5G移动边缘计算在军事领域中的应用

5G移动网络开启了万物互联的时代,任务部队、武器装备、战场态势等都将与5G技术深度融合,催生新的指挥网络体系。在对时延和安全保密要求较高的移动应用中,移动边缘计算技术可将云计算平台从网络内部向网络边缘迁移,有效抑制网络拥塞,降低移动业务端到端时延。本文从5G移动网络特性和移动边缘计算技术出发,结合军事指挥需求,提出移动边缘计算技术在军事领域的应用场景并给出部署建议,同时指出5G移动边缘计算面临的问题与挑战。     

基于MEC的能力开放及安全策略研究

多接入边缘计算(Multi-Access Edge Computing,MEC)作为5G关键技术之一,受到了业界研究人员的广泛关注。MEC以边缘网络、边缘计算资源为基础,提供连接、计算、能力、应用的积木式组合,为用户就近提供服务,支持网络能力与业务能力的合作引入与统一开放。在5G移动通信网络中,如何将边缘计算平台的能力安全高效地开放给第三方,增加网络能力、业务能力的附加值,已成为热点问题。基于此,研究了边缘网络能力开放技术及安全策略。首先介绍了MEC的系统架构及可开放的边缘能力,随后给出了边缘网络能力开放架构以及流程,然后介绍了边缘能力开放过程中面临的风险并介绍了相关安全策略,最后介绍了具体的应用实例。     

融合移动边缘计算的未来5G移动通信网络

未来5G移动通信网络面临移动流量暴涨,新型业务提出高回传带宽、低时延等挑战,移动边缘计算MEC有望解决上述问题.首先介绍MEC的网络框架结构及其在5G中的标准化进展,然后结合MEC的部署策略和未来5G网络架构,提出融合MEC的未来5G移动通信网络架构.从该架构可以看到,未来5G将是一个通信与多级计算协同的网络.所提架构可灵活、自适应地支持多种通信模式,同时可采用虚拟化技术实现通信、计算、存储资源的高效共享.面向通信与计算协同,融合MEC的5G网络在基础理论方面面临的主要挑战是网络容量分析,关键技术方面则包括通信与计算资源的协同优化、计算存储多播、节带化传输等.相关理论与技术亟需进一步的深入研究探讨,推动通信与计算融合发展.     

基于MEC的5G虚拟专网在家电企业应用研究

随着国家提出新基建的要求,未来以数字基建为核心的“新基建”也为5G网络及相关应用的建设按下了“快进键”,家电制造业具备工业制造80%的属性,因此5G在家电制造领域有着广泛的应用。针对家电企业制造低时延生产场景要求,结合移动边缘计算(Mobile Edge Computing,MEC)具备使计算/存储等业务运营靠近客户能力的特点,组建5G虚拟专网,有效解决工业制造企业信息孤岛,促进运营技术(OT)与信息技术(IT)相融合。利用5G结合移动边缘计算,为某家电制造企业打造集终端、平台、网络、应用一体化的端到端整体方案,解决高时延问题的同时,保证企业数据安全。     

物联网环境下移动边缘计算安全问题

物联网时代多类型流量的接入与应用场景的多样性,从计算能力、存储和业务时延等多个方面对当前集中式云计算架构提出新的挑战.移动边缘计算(MEC)作为一种在网络边缘为用户提供服务的解决方案,能够满足物联网多样性的业务需求.针对移动边缘计算在物联网中的安全问题,对移动边缘计算的概念、应用场景和安全进程进行介绍,着重从数据传输安全、存储安全和计算安全3个方面阐述了移动边缘计算在物联网时代所面临的安全挑战.     

