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摘 要:野外地区地理环境复杂,运营商网络基础设施运维成本高,通过边缘计算技术,联合物联网终端,可实现远程维护,降低成本。但由于电源等问题,MEC难以下沉至野外环境。提出多层异构边缘计算网络架构,在MEAO、MEP的基础上增加R-MEC,实现算力再下沉。同时,研究了基于应用服务感知的智能化边缘调度编排技术,通过算网调度及AI技术,实时处理远端监控数据,以满足在野外场景下远程运维网络基础设施的需求。
关键词:多层异构;边缘计算;算力调度;物联网终端
doi:10.12045/j.issn.1007-3043.2025.04.017
引言
截至2024年7月,我国5G 基站数量达399.6万个,用户普及度已经超过60%,历史性实现了“全国市市通千兆,县县通5G,村村通宽带”。随着5G基站的不断增加,运营商网络基础设施维护成本不断加大。在新疆高原、矿山等空旷地区,区域分散,地理环境复杂,气候条件恶劣,野外线缆巡检、网络基础设施运维任务更加艰巨,成本更高。
党的二十大报告指出,要“加快发展数字经济,促进数字经济和实体经济深度融合”。面向产业的5G边缘计算(MEC)、5G专网等新技术、新模式,是实现全面数字化的助推器和加速器。为解决上述空旷地区运营维护难的问题,本文通过设计更灵活的边缘计算算网架构、交叉处理多模态数据、一体化协同“网边端业”,提供更弹性的网络服务以及更安全的网络保障,并联合摄像头等物联网设备实现远程线缆监控运维功能。目前,针对边缘计算多层异构架构的研究多关注移动端算力卸载及层级直接算力调度问题[1-7],但考虑到将摄像头等终端设备进行智能化改造进行算力卸载的成本较高,本文从边缘计算网络架构入手,尝试解决空旷场景下线缆等通信设备的运维问题。
基于现有边缘计算架构,本文设计构建“边缘计算—极边缘计算(Remote-MEC,R-MEC)”两层边缘架构,研究基于应用服务感知的智能化边缘调度编排技术,研发支持分层架构的边缘算网调度编排管理系统,实现多层边缘计算的算网一体化调度编排、联动协同。