Datenverarbeitung am Rande des Netzwerks
IoT (Internet of Things), Industrie 4.0 und immer höher auflösende Videos führen zu einem enormen Anstieg des Datenverkehrs in den mobilen Netzwerken. Um das benötigte hohe Datenvolumen zur Verfügung stellen zu können, muss sich die Netzwerkinfrastruktur effektiv skalieren lassen. Multi Access Edge Computing (MEC) macht das möglich.
Mit Hilfe von MEC werden Daten direkt am Ort des Geschehens verarbeitet, zum Beispiel am 5G-Mobilfunkmast. Denn Multi Access Edge Computing stellt Services und Ressourcen am Rand des Netzwerkes bereit. Das bedeutet, dass sich für die zu verarbeitenden Daten die Übertragungsstrecke und damit die Übertragungszeit reduziert. Das wiederum ermöglicht hohe Bandbreiten, minimale Latenzzeiten und lässt Echtzeitanwendungen Realität werden.
Was ist Multi Access Edge Computing?
Ziel von Multi Access Edge Computing ist es, verteilte Services und Ressourcen näher an den Anwender bzw. das Endgerät zu bringen. Das ermöglicht Echtzeitanwendungen, die auf kurze Latenzzeiten sowie hohe Zuverlässigkeit und Bandbreiten angewiesen sind.
Die Rechenzentren wandern mit MEC an den Rand des Netzwerks bzw. befinden sich dann direkt an dem Ort, an dem die Daten entstehen und verarbeitet werden müssen. Die Daten müssen dann dank MEC nicht mehr zur Verarbeitung auf den weiten Weg in ein entferntes Rechenzentrum geschickt werden, sondern werden direkt am Netzwerk-Edge analysiert, verarbeitet und gespeichert.
Im Zentrum der Technologie steht der MEC-Server. Er wird am Rande des Netzwerks (z. B. am 5G-Mobilfunkmast) installiert und stellt Speicherplatz, Rechenleistung und Applikationsunterstützung zur Verfügung. Und das Beste: Diese kleinsten Echtzeit-Rechenzentren benötigen kaum mehr Platz als ein herkömmliches Notebook!
Fazit: Durch das Erfassen und Verarbeiten von Daten näher am Anwender/Endgerät wird die Latenz verringert und eine Echtzeitleistung für Anwendungen mit hohen Bandbreiten ermöglicht.
Die Abkürzung MEC steht übrigens für Multi Access Edge Computing. Bis 2017 lautete der offizielle Begriff noch Mobile Edge Computing. Um aber deutlich zu machen, dass die Edge-Computing-Technologie nicht nur der Optimierung von Mobilfunknetzwerken dient, sondern alle Netzwerktechnologien unterstützt, wie z. B. auch Wi-Fi– und kabelbasierte Netzwerke, wurde „Mobile“ im Jahr 2017 durch „Multi Access“ ersetzt.
Vorteile und Nachteile von Multi Access Edge Computing
Vorteile:
- Datenverarbeitung direkt am Mobilfunkmast
- Kurze Reaktionszeit dank kurzer Wege (kürzere Latenz- und Datenverarbeitungszeit)
- Reduziertes Datenvolumen im Kernnetzwerk
- Höhere Verfügbarkeit
- Unterstützt Echtzeitanwendungen
- Mehr Skalierungsmöglichkeiten
Nachteile:
- Steigende Komplexität im Netzwerk
- Höhere Soft-/Hardwarekosten durch dezentrale Komponenten
- Höherer Wartungs-/Administrationsaufwand (dezentrale Komponenten)
- Dezentrale IT-Sicherheitsmaßnahmen nötig
5G braucht Multi Access Edge Computing
MEC ist eine Schlüsseltechnologie für 5G. Indem es die Latenzzeit signifikant reduziert, ist es für 5G-Szenarien so erfolgskritisch. Deshalb wurde in das 5G-Gesamtkonzept von Anfang an die Unterstützung des MEC-Konzepts integriert. Nur dank MEC lassen sich die verschiedenen 5G-Anwendungsprofile mMTC (Massive Machine Type Communication), eMBB (Enhanced Mobile Broadband) und uRLLC (Ultra Reliable and Low Latency Communication) in vollem Umfang verwirklichen.
Anwendungen für Multi Access Edge Computing
- Internet der Dinge (IoT)
- Industrie 4.0
- Augmented Reality (AR) und Virtual Reality (VR)
- Autonomes Fahren
- Steuerung von Verkehrsnetzen
- Datenübertragung bei Großveranstaltungen
- Edge Video Caching
- Positionsbestimmung indoor
- Intelligente Energienetze
- uvm.
Virtualisierung des Netzwerkes
Um das bestehende Netzwerk an 5G und MEC anzupassen, ist die Virtualisierung von Netzwerkkomponenten (Network Funktions Virtualization / NFV) nötig. Denn dank NFV wird die Netzwerkumgebung viel agiler. Die Netzbetreiber können dann innerhalb weniger Minuten neue Services (z. B. IoT-Anwendungen) freischalten. Ohne NFV würde dieser Prozess sonst einige Tage dauern. Auch Techniken wie Software-Defined Networking (SDN) und Network Slicing unterstützen die Umsetzung von MEC in 5G-Netzen.
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