，打造数字经济新动能。推动数字经济大发

展，不能仅靠5G单打独斗，还要与云计算、大数据、人工智能、区块链

等新技术结合，才能颠覆一些传统产业，实现产业升级变革，并孵化新的

应用，催生新的业态。中国工程院院士邬贺铨认为，5G、人工智能、大数

据、移动互联网、物联网及云计算等的协同融合点燃了信息化新时代的引

创新发展工业擎，为消费互联网向纵深发展注入后劲，为工业互联网的兴起提供新动能。

工信部先后印发《“工业互联网”512工程推进方案》、《工业互联网专

互联网，为“制项工作组2020年工作计划》等文件，明确到2022年，将突破一批面向工

造强省”建设业互联网特定需求的5G关键技术，并从十个方面对工业互联网落地提出

新的任务，特别提出打造10个标杆网络，推动100个重点行业龙头企业、

提供有力支撑1000个地方骨干企业开展工业互联网内网改造升级，以及推动40万家企

业上云上平台。

今年以来，江苏信息通信业认真贯彻落实，创新推动“5G﹢工业互联

网”融合发展，取得积极成效。截至6月底，据不完全统计，江苏启动“5G

﹢工业互联网”内网改造项目24个，累计实现5G应用签约项目达700项；

中国联通5G融合应用创新中心、苏州电信“5G﹢工业互联网”创新中心、

苏州移动“5G﹢工业互联网”示范中心落地苏州工业园区；各基础电信

运营企业和系统集成企业相继建立了战略合作关系，“5G﹢工业互联网”

