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computación de borde de acceso múltiple

La computación de borde de acceso múltiple ( MEC ), anteriormente conocida como computación de borde móvil , es un concepto de arquitectura de red definido por ETSI [ 1 ] que pe...

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La computación de borde de acceso múltiple ( MEC ), anteriormente conocida como computación de borde móvil , es un concepto de arquitectura de red definido por ETSI [ 1 ] que permite capacidades de computación en la nube y un entorno de servicios de TI en el borde de la red celular [ 2 ] [ 3 ] y, en general, en el borde de cualquier red. La idea básica detrás de MEC es que, al ejecutar aplicaciones y realizar tareas de procesamiento relacionadas más cerca del cliente celular, se reduce la congestión de la red y las aplicaciones funcionan mejor. La tecnología MEC está diseñada para implementarse en las estaciones base celulares u otros nodos de borde, y permite el despliegue flexible y rápido de nuevas aplicaciones y servicios para los clientes. Al combinar elementos de tecnología de la información y redes de telecomunicaciones, MEC también permite a los operadores celulares abrir su red de acceso de radio (RAN) a terceros autorizados, como desarrolladores de aplicaciones y proveedores de contenido.

El Instituto Europeo de Normas de Telecomunicaciones está desarrollando estándares técnicos para MEC y ha publicado un documento técnico sobre el concepto. [ 4 ]

Computación distribuida en la RAN

MEC proporciona un entorno de computación distribuida para el alojamiento de aplicaciones y servicios. También puede almacenar y procesar contenido cerca de los suscriptores celulares, para un tiempo de respuesta más rápido. [ 5 ] Las aplicaciones también pueden estar expuestas a información de la red de acceso de radio (RAN) en tiempo real . [ 6 ]

El elemento clave es el servidor de aplicaciones MEC, integrado en el elemento RAN. Este servidor proporciona recursos informáticos, capacidad de almacenamiento, conectividad y acceso a la información de la RAN. Admite un entorno de ejecución y alojamiento multiusuario para las aplicaciones. Las aplicaciones de los dispositivos virtuales se entregan como imágenes de máquinas virtuales (VM) o contenedores con sistemas operativos y aplicaciones. La plataforma también proporciona un conjunto de aplicaciones de middleware y servicios de infraestructura. El software de aplicación puede ser proporcionado por fabricantes de equipos, proveedores de servicios y terceros.

Despliegue

El servidor de aplicaciones MEC se puede implementar en la estación base macro EnodeB, que forma parte de una red celular LTE , o en el controlador de red de radio (RNC), que forma parte de una red celular 3G , así como en un sitio de agregación de celdas multitecnología. El sitio de agregación de celdas multitecnología puede ubicarse en interiores o exteriores.

Beneficios empresariales y técnicos

Mediante la tecnología de computación de borde móvil, un operador celular puede implementar de manera eficiente nuevos servicios para clientes o grupos de clientes específicos. Esta tecnología también reduce la carga de señal de la red central [ 7 ] y permite alojar aplicaciones y servicios de forma más económica. Además, recopila datos sobre almacenamiento, ancho de banda de red, utilización de la CPU, etc., para cada aplicación o servicio implementado por un tercero. Los desarrolladores de aplicaciones y los proveedores de contenido pueden aprovechar la proximidad a los suscriptores celulares y la información de la RAN en tiempo real.

MEC se ha creado utilizando estándares abiertos e interfaces de programación de aplicaciones (API), empleando modelos de programación comunes, cadenas de herramientas relevantes y kits de desarrollo de software para fomentar y agilizar el desarrollo de nuevas aplicaciones para el nuevo entorno MEC.

