CN114629912A

CN114629912A - 基于mec的通信传输方法及装置

Info

Publication number: CN114629912A
Application number: CN202011347321.0A
Authority: CN
Inventors: 刘健; 石明洋; 李晓磊
Original assignee: China Mobile Communications Group Co Ltd; China Mobile IoT Co Ltd
Current assignee: China Mobile Communications Group Co Ltd; China Mobile IoT Co Ltd
Priority date: 2020-11-26
Filing date: 2020-11-26
Publication date: 2022-06-14
Anticipated expiration: 2040-11-26
Also published as: CN114629912B

Abstract

本申请提供一种基于MEC的通信传输方法及装置，其中，方法包括边缘计算平台MEP接收用户面功能UPF发送的终端的访问请求；所述MEP在所述访问请求中添加位置信息；所述MEP根据所述位置信息，向目标服务器发送所述访问请求，所述目标服务器为与所述位置信息匹配的MEC服务器。本申请实施例中，通过在终端的访问请求中添加位置信息，并根据位置信息将访问请求发送至与所述位置信息匹配的MEC服务器，使访问请求在传输过程中访问的网络节点更少，从而降低了时延，解决了现有技术中时延较长的问题。

Description

基于MEC的通信传输方法及装置

技术领域

本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种基于MEC的通信传输方法及装置。

背景技术

现有技术中，越顶OTT(Over The Top)类的应用程序APP(Application)的服务器一般位于运营商的互联网数据中心IDC(International Data Center)中，用户统一接入企业的服务器进行通信。这种通信传输方式存在较长的时延(时延是指一个报文或分组从一个网络的一端传送到另一个端所需要的时间)，网络拥塞时，时延甚至会高达100ms，即现有技术中，存在时延较长的问题。

发明内容

本申请实施例提供一种基于MEC的通信传输方法及装置，解决了现有技术中时延较长的问题。

为达到上述目的，第一方面本申请实施例提供一种基于移动边缘计算MEC的通信传输方法，所述方法包括：

边缘计算平台MEP接收用户面功能UPF发送的终端的访问请求；

所述MEP在所述访问请求中添加位置信息；

所述MEP根据所述位置信息，向目标服务器发送所述访问请求，所述目标服务器为与所述位置信息匹配的MEC服务器。

可选的，所述方法包括：

所述MEP接收所述UPF发送的根据所述访问请求确定的用户访问请求的次数；

在所述用户访问请求的次数超过预设值的情况下，在所述访问请求中添加位置信息。

可选的，所述MEP接收所述UPF发送的根据所述访问请求确定的用户访问请求的次数，所述方法还包括：

在所述用户访问请求的次数未超过预设值的情况下，向远端服务器发送所述访问请求。

可选的，所述访问请求中携带所述终端的IP地址，所述方法包括：

在所述IP地址属于所述MEP预先配置的IP地址集合的情况下，所述MEP在所述访问请求中添加位置信息。

第二方面，本申请实施例提供一种基于移动边缘计算MEC的通信传输装置，所述装置包括：

接收模块，用于接收用户面功能UPF发送的终端的访问请求；

添加模块，用于在所述访问请求中添加位置信息；

发送模块，用于根据所述位置信息，向目标服务器发送所述访问请求，所述目标服务器为与所述位置信息匹配的MEC服务器。

可选的，所述添加模块包括：

接收单元，用于接收所述UPF发送的根据所述访问请求确定的用户访问请求的次数；

第一添加单元，用于在所述用户访问请求的次数超过预设值的情况下，在所述访问请求中添加位置信息。

可选的，所述添加模块还包括：

发送单元，用于在所述用户访问请求的次数未超过预设值的情况下，向远端服务器发送所述访问请求。

可选的，所述访问请求中携带所述终端的IP地址，所述添加模块包括：

第二添加单元，用于在所述IP地址属于所述MEP预先配置的IP地址集合的情况下，所述MEP在所述访问请求中添加位置信息。

第三方面，本申请实施例提供一种电子设备，所述电子设备包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如本申请实施例第一方面所述的基于MEC的通信传输方法中的步骤。

第四方面，本申请实施例提供一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有程序，所述程序被处理器执行时实现如本申请实施例第一方面所述的基于MEC的通信传输方法中的步骤。

本申请实施例中，通过在终端的访问请求中添加位置信息，并根据位置信息将访问请求发送至与所述位置信息匹配的MEC服务器，使访问请求在传输过程中访问的网络节点更少，从而降低了时延，解决了现有技术中时延较长的问题。