典型应用项目遍及钢铁、电子、装备制造、制药、机械、石化等多个行业

重点企业。江苏信息通信业将从推进高标准工业互联网内外网建设，继续

推动电信运营企业与工业企业对接合作，推动“5G﹢工业互联网”融合

应用项目落地，努力创建“5G﹢工业互联网”融合应用先导区等方面入手，

努力将江苏建设成为“5G﹢工业互联网”发展的先行省份。

本期杂志包含5G、应急通信、云存储、电信服务等专业领域的内容，

从不同角度反映了信息通信工作者对行业技术创新的新思考。希望全行业

就工业互联网、5G发展与应用等问题继续深入研究，共同推进协调解决

行业重大问题，务实推进行业各方面工作继续走在全国前列。

目录

江苏通信2020年8月第四期第36卷总第196期

03刊首语PREFACE

06行业要闻SPECIALTOPIC

06江苏省通信管理局局长许继金在无锡调研车联网

等工作

07江苏军地联合开展防汛应急通信保障演练

07

085G天地

08基于5G的移动多接入边缘计算（MEC）研究与应用

/朱同先，魏芹，凌威，戴寒怡

12电联NSA共建共享QOS的研究分析/郑圣，姚勇

155G网络C-RAN机房时钟同步解决方案初探/宗春

20基于3.5GHzNR无源室分与有源室分覆盖及造价比对

分析/杨珂

24用户升级5G网络的解决方案/姚世立，钮远

295G基站能耗管控与环境影响/戴春伟

06

33大数据

33江苏省通信行业投申诉大数据平台设计与实现/高陆云

37基于复杂网络学习框架的客户精准营销研究/冯玥，苏正洋

43数据中心

43高功率密度数据中心制冷技术研究/雷婷，李谦，张凯

49网络技术

49国家未来网络试验设施的特点及其作用发挥的思考/谭航

53互联网电视大屏精细化运营体系构建研究/陈召国

56传送网

56基于IPRAN及分组增强型OTN的SDH退网及优化探讨

/曹新德双月刊公开发行

主管单位江苏省通信管理局

61利用LFS机制排除10GE/100GE以太网链路故障/刘亚峰

主办单位江苏省通信学会

协作单位江苏省通信行业协会

67无线通信江苏省互联网协会

67融智提质，构建用户级业务下钻的网络感知优化体系中国电信股份有限公司江苏分公司

中国移动通信集团江苏有限公司

/张晶，朱伟，赵志扬，陈康，梅明涛，宋啸天

中国联合网络通信有限公司江苏省分公司

73业余无线电在应急通信中的应用探讨/胡祥

中国铁塔股份有限公司江苏省分公司

76移动网络质量用户投诉处理流程与方法探讨/康宏建江苏省通信服务有限公司

中移铁通有限公司江苏分公司

82云计算南京邮电大学

支持单位南京欣网通信科技股份有限公司

82基于天翼云对象存储的存储网关建设研究/李网灿，赵勇

南京铁马信息技术有限公司

公诚管理咨询有限公司

862020年上半年通信业经济运行情况中邮建技术有限公司

江苏亨通光纤科技有限公司

中博信息技术研究院有限公司

江苏十方通信股份有限公司

昆山宇环通信科技有限公司

京信通信系统控股有限公司

编委会主任许继金

副主任董涛周毅方一明李工

叶美兰刘立斌王鹏姚岳

朱新煜

委员任光裕华仁方黄克新邵彪宁

魏刚马利谢兴峰魏海彬

郭光亮陈兵许公全孙斌

马晓勇林敬涛王鹰戴源

主编朱新煜

副主编任光裕王鹰戴源

责任编辑陈喆赵明亮韩菁菁（见习）

编辑出版《江苏通信》编辑部

发行单位江苏省通信学会

发行方式自办发行

地址南京市中山北路301号

《江苏通信》编辑部

邮编210003

电话025-8503008763090204

电子信箱jstxy@(综合稿)

jstx@(技术稿)