Aplicaciones

Dado que la arquitectura MEC se propuso recientemente , todavía hay muy pocas aplicaciones que la hayan adoptado. Sin embargo, se han propuesto muchos estudios de caso en artículos recientes. [ 4 ] [ 8 ] Algunas de las aplicaciones notables en computación de borde móvil son descarga computacional , [ 9 ] [ 10 ] entrega de contenido , análisis de big data móvil, almacenamiento en caché de video de borde, computación colaborativa , automóviles conectados, lugares inteligentes, empresas inteligentes, atención médica, redes inteligentes, [ 11 ] [ 12 ] encadenamiento de funciones de servicio, [ 13 ] posicionamiento en interiores , [ 14 ] etc.

Usos actuales

Algunas aplicaciones que incorporan MEC estuvieron disponibles en 2015. [ 3 ] [ 4 ] [ 15 ] Por ejemplo, el seguimiento de la ubicación de dispositivos activos permite a los operadores rastrear equipos terminales activos , independientemente de los dispositivos del Sistema de Posicionamiento Global ( GPS). Esto se basa en algoritmos de geolocalización de terceros dentro de una aplicación alojada en el servidor de aplicaciones MEC.

Otro uso es el almacenamiento en caché de contenido distribuido y del Sistema de Nombres de Dominio (DNS), lo que reduce la carga del servidor y acelera la entrega de datos a los clientes. [ 16 ]

El primer producto comercial disponible a mayor escala es AWS Wavelength. Los clientes pueden ejecutar sus aplicaciones en los servicios de AWS en el borde de una red 4G/5G de una compañía de telecomunicaciones específica. [ 17 ]

Normas técnicas

El Instituto Europeo de Normas de Telecomunicaciones (ETSI) está desarrollando las normas técnicas para MEC, y para ello creó un nuevo Grupo de Especificaciones de la Industria en 2014. Las empresas participantes son: [ 18 ] Allot Communications Systems Ltd, ASTRI, AT&T, B-Com, Cadzow Communications Consulting, Ceragon Networks, Cisco Systems Belgium, ETRI, Eurecom, Fujitsu Laboratories of Europe, Hewlett-Packard France, Huawei TechnologiesFrance, Huawei Technologies(UK) Co. Ltd, IBM Europe, Intel Corporation, ISMB, InterDigital Communication, ITRI, JCP-Connect, Juniper, Motorola Mobility Ltd, National Technique Assistance Centre, NEC Europe Ltd, Nokia Solutions and Networks, NTT Corporation, NTT Docomo, Orange, PoLTE, PeerApp Ltd, PT Portugal SGPS SA, Quortus Limited, Red Hat Ltd, Saguna Networks, Samsung Electronics R&D Institute UK Ltd, Sony Europe Ltd, Sony Mobile Communications, Telecom Italia, Telefónica, Telekom Austria AG, Turk Telekom, Vasona Networks, Verizon, Viavi Solutions, Vodafone Group Services plc, Xilinx Inc., YAANA Ltd y ZTE Corporación.