附图说明

为了更清楚的说明本申请实施例中的技术方案，现对说明书附图作如下说明，显而易见地，下述附图仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据所列附图获得其他附图。

图1是本申请实施例提供的基于MEC的通信传输方法的流程图；

图2是本申请实施例提供的基于MEC的通信传输方法的信号传输示意图；

图3是本申请实施例提供的基于MEC的通信传输方法的组网图；

图4是本申请实施例提供的基于MEC的通信传输装置的结构示意图之一；

图5是本申请实施例提供的基于MEC的通信传输装置的结构示意图之二；

图6是本申请实施例提供的基于MEC的通信传输装置的结构示意图之三；

图7是本申请实施例提供的基于MEC的通信传输装置的结构示意图之四；

图8是本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。在本申请中的实施例的基础上，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

为便于对本申请实施例的理解，下面先对几个概念进行简单介绍：

移动边缘计算(Mobile Edge Computing，MEC)：是基于第五代移动通信技术(5-Generation，5G)演进的架构，并将移动接入网与互联网业务深度融合的一种技术，可利用无线接入网络就近提供电信用户互联网技术(Internet Technology，IT)所需服务和云端计算功能，而创造出一个具备高性能、低延迟与高带宽的电信级服务环境，加速网络中各项内容、服务及应用的快速下载，让消费者享有不间断的高质量网络体验。

接入和移动性管理功能(Access and Mobility Management Function，AMF)：AMF是5G核心网的主要功能单元，完成终端用户的接入和移动性管理。AMF通过N2接口与基站连接。

会话管理功能(Session Management Function，SMF)：SMF是5G核心网的重要功能单元，负责处理终端用户的业务，主要负责与分离的数据面交互，创建、更新和删除PDU会话，并管理与UPF的会话环境。

用户面功能(User plane Function，UPF)：负责用户面处理。

基础设施即服务(Infrastructure-as-a-Service，IaaS)：云计算的三种服务模式之一，IaaS提供给消费者的服务是对所有计算基础设施的利用，包括处理CPU、内存、存储、网络和其它基本的计算资源，用户能够部署和运行任意软件，包括操作系统和应用程序。

越顶(Over The Top，OTT)：这个词来源于篮球运动中的一个动作“过顶传球”，现在指通过互联网向用户提供各种应用服务。这种应用和目前运营商所提供的通信业务不同，它仅利用运营商的网络，而服务由运营商之外的第三方提供。目前，典型的OTT业务有互联网电视业务以及苹果应用商店等。

边缘计算平台编排(MEAO)：MEC系统的一个组成网元。

边缘计算平台管理器(MEPM)：MEC系统的一个组成网元。

应理解，本发明实施例中的终端也可以称作终端设备或者用户终端(UserEquipment，UE)，本申请实施例中，终端可以为手机，也可以为电脑，在本申请实施例中并不限定终端的具体类型。每一个终端都有唯一的终端标识信息。

下面结合附图，通过具体实施例及其应用场景对本申请提供的MEC的通信传输方法进行详细的说明。

第一方面，如图1所示，本申请实施例提供一种基于MEC的通信传输方法，所述方法包括：

步骤101，边缘计算平台MEP接收用户面功能UPF发送的终端的访问请求；

步骤102，所述MEP在所述访问请求中添加位置信息；

步骤103，所述MEP根据所述位置信息，向目标服务器发送所述访问请求，所述目标服务器为与所述位置信息匹配的MEC服务器。

具体的，基站接收终端发送的访问请求后，向UPF发送该访问请求。UPF从访问请求中提取特征信息，并将该特征信息随访问请求一并向MEP发送。MEP接收到携带特征信息的访问请求后，根据特征信息的内容在所述访问请求中添加位置信息。终端再次发送的访问请求，在终端再次发送的访问请求携带位置信息的情况下，MEP向目标服务器发送所述访问请求。目标服务器为与所述位置信息匹配的MEC服务器，即是临近终端的基站侧部署的MEC服务器。在终端再次发送的访问请求未携带位置信息的情况下，MEP向远端服务器发送所述访问请求。