国内统一连续出版物号CN32-1782/TN

国际标准连续出版物号ISSN1007-9513

广告经营许可证3200004030687

广告代理南京苏瑞文化传播有限公司

印刷单位江苏新华日报印务有限公司

出版日期2020年8月

定价11.8元

江苏省通信管理局局长许继金在无锡调研车联网等工作

交通、环保等方面的应用。无锡联通

主导研发的5G车联网关在无锡公交

车上实现了辅助驾驶；与无锡法院合

作的电子传达、智慧法庭等项目提升

了司法效率、降低了司法成本；通过

5G、物联网、大数据、云计算、卫星

遥感、无人机等技术，打造了智慧河

长信息化平台，强化了交办督办力度，

全面提升了全市河长制工作信息化

水平。

在江阴临港开发区5号码头，许

继金调研了5G助力港口生产作业的情

况。中国电信无锡分公司利用5G网络

“高带宽、低时延、海量连接”的特性，

为江阴港港口集团提供了可靠稳定的

8月5日，江苏省通信管理局党在无锡蓉湖新村，许继金调研了视频传输方式，保证吊装设备工作全

组书记、局长许继金赴无锡调研车联老旧小区通信基础设施改造工作开展程可视化，破解了港口门机监控传输

网、老旧小区通信基础设施改造和5G情况。无锡市梁溪区政府根据无锡市难、存储难的问题，提高了港口生产

发展应用情况。期间，会见了无锡市通信行业协会共维办提出的基础电信作业的安全性，节省了人力，降低了

人民政府副市长高亚光、副秘书长周运营企业通信资源“共改、共享、共维”成本。利用5G技术，过磅称重数据能

浩明以及市工信局相关负责同志，就的建议，开展试点并逐步推进。改造后，准确快速上传至系统，解决了以往因

信息通信发展有关问题进行了深入交小区居民的网络质量得到进一步提升。网络不畅导致车辆积压等问题。许继

流和探讨。局信息通信发展处、网络基础电信运营企业实现了资源共享，金对5G助力港口生产、管理取得的显

安全管理处、无锡通信行业管理办公降低了成本投入，同时光资源还能够著成效给予充分肯定。对于港口负责

室相关负责同志陪同调研。满足正在建设的5G微站需求，为下一人反映的目前存在的技术难点，他表

在无锡滨湖区和风路段，许继金步扩大“共维”范围打下了坚实基础。示要加强吊装设备生产厂商、港口、

实地体验了V2X项目多个核心业务应许继金充分肯定了无锡市通信行业协基础电信运营企业等上下游产业链的

用场景，听取了中国移动无锡分公司会在老旧小区通信基础设施改造工作协同配合，勉励工作人员加强技术攻

通过车联网给予全市急救车、消防车中起到的牵头抓总作用。他强调，老关，通过5G技术开发更丰富的智慧应

等特种车辆优先通行服务场景的介绍。旧小区改造是重大民生工程和发展工用，加快智慧港口建设，进一步激发

在无锡移动公司，许继金观看了车联程，对满足人民群众美好生活需要、江阴港的经济活力。

网智能监控演示，并与相关负责同志推动惠民生扩内需、促进经济高质量（责任编辑：陈喆）

开展了座谈。随后，许继金还实地走发展具有十分重要的意义，基础电信

访了公安部交通管理科学研究所，听运营企业要积极争取地方政府财政资

取了车联网大数据中心建设、研究、金支持，加快改造进度，为打造美丽

应用等情况，详细了解了5G助力智慧无锡的现实样板贡献信息通信力量。

交通发展的相关技术细节，以及横向在中国联通无锡分公司5G展厅，

数据交互的情况。许继金观看了5G技术在政务、教育、

62020.8

江苏军地联合开展防汛应急通信保障演练

6月12日下午，暴雨狂风中，各基础电信企业领导莅临现场观摩了术、新装备，全方位实现了“空地一体”