电力物联网中5G边缘计算技术的研究

为解决电力物联网中海量设备接入诉求,云服务器集中处理架构逐渐向边缘计算模式演进, 电力物联网演进为云、网、边、端四层模型。本文根据现有电力业务类型和传输需求,分析了电力物联网中边缘计算面临的技术难点,提出采用基于时隙的灵活调度,并结合自时隙结构和灵活时隙配置等方案改进边缘计算网络中的端到端时延; 采用基于5QI配置及ARP优先级方案提升电力物联网中业务保障效果,采用业务安全隔离是保障电力业务安全运行。文章最后给出了基于5G技术的边缘计算网关体系架设和技术特点,指出可以充分利用基于5G的创新技术, 提升电力物联网中边缘计算有效性和安全性,满足电力物联网蓬勃应用的需要。     

移动边缘计算在车载网中的应用综述

移动边缘计算（MEC）技术将IT服务环境与云计算技术在网络边缘结合以提高边缘网络的计算和存储能力,减少网络操作和服务交付时延; 应用MEC的车载网络可以满足车辆对服务延时和通信可靠性的严格要求,提升车辆用户的服务质量（QoS）。对移动边缘计算在车载网中的应用进行分析研究,首先概述MEC的基本概念及架构、典型应用场景;然后介绍MEC在车载网中的应用、基于软件定义网络（SDN）的车载网MEC研究现状以及车载网MEC应用实例;最后给出了车载网中部署MEC所要面临的问题和挑战,并对该领域未来的研究方向进行了展望。     

5G MEC使能工业互联网的思考探讨

MEC借助5G网络能够发挥重要作用,尤其是在工业互联网场景下。为推动MEC商用落地,ETSI、3GPP等标准组织旨在通过基础技术架构变革满足新业务需求。众所周知,工业业务类型和场景丰富,对MEC来说是极大的挑战,需要MEC至少满足设备管理、QoS感知、融合TSN、边缘AI推理、云网边端协同等能力,以赋能工业核心生产环节;推动标准落地,助力工业智能化升级,是未来的发展方向。     

面向5G/Beyond 5G的移动边缘缓存优化技术综述

随着移动设备和新兴移动应用的广泛使用,移动网络中流量的指数级增长所引发的网络拥塞、时延较大、用户体验质量差等问题无法满足移动用户的需求。边缘缓存技术通过对网络热点内容的复用,能极大缓解无线网络的传输压力;同时,该技术减少用户请求的网络时延,进而改善用户的网络体验,已经成为面向5G/Beyond 5G的移动边缘计算（MEC）中的关键性技术之一。围绕移动边缘缓存技术,首先介绍了移动边缘缓存的应用场景、主要特性、执行过程和评价指标;其次,对以低时延高能效、低时延高命中率及最大化收益为优化目标的边缘缓存策略进行了分析和对比,并总结出各自的关键研究点;然后,阐述了支持5G的MEC服务器的部署,并在此基础上分析了5G网络中的绿色移动感知缓存策略和5G异构蜂窝网络中的缓存策略;最后,从安全、移动感知缓存、基于强化学习的边缘缓存、基于联邦学习的边缘缓存以及Beyond 5G/6G网络的边缘缓存等几个方面讨论了边缘缓存策略的研究挑战和未来发展方向。     

移动边缘计算安全防御研究

移动边缘计算(Mobile Edge Computing,MEC)通过进一步将电信蜂窝网延伸至其他无线接入网络,可以有效地解决传统网络中回程链路负载过重、时延较长的问题.但由于MEC服务节点暴露在网络边缘,且计算能力、存储能力和能量受限,更易受到攻击者的青睐.在分析移动边缘计算面临的安全威胁问题基础上,针对设备安全、节...     

移动边缘网络中计算迁移与内容缓存研究综述

随着移动设备数量的爆炸性增长以及许多新兴应用的出现,移动网络的流量呈指数级增长.传统的集中式网络架构由于回程链路负载过重、时延较长,无法满足移动用户的需求.因此,提出了将网络能力从核心网开放至边缘网的新体系结构,即移动边缘计算（MEC）.移动边缘计算能够在移动蜂窝网络的边缘提供轻量级的云计算和存储能力.对移动边缘计算相关的最新研究成果进行了详尽的回顾：首先,概述了移动边缘计算的发展历程、关键问题和支撑技术;然后,针对MEC架构、计算迁移、边缘缓存和服务编排这4个关键研究问题进行了全面的综述,并讨论了增强现实、虚拟现实、动态内容交付、车联网和物联网等移动边缘计算中的典型应用案例;最后,从移动边缘计算功能增强、服务质量保障和安全可用性这3个方面展望了移动边缘计算的开放式研究挑战和未来的发展趋势.     