Referencias

  1. ↑ "Multi-access Edge Computing (MEC)" . ETSI . Consultado el 25 de abril de 2021 .
  2. ↑ Garvelink, Bart (14 de julio de 2015). "Mobile Edge Computing: un componente básico para 5G" . Telecompaper .
  3. 1 2 Ahmed, Arif; Ahmed, Ejaz (2016). "Una revisión sobre computación de borde móvil". 2016 10.ª Conferencia Internacional sobre Sistemas Inteligentes y Control (ISCO) . pp. 1–8 . doi : 10.1109/ISCO.2016.7727082 . ISBN  978-1-4673-7807-9. S2CID 2823865 . 
  4. 1 2 3 "Documento técnico introductorio sobre computación de borde móvil" (PDF) . etsi.org. 1 de septiembre de 2014. Consultado el 26 de octubre de 2015 .
  5. ↑ Dyer, Keith (23 de febrero de 2015). "En el borde: la historia de la computación de borde móvil" . The Mobile Network .
  6. ↑ Vermesan, Ovidiu; Friess, Peter (16 de junio de 2015). Construyendo la sociedad hiperconectada: Cadenas de valor, ecosistemas y mercados de la investigación e innovación del Internet de las cosas . River Publishers. págs. 65–. ISBN  978-87-93237-99-5.
  7. ↑ David Anderson (11 de junio de 2015). Una cuestión de confianza . Lulu.com. págs. 54–. ISBN  978-1-326-30534-5.
  8. ^ Abbas, N.; Zhang, Y.; Taherkordi, A.; Skeie, T. (febrero de 2018). "Mobile Edge Computing: una encuesta". Revista IEEE de Internet de las cosas . 5 (1): 450– 465. Bibcode : 2018IITJ....5..450A . doi : 10.1109/JIOT.2017.2750180 . hdl : 10852/65081 . S2CID 31429854 . 
  9. ↑ Mach, P.; Becvar, Z. (2017). "Mobile Edge Computing: A Survey on Architecture and Computation Offloading". IEEE Communications Surveys & Tutorials . 19 (3): 1628– 1656. arXiv : 1702.05309 . doi : 10.1109/COMST.2017.2682318 . S2CID 6909107 . 
  10. ↑ Sanchez-Iborra, Ramon; Sanchez-Gomez, Jesus; Skarmeta, Antonio F. (2018). "Evolución de las redes IoT mediante la confluencia de los paradigmas MEC y LP-WAN". Future Generation Computer Systems . 88 : 199–208 . doi : 10.1016/j.future.2018.05.057 . S2CID 52121101 . 
  11. ↑ "Multi-access Edge Computing (MEC)" . Nokia. Archivado del original el 22/11/2018.
  12. ^ Shi, W.; Cao, J.; Zhang, Q.; Li, Y.; Xu, L. (octubre de 2016). "Edge Computing: visión y desafíos" (PDF) . Revista IEEE de Internet de las cosas . 3 (5): 637– 646. Código bibliográfico : 2016IITJ....3..637S . doi : 10.1109/JIOT.2016.2579198 . S2CID 4237186 . 
  13. ↑ Nguyen; Le (2020). Descarga conjunta de computación, ubicación de SFC y asignación de recursos para sistemas MEC multisitio . WNCN2020. Seúl: IEEE. pp. 876–880 . arXiv : 2003.12671 . doi : 10.1109/WCNC45663.2020.9120597 . 
  14. ↑ Santa, Jose; Fernandez, Pedro J.; Ortiz, Jordi; Sanchez-Iborra, Ramon; Skarmeta, Antonio F. (2018). "Offloading Positioning onto Network Edge" . Wireless Communications and Mobile Computing . 2018 7868796: 1–13 . doi : 10.1155/2018/7868796 .
  15. ↑ Satyanarayanan, M. (enero de 2017). "El surgimiento de la computación de borde". Computer . 50 (1): 30– 39. Bibcode : 2017Compr..50a..30S . doi : 10.1109/MC.2017.9 . S2CID 12563598 . 
  16. ↑ Hardesty, Linda (9 de septiembre de 2015). "El backhaul móvil toma un ejemplo de la computación en la nube" . SDX Central.
  17. ↑ "AWS Wavelength ofrece aplicaciones de latencia ultrabaja para dispositivos 5G" . AWS Wavelength ofrece aplicaciones de latencia ultrabaja para dispositivos 5G . Amazon Web Services . Consultado el 28 de enero de 2021 .
  18. ↑ Portal, ETSI. "Lista de miembros" . portal.etsi.org . Consultado el 19 de septiembre de 2016 .

Lecturas adicionales

  • Insun Jang, Sukjin Choo, Myeongsu Kim, Sangheon Pack, György Dán, "La nube vehicular definida por software: un nuevo nivel de compartir la carretera" , IEEE Vehicular Technology Magazine , vol. 12, n.º 2, junio de 2017 DOI 10.1109/MVT.2017.2665718,
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