2020年江苏省军地联合防汛应急通信演练。江苏省通信管理局党组书记、的应急保障。

保障演练在南京江宁举行。本次演练局长许继金作为总指挥参加演练并作许继金在总结讲话中要求，江苏

由江苏省通信管理局、江苏省军区战总结讲话，局党组成员、一级巡视员汛期将近，全行业要立足防大汛、抢

备建设局联合主办，江苏移动承办，陈夏初作为副总指挥参加演练。大险、救大灾，按照最不利的情况，

江苏电信、江苏联通、江苏铁塔协办，本次演练检验了联合作战力，实抓紧落实防汛抗旱通信保障各项准备

多方力量共同参与了本次防汛应急通现了跨单位、跨专业的组织协同，省工作；进一步有针对性地配备器材装

信保障演练。100余名参演人员及技术管局、各基础电信企业前端、后端协备，强化应急通信保障的机动性、灵

支撑人员参加，先后进行了保障队伍同顺畅，做到了联动响应、相互配合、活性，提升装备灵活运用水平；将实

及装备集结、现场指挥部搭建、卫星各类信息资源充分共享，提升了整体战拉动演练常态化，紧贴实战、历练

电话开通、光缆抢修、多单位联合保作战效能。演练设置了重大突发自然队伍，确保在遇有各类险情灾害情况

障等12个科目的实战化操练。灾害通信孤岛、居民集中安置区大话下，都能做到“人到位、装备齐、拉得上、

东部战区、南京警备区，省政府务场景以及通信设施严重损坏等各种打得赢”。

办公厅、省委网信办、省水利厅、省复杂抢险场景，通过创新应用5G、卫（责任编辑：陈喆）

应急管理厅、省气象局等省有关部门、星通信、便携站、无人机、VR等新技

更正声明

本刊发表在2020年第2期第4页《江苏省通信管理局召开干部会议宣布部党组决定》一文首句出现年份差错，现更正

如下：“2019年3月3日下午”更正为“2020年3月3日下午”，并特向广大读者致歉！

《江苏通信》编辑部

2020.87

5G天地

基于5G的移动多接入边缘计算（MEC）

研究与应用

朱同先1魏芹1凌威1戴寒怡2

1.中国移动通信集团江苏有限公司宿迁分公司；2.中国移动通信集团江苏有限公司

摘要：移动多接入边缘计算（MEC）技术通过将计算存储能力与业务服务能力向网络边缘迁移，提供了计算、存储、

处理能力，例如CDN、视频监控、人脸识别等业务。5G的三大应用场景eMMB、URLLC、mMTC对时延和带

宽有不同的要求，MEC提供的计算和存储能力，能够卸载业务流量，降低回传业务需求，同时能够明显地降低

时延。本文研究了5G的典型应用场景、MEC的价值与意义、MEC部署的网络架构、实现方式以及市场化应

用建议。

关键词：5GNR；MEC；流量卸载；内容缓存

0引言出的概念，即多接入边缘计算，一种在相比数据中心DC（Data

Center）更靠近终端用户的边缘位置提供用户所需服务和云端

LTE网络和云计算的发展使用户获得了更好的应用体验，计算功能的网络架构，将应用、内容和MBB核心网部分业务

4K/8K超高清业务、虚拟现实（VR）等业务对带宽要求较高，处理和资源调度的功能一同部署到靠近终端用户的网络边缘，

远程医疗、增强现实（AR）等业务对时延要求极高。5G三大通过业务靠近用户处理，以及应用、内容与网络的协同，来

业务场景eMMB、URLLC、mMTC对原有的LTE和云计算网提供可靠、极致的业务体验。

络提出了新的挑战和要求。标准化组织3GPP对5G需求的研

究也是从带宽、时延、接入数等多方面研究5G网络的发展方2MEC的定义

向，边缘计算（MEC）通过下沉业务、接近用户处理等技术，

2.1MEC组网结构

满足上述带宽、时延等业务需求，成为5G网络的关键技术之一。如图1所示，MEC的系统架构分为移动边缘主机级别

（Mobileedgehostlevel）和移动边缘系统级别（Mobileedge

1MEC技术简介

systemlevel）两个不同层次的层级。

MEC（Multi-accessEdgeComputing）是ETSI标准组织提

图1ETSIMEC结构

主机级一般分布式部署，比如在BBU机房或者传输汇聚第三方App或者服务部署在主机级的移动边缘主机上，

机房。但部署在哪个主机上由系统级的移动边缘协调器（Mobileedge

系统级一般集中式部署，比如核心网或者更集中的位置。Orchestrator）负责操作。

82020.8

5G天地

2.2MEC应用场景辅助敏感计算：MEC提供高性能计算，执行时延敏感的

ETSI定义了MEC七大应用场景：数据处理，将结果反馈给端设备。

视频优化：在边缘部署无线分析应用，辅助TCP拥塞控

2.3MEC关键技术

制和码率适配。

2.3.1本地流量卸载

增强现实：边缘应用快速处理用户位置和摄像头图像，

基于5G用户面与控制面分离的网络架构，UPF需要部署