下面对本申请实施例的应用场景进行介绍。如图2所示，LUPF为与位置信息相匹配的UPF，AUPF为远端UPF。以游戏A为例，游戏A公司的游戏服务器位于深圳，游戏A玩家位于长沙，LUPF为与游戏A玩家所在地长沙临近的UPF，AUPF为与游戏A公司的游戏服务器所在地深圳临近的UPF。游戏A玩家的访问请求在未添加位置信息时，信号收发路径如图2实线所示，游戏A玩家的访问请求由终端发出，基站接收访问请求后发送至LUPF，LUPF接收访问请求后未查询到位置信息，将访问请求发送至AUPF，AUPF再将访问请求发送给远端服务器处理，在本场景中即为游戏A公司位于深圳的服务器。游戏A玩家的访问请求在添加位置信息时，信号收发路径如图2虚线所示，游戏A玩家的访问请求由终端发出，基站接收访问请求后发送至LUPF，LUPF接收访问请求后查询到位置信息，LUPF根据该位置信息将访问请求发送给与位置信息相匹配的MEC服务器处理，在游戏A玩家位于长沙的情况下，与位置信息相匹配的MEC服务器为位于长沙的MEC服务器。显而易见，长沙发出的信号，由位于长沙的服务器接收处理所用时延远小于由位于深圳的服务器接收处理。

本申请实施例的组网方案如图3所示，N2、N3和N4均为5G标准接口协议。N2为无线侧与AMF的接口协议，N3为无线侧与UPF的接口协议，N4为UPF与AMF的接口协议。图3中，虚线所示的通信为现有技术，在此不作过多阐述。本申请实施例中，SMF通过终端专属数字数据网(DNN，digital data network)选择对应的UPF进行业务区分：使用本申请实施例方法的终端业务由MEC UPF承载；普通终端业务由大网UPF承载；MEC UPF提供出公网接口。具体的，可以通过终端SIM卡签约不同DNN，实现SMF通过不同DNN选择对应的UPF进行业务区分。

可以在5G SA核心网机房部署MEP、MEPM/MEAO，MEC服务器可以部署在MEP平台上，MEC服务器与MEPM/MEAO的通信连接，可以实现MEPM/MEAO对终端流量的管理比如对终端流量进行监控、报警等。UPF与MEC服务器间可部署防火墙进行安全防护，同时防火墙支持网络地址转换(Network Address Translation，NAT)转换。当在专用网内部的一些主机本来已经分配到了本地IP地址(即仅在本专用网内使用的专用地址)，但现在又想和因特网上的主机通信(并不需要加密)时，可使用NAT转换方法。

综上所述，本申请实施例采用MEC实现本地网的数据分流，MEC采用本地部署、近距离的组网方式，时延低且节省传输成本。MEC对于特定的本地业务进行分流，同时不会影响公网的正常业务。数据分流，非本地网络的业务数据经过MEC后透传给运营商5G核心网，符合分流规则的本地网络的业务数据经过MEC后分流给本地网络。

可选的，所述方法包括：

具体的，UPF对终端发送的访问请求进行监控，记录终端访问请求的次数，并将该访问请求的次数随访问请求一并向MEP发送。MEP接收到携带访问请求的次数的访问请求后，根据访问请求的次数在所述访问请求中添加位置信息。具体过程为，MEP将接收到的访问请求次数与预设值进行比较，在所述用户访问请求的次数超过预设值的情况下，在所述访问请求中添加位置信息。终端再次发送访问请求时，MEP根据所述位置信息，向目标服务器发送所述访问请求，目标服务器为与所述位置信息匹配的MEC服务器。

应理解，用户的访问请求也可称为流量，在所述访问请求中添加位置信息，也可称为将终端经过MEP的流量添加上位置信息的字段。下面对该过程进行详细说明。配置MEP平台Mp1接口(Mp1接口用于APP进行服务注册、服务发现、服务间通信等)：API GW同Mp1地址，配置Mm5接口(MEPM使用Mm5接口实现对MEP所包含功能实体的配置)：与OM接口共IP地址。完成业务地址配置，对接MEP平台上API GW的接口地址Mp1，通过Mp1接口注册到MEP上，完成服务的订阅和发布；MEP新增终端域名记录、根据终端位置信息的分流规则(包括DNS分流规则)；MEP对接的所有SMF上，新增配置对应位置区的位置信息，边缘位置的新会话支持下发新增的位置信息分流能力；将经过此MEP的流量添加上位置信息(非边缘流量不添加位置信息)。

