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摘 要：野外地區(qū)地理環(huán)境復(fù)雜，運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)維成本高，通過(guò)邊緣計(jì)算技術(shù)，聯(lián)合物聯(lián)網(wǎng)終端，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程維護(hù)，降低成本。但由于電源等問(wèn)題，MEC難以下沉至野外環(huán)境。提出多層異構(gòu)邊緣計(jì)算網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，在MEAO、MEP的基礎(chǔ)上增加R-MEC，實(shí)現(xiàn)算力再下沉。同時(shí)，研究了基于應(yīng)用服務(wù)感知的智能化邊緣調(diào)度編排技術(shù)，通過(guò)算網(wǎng)調(diào)度及AI技術(shù)，實(shí)時(shí)處理遠(yuǎn)端監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，以滿足在野外場(chǎng)景下遠(yuǎn)程運(yùn)維網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的需求。
關(guān)鍵詞：多層異構(gòu)；邊緣計(jì)算；算力調(diào)度；物聯(lián)網(wǎng)終端
doi：10.12045/j.issn.1007-3043.2025.04.017
引言
截至2024年7月，我國(guó)5G 基站數(shù)量達(dá)399.6萬(wàn)個(gè)，用戶普及度已經(jīng)超過(guò)60%，歷史性實(shí)現(xiàn)了“全國(guó)市市通千兆，縣縣通5G，村村通寬帶”。隨著5G基站的不斷增加，運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施維護(hù)成本不斷加大。在新疆高原、礦山等空曠地區(qū)，區(qū)域分散，地理環(huán)境復(fù)雜，氣候條件惡劣，野外線纜巡檢、網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)維任務(wù)更加艱巨，成本更高。
黨的二十大報(bào)告指出，要“加快發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟(jì)，促進(jìn)數(shù)字經(jīng)濟(jì)和實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合”。面向產(chǎn)業(yè)的5G邊緣計(jì)算（MEC）、5G專網(wǎng)等新技術(shù)、新模式，是實(shí)現(xiàn)全面數(shù)字化的助推器和加速器。為解決上述空曠地區(qū)運(yùn)營(yíng)維護(hù)難的問(wèn)題，本文通過(guò)設(shè)計(jì)更靈活的邊緣計(jì)算算網(wǎng)架構(gòu)、交叉處理多模態(tài)數(shù)據(jù)、一體化協(xié)同“網(wǎng)邊端業(yè)”，提供更彈性的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)以及更安全的網(wǎng)絡(luò)保障，并聯(lián)合攝像頭等物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程線纜監(jiān)控運(yùn)維功能。目前，針對(duì)邊緣計(jì)算多層異構(gòu)架構(gòu)的研究多關(guān)注移動(dòng)端算力卸載及層級(jí)直接算力調(diào)度問(wèn)題［1-7］，但考慮到將攝像頭等終端設(shè)備進(jìn)行智能化改造進(jìn)行算力卸載的成本較高，本文從邊緣計(jì)算網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)入手，嘗試解決空曠場(chǎng)景下線纜等通信設(shè)備的運(yùn)維問(wèn)題。
基于現(xiàn)有邊緣計(jì)算架構(gòu)，本文設(shè)計(jì)構(gòu)建“邊緣計(jì)算—極邊緣計(jì)算（Remote-MEC，R-MEC）”兩層邊緣架構(gòu)，研究基于應(yīng)用服務(wù)感知的智能化邊緣調(diào)度編排技術(shù)，研發(fā)支持分層架構(gòu)的邊緣算網(wǎng)調(diào)度編排管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)多層邊緣計(jì)算的算網(wǎng)一體化調(diào)度編排、聯(lián)動(dòng)協(xié)同。