给用户实时提供辅助信息。

在网络边缘以降低网络时延和本地流量回传。对于区域性的业

企业分流：将用户面流量分流到企业网络。

务，下沉部署的MEC可以将本地业务的数据直接分流到下移

车联网：MEC分析车及路侧传感器的数据，将危险等时

的MEC服务器（承载部分UPF功能），通过MEC服务器进

延敏感信息发送给周边车辆。

行数据的处理，避免了流量在核心网的迂回，减少了业务传

物联网：MEC应用聚合、分析设备产生的消息并及时产

输时延。如在视频监控场景，监控的数据可以直接上传到本地

生决策。

服务器，而不需要上传至远端的互联网，增强了监控的实时性。

视频流分析：在边缘对视频分析处理，降低视频采集设。

如图2所示。

备的成本、减少发给核心网的流量。

图2本地流量卸载

2.3.2边缘计费和控制

对边缘部署的MEC支持与核心网的控制面对接协同，实

现对本地流量的计费和策略控制。如图3所示。

图3安全域示意图

2020.89

5G天地

2.3.3网络能力开放SMF下发到UPF。

边缘与核心网协同的网络能力开放主要包含如下三方MEC平台能力开放：编解码转换、IPSec、AI等，通

面：过MEP开放RestfulAPI的方式供本地APP调用。

无线网络能力开放API：RAN与MECAPIGW协同，边缘MEC平台集成了防火墙、网络地址转换等网络

将用户位置信息、Cell/用户/承载带宽信息开放给本地功能，不需要进行额外的网络投资。平台提供LBS、IoT、

APP。DPI、RNIS、Qos等多项服务，集成的第三方APP能够利

核心网的能力开放：ECAPIGW向中心NEF（Network用这些服务为用户提供差异化服务，同时支持APP的运维

ExposureFunction）获取用户计费、QoS、业务控制等策管理等。如图4所示。

略。用户策略更新，中心NEF同步下发到MECAPIGW或

图4MEC开放平台架构

3MEC商业部署思考成企业第三方应用，增强业务粘性。

（2）部署在中央办公室（CO）

根据具体的服务场景和延迟需求，MEC可以灵活部署。MEC部署在中央数据中心，如CRAN节点机房。MEC

可将MEC资源部署在接入办公室（AO）、中央办公室（CO）虽未下沉至企业园区，但流量在逻辑上不出园区，也可实现

和区域办公室（RO）。通过在边缘部署一个MEC平台，将相对高可靠低时延的业务。基本满足前期试点场景，避免过

云计算从中心扩展到边缘，使服务尽可能接近地快速处理和高投入。

转发，以满足多样化的5G应用场景的需要。（3）部署在区域办公室（RO）

（1）部署在接入办公室（AO）MEC部署在区域数据中心，如地市DC机房。MEC部署

MEC部署在企业内部，企业内的流量和业务通过本地在地市核心机房，企业用户访问自身服务器流量（N3&N6）

MEC的处理计算后直接返回企业网，不经过运营商的传输网需要出园区，存在不符合企业信息安全需求风险。CUPU分离

络。MEC企业部署降低了处理时延、降低传输网络回传资源的网络结构可通过安全策略控制业务分片，实现逻辑上的业

压力。实现流量不出园区和高可靠低时延的业务。同时，可集务不出企业园区。可以实现相对可靠的低时延业务。

102020.8

5G天地

4MEC商业部署实践现场通过ping包验证此过程的时间（不包括数据处理时间）

约为207ms。

通过部署在接入办公室（）的部署和网络切片

某工厂在进行生产时需要采集生产线设备姿态信息，信AOMEC

技术（模式，降低空口传输时延），解析服务器直接下沉

息由工业相机采集后通过企业内网传输至单独的服务器，再2B

到内部，工业相机采集的数据不需要经过多层网络设备

集中传送至解析服务器进行处理，判断设备合格情况，以便MEC

直接送至进行处理，系统拓扑如图所示。通过对比测试，

进行下一步的操作。在企业原有方案中，在采集数据解析结MEC5

下沉后处理时延降低至10ms以内，助力客户提高生产效率。

果未反馈前，设备无法获取下一步动作，暂时处于停机状态。

图5企业内MEC部署拓扑

5结束语

回顾IT发展历史，边缘计算是计算能力从集中到分布的对于运营商而言，根据商用场景对带宽、时延、连接数量的不

最好例证。计算能力的本地化、更接近用户的模式，减少了不通需求，灵活地调整MEC部署位置，既能满足企业的数字化

必要的传输时延，助力5G网络的低时延特性。本文首先阐述需求，解决生产痛点。同时满足数据安全需求，降低运营成本。

了MEC这个5G关键技术的性能特点。其次，根据MEC部（收稿日期：2020-04-07；技术审稿：黄毅；

署位置的不同，简析了MEC数据时延、安全和成本情况。最后，见习责任编辑：韩菁菁）