在终端用户的访问请求次数未超过预设值的情况下，无需在访问请求中添加位置信息，此类终端用户的访问请求仍发送至远端服务器。

应理解，根据用户访问请求的次数确定是否在访问请求中添加位置信息仅是一种分流规则，分流规则还可以为MEP预先配置IP地址集合，根据终端用户的IP地址是否属于MEP预先配置的IP地址集合，确定是否在访问请求中添加位置信息。在IP地址属于MEP预先配置的IP地址集合的情况下，在所述访问请求中添加位置信息进行分流，向目标服务器发送访问请求，目标服务器为与所述位置信息匹配的MEC服务器。在IP地址不属于MEP预先配置的IP地址集合的情况下，不在所述访问请求中添加位置信息，直接向远端服务器发送访问请求。

第二方面，如图4所示，本申请实施例提供一种基于MEC的通信传输装置400，所述装置400包括：

接收模块401，用于接收用户面功能UPF发送的终端的访问请求；

添加模块402，用于在所述访问请求中添加位置信息；

发送模块403，用于根据所述位置信息，向目标服务器发送所述访问请求，所述目标服务器为与所述位置信息匹配的MEC服务器。

可选的，如图5所示，所述添加模块402包括：

接收单元4021，用于接收所述UPF发送的根据所述访问请求确定的用户访问请求的次数；

第一添加单元4022，用于在所述用户访问请求的次数超过预设值的情况下，在所述访问请求中添加位置信息。

可选的，如图6所示，所述添加模块402还包括：

发送单元4023，用于在所述用户访问请求的次数未超过预设值的情况下，向远端服务器发送所述访问请求。

可选的，如图7所示，所述访问请求中携带所述终端的IP地址，所述添加模块402包括：

第二添加单元4024，用于在所述IP地址属于所述MEP预先配置的IP地址集合的情况下，所述MEP在所述访问请求中添加位置信息。

本申请实施例第三方面提供一种电子设备的结构示意图。如图8所示，电子设备800包括：处理器801、存储器802及存储在所述存储器802上并可在所述处理器上运行的计算机程序，电子设备800中的各个组件通过总线系统803耦合在一起。可理解，总线系统803用于实现这些组件之间的连接通信。

其中，处理器801，用于边缘计算平台MEP接收用户面功能UPF发送的终端的访问请求；

所述MEP在所述访问请求中添加位置信息；

进一步的，处理器801用于所述MEP接收所述UPF发送的根据所述访问请求确定的用户访问请求的次数；

进一步的，处理器801用于在所述用户访问请求的次数未超过预设值的情况下，向远端服务器发送所述访问请求。

进一步的，处理器801用于在所述访问请求中携带所述终端的IP地址的情况下，在所述IP地址属于所述MEP预先配置的IP地址集合的情况下，所述MEP在所述访问请求中添加位置信息。

本申请实施例提供的电子设备800能够实现本申请基于MEC的通信传输方法实施例中能够实现的各个过程，以及达到相同的有益效果，为避免重复，在此不再赘述。

本申请实施例第四方面提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述基于MEC的通信传输方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。其中，所述的计算机可读存储介质，如只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory，简称RAM)、磁碟或者光盘等。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外，需要指出的是，本申请实施方式中的方法和装置的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能，还可包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能，例如，可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法，并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外，参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims

1.一种基于移动边缘计算MEC的通信传输方法，其特征在于，所述方法包括：

边缘计算平台MEP接收用户面功能UPF发送的终端的访问请求；

所述MEP在所述访问请求中添加位置信息；

2.根据权利要求1所述的一种基于MEC的通信传输方法，其特征在于，所述MEP在所述访问请求中添加位置信息，包括：

3.根据权利要求2所述的一种基于MEC的通信传输方法，其特征在于，所述方法还包括：

4.根据权利要求1所述的一种基于MEC的通信传输方法，其特征在于，所述访问请求中携带所述终端的IP地址，所述MEP在所述访问请求中添加位置信息，包括：

5.一种基于移动边缘计算MEC的通信传输装置，其特征在于，所述装置包括：

接收模块，用于接收用户面功能UPF发送的终端的访问请求；

添加模块，用于在所述访问请求中添加位置信息；

6.根据权利要求5所述的一种基于MEC的通信传输装置，其特征在于，所述添加模块包括：

7.根据权利要求6所述的一种基于MEC的通信传输装置，其特征在于，所述添加模块还包括：

8.根据权利要求5所述的一种基于MEC的通信传输装置，其特征在于，所述访问请求中携带所述终端的IP地址，所述添加模块包括：

9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至4中任一项所述的基于MEC的通信传输方法中的步骤。

10.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储有程序，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1至4中任一项所述的基于MEC的通信传输方法中的步骤。