[发明专利]一种提供移动边缘计算服务的网络系统及其服务方法

说明书

本发明公开了一种提供移动边缘计算服务的网络系统及其服务方法，解决移动通信网络上MEC灵活部署的技术问题，在C‑RAN架构中，部署基于SDN的MEC控制器，在BBU中部署MEC服务器。服务实现步骤主要含有：设定判决阈值；MEC控制器进行时延敏感与否等判决决定计算方式；通过本地MEC服务器计算、多个MEC服务器联合计算、特定非本地MEC服务器计算和云中心计算四种计算方式给出计算结果；反复执行完成所有用户MEC任务。本发明在实现MEC服务的同时，能够充分使用BBU中剩余计算资源，并使MEC网络层次更加简洁、便于管理，提高了数据传送效率，缓解了核心网的压力，降低了整体计算任务时延。可用于MEC在目前4G以及4G到5G过渡时期和5G时期移动通信网络上的灵活部署。

技术领域

本发明属于通信技术领域，涉及移动边缘计算服务的网络系统及根据用户任务不同的需求降低整体任务时延、降低链路负载并充分利用各服务器的计算资源的服务方法，具体是一种提供移动边缘计算服务的网络系统及其服务方法。可用于推进移动边缘计算服务在目前4G或5G或4G到5G的过渡时期移动通信网络上的灵活部署。

背景技术

移动边缘计算(Mobile Edge Computing，MEC)是未来5G网络满足超低时延、超低功耗、超高可靠、超高密度连接的新型业务需求提高用户体验的关键技术。

而MEC目前还处于标准化阶段，不同组织已发布白皮书，如ETSI、FuTURE，这些白皮书主要描述的是MEC技术在5G架构中的部署方案，但是在目前4G以及4G到5G过渡时期也是可以部署移动边缘计算服务的，这些白皮书没有描述在目前4G以及4G到5G过渡时期MEC部署的框架和方案。2013年4月，Yousaf F Z,Liebsch M和Maeder A在IEEE Network发表的论文“Mobile CDN enhancements for QoE-improved content delivery in mobileoperator networks”中提出了一种基于4G LTE架构的可由移动网络运营商自建的移动内容分发网络mCDN架构，是把核心网中的PGW下沉，作为在核心网外部建立的分布式本地网关L-GW。在L-GW附近部署具有移动边缘缓存功能的mCDN服务器，可以为用户所需视频等内容提供较近从而较快的服务。该架构是把传统的因特网中的内容分发网络CDN部署到移动通信网络架构中，确定最优的mCDN服务器部署位置，通过部署L-GW，提高了内容分发效率，缓解核心网的压力。但仍然存在以下不足：(1)部署mCDN服务器是需要运营商成本花费，只考虑了CDN在4G架构中的部署，主要针对的是视频等内容的缓存，没有充分利用mCDN服务器的计算资源，作为多功能的MEC服务器。(2)P-GW下沉作为的L-GW中，也有控制面和数据面，但是没有进一步的分离，也没有集中的控制器。而进一步的分离和集中控制还可以使网络层次更加简洁、便于管理，也可减轻信令路由迂回和接口负担等问题。但是没有给出进一步的用户面网关分离和业务的集中控制方案。

发明内容

本发明是一种能够在4G或5G或4G到5G的过渡时期移动通信网络中灵活部署的提供移动边缘计算服务的网络系统及其服务方法。

本发明是一种提供移动边缘计算服务的网络系统，包括有：以交换机为中心，与交换机通过光纤连接的有核心网EPC、多个C-RAN基带处理单元BBU，所述核心网EPC通过因特网连接云计算中心，所述多个C-RAN基带处理单元BBU通过光纤连接多个射频拉远单元RRH，作为用户的MEC应用设备通过无线连接RRH来接入网络，其特征在于：与交换机连接的还有移动边缘计算MEC控制器，移动边缘计算MEC控制器通过因特网与云计算中心连接；所述移动边缘计算MEC控制器，是基于软件定义网络SDN的，并通过从核心网EPC分离出的S/PGW的控制面S/PGW-C发送数据控制信息，集中控制多个MEC服务器设备，联合云计算中心通过使用计算资源使用表、服务映射表和服务计费表统一调度、联合优化任务分配并实现移动边缘计算和其计费服务功能。

本发明还是一种提供移动边缘计算服务网络系统的服务方法，在权利要求1-2所述的提供移动边缘计算服务的网络系统上运行，其特征在于，具体包括有如下步骤：