通过企业部署应用情况，简述了MEC助力生产效率的提升。

2020.811

5G天地

电联NSA共建共享QOS的研究分析

郑圣姚勇

中国联合网络通信有限公司江苏省分公司

摘要：联通和电信5G无线网络共建共享，双方前期都采用非独立组网NSA网络架构，会涉及到QOS策略一致性的

问题。但是一致性整改结束后，还能发现联通有一定比例的QCI6、QCI7的用户，引起电信的质疑。经分析发现，

这些用户是在3G建立PDP上下文后再TAU到4G的场景出现QCI6和QCI7，而QCI6和QCI7是由3G创建

的PDP上下文的QOS映射过来的。通过修改HSS用户签约的3GAPN的TrafficClass为background规避了这

个问题。

关键词：NSA；QOS；QC；共建共享

0引言由于5GNR的控制面是通过锚定于4GLTE接入EPC核

心网，而联通和电信的核心网是各自独立的，因此会涉及到

联通和电信5G无线网络共建共享，双方前期都采用非独QOS策略一致性的问题。但是之前双方的QOS策略并不完全

立组网NSA网络架构。5GNSAOption3x组网是通过升级EPC一致，如联通普通用户的QCI是6，VIP用户的QCI是8，而

核心网设备并在LTE无线网络叠加部署NR（NewRadio）电信的普通用户QCI是9，VIP用户的QCI是6。

gNB的方式，向5GSA网络架构平滑演进的组网解决方案。为了满足双方对等互利、用户感知一致的大原则，根据

5GNRgNB的控制面锚定于4GLTEeNB，通过将用户面数据电信联通共建共享对接工作组的协商结果，双方将采用一致

分流到gNB的方式，充分利用gNB的高带宽处理能力，为用的QOS策略，详细的QOS策略规划如表1所示。

户提供高速宽带无线业务。

表1电联统一后的QOS策略

ARP

业务类型QCI优先级抢占能力被抢占特性

（PriorityLevel）（Pre-emptionCapability）（Pre-emptionVulnerability）

VoLTE默认承载56允许抢占不允许被抢占

VVIP用户数据业务612允许抢占允许被抢占

VIP用户数据业务813允许抢占允许被抢占

普通用户数据业务914不允许抢占允许被抢占

江苏联通4G和5G普通用户、行业应用类用户的公众数数据同步问题。

据业务APN和行业应用APN基本都是QCI6，按要求将APN我们通过信令监测系统统计出现QCI6和QCI7的用户，

的QCI签约值统一修改为9。但是修改完成后，电信无线统计先检查其HSS中的签约数据，用户签约APN的QCI都已经改

发现联通QCI6、QCI7的用户还有一定的比例，引起电信的质疑。成9了。再检查MME中用户当前的承载上下文，QCI也是9，

这说明QCI6、QCI7并非由于签约或者MME的数据同步问题

1情况分析导致。

统计并检查出现QCI=6或者7的用户消息流程，发现这

首先怀疑HSS签约问题或者修改签约后HSS和MME的种情况都是发生在用户在3G建立PDP上下文后再TAU到4G

122020.8

5G天地

的场景，如图１所示。

图1QCI6、QCI7是由3GQOS映射到4G的

1.14G的QCI6或者QCI7是由3G创建的PDP上下文程中，createsessionrequest消息中QOS是由3G的PDP上下

的QOS映射过来的文的QOS映射过来的，因此是3G的QOS导致了4G出现的

在3G建立PDP上下文后，从3G返回4G的TAU的流QCI=6或者7的情况。3GPP协议定义的映射关系如表2所示。

表23G、4G的QOS映射关系

QCI流量等级发送控制优先级信令指示源统计特性

1ConversationalN/AN/ASpeech

2ConversationalN/AN/AUnknown(注1）

3ConversationalN/AN/AUnknown(注2）

4StreamingN/AN/AUnknown(注3）

5Interactive1YesN/A

6Interactive1NoN/A

7Interactive2NoN/A

8Interactive3NoN/A

9BackgroundN/AN/AN/A

2020.813

5G天地

目前我们3GAPN的QOS的TrafficClass都是签的QOS映射成3G的QOS，当4G的QCI是9时，映射成3G的

interactive，而trafficHandlingPriority比较多的是2和1，因此TrafficClass是background。

3GQOS是interactive&2的用户TAU到4G时映射成QCI7，在3G时HSS也会插入用户签约数据，如果HSS签约

而interactive&1的会映射成QCI6。