边缘计算能力运营模式初探

边缘计算是云计算的特殊形式,其分散的网络架构,将应用、数据与服务移到了网络的边缘节点,致力于解决时延长、汇聚量大而出现的请求滞后问题.随着5G商用,工业控制、车联网等行业将全面发展,对边缘计算能力的需求更加迫切.纵观行业要求及运营商的MEC布局,急需加速推进边缘云的运营模式的研究工作.     

Edge Computing Platform with Efficient Migration Scheme for 5G/6G Networks

Next-generation cellular networks are expected to provide users with innovative gigabits and terabits per second speeds and achieve ultra-high reliability, availability, and ultra-low latency. The requirements of such networks are the main challenges that can be handled using a range of recent technologies, including multi-access edge computing (MEC), artificial intelligence (AI), millimeter-wave communications (mmWave), and software-defined networking. Many aspects and design challenges associated with the MEC-based 5G/6G networks should be solved to ensure the required quality of service (QoS). This article considers developing a complex MEC structure for fifth and sixth-generation (5G/6G) cellular networks. Furthermore, we propose a seamless migration technique for complex edge computing structures. The developed migration scheme enables services to adapt to the required load on the radio channels. The proposed algorithm is analyzed for various use cases, and a test bench has been developed to emulate the operator’s infrastructure. The obtained results are introduced and discussed.     

边缘计算助力工业互联网:架构、应用与挑战

工业互联网通过整合5G通信、人工智能等先进技术,将各类具有感知、控制能力的传感器与控制器融入工业生产过程,来优化产品生产工艺,降低成本,提高生产率.传统的云计算模式由于集中式部署的特点,计算节点通常离智能终端较远,难以满足工业领域对高实时性、低延迟的需求.边缘计算通过将计算、存储与网络等资源下沉到工业网络边缘,可以更加...     

边缘计算:新型计算范式综述与应用研究

科学技术的快速发展,使万物互联设想不再仅仅停留在人们的概念中。随着接入无线网的智能设备数量的快速增长,边缘数据量已达到ZB级别,给核心网络带宽造成巨大压力;与此同时,无人驾驶、位置识别、增强现实、虚拟现实等众多新兴应用的出现对网络延迟、抖动、数据安全等提出了更高的要求。传统云计算在以上方面表现乏力,于是边缘计算(EC)应运而生。边缘计算能够在网络的边缘提供轻量级的云计算和存储能力。对边缘计算的最新研究成果和应用进行了详尽的回顾。首先综述边缘计算和云计算的概念并对比分析边缘计算的优势,指出边缘计算发展的必然性和时代趋势;然后针对典型边缘计算架构和平台进行了全面的综述,并讨论了网络性能优化、视频缓存、购物车视图刷新和网络视频直播等边缘计算中的典型应用案例。最后,从边缘计算服务管理、应用移动性管理、计算资源管理、数据管理等四方面,展望了边缘计算的开放式研究挑战和未来的发展趋势,希望能给从事边缘计算的科研工作者带来启发。     

5G移动边缘计算场景下的快速切换认证方案

5G万物互联为用户带来极致网络体验的同时也提出了新的挑战,用户的超低时延体验、移动状态下无顿感的获取业务以及安全防护问题备受关注。移动边缘计算能够满足5G低时延、大连接、高带宽的严苛要求,作为一种多信任域共存的计算范式,多实体之间、跨信任域之间互联互通频繁,身份认证作为安全防护的第一道关口尤为重要。通过对现有边缘计算范式下的身份认证机制研究,提出了一种通过构建信任域的基于预认证的轻量级快速切换认证方案,不同区域间移动的用户能实现快速安全的切换认证。所提方案将服务和计算由云端下沉到边缘侧,生物指纹技术被用于用户端以抵御终端被盗攻击,不同区域的边缘服务器采用预认证的方式来满足快速切换需求,用户与边缘服务器采用实时协商共享会话密钥的方式建立安全通道,认证方案以异或和哈希运算来保证轻量级。对所提方案从安全性与性能两方面进行评估,其中,安全性从理论设计分析和形式化工具验证两方面进行。采用形式化分析工具AVISPA验证了在存在入侵者的情况下所提方案的安全性,与其他方案相比所提方案更安全。性能主要从认证方案的计算成本和通信成本进行评估,仿真表明,所提方案在通信成本上有较好的优势,计算开销能够满足资源...