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文档简介

18/23基于边缘计算的移动边缘计算边缘计算标准第一部分移动边缘计算的优势和局限性 2第二部分移动边缘计算的架构模型 3第三部分边缘计算的标准化进程 5第四部分MEC标准的分类和演进 8第五部分MEC标准的统一与差异 10第六部分MEC标准的国际化趋势 13第七部分MEC标准的产业影响 16第八部分MEC标准的未来展望 18

第一部分移动边缘计算的优势和局限性关键词关键要点主题名称:超低延迟

1.MEC将计算资源部署在接近用户边缘,消除网络瓶颈,实现毫秒级的响应时间。

2.超低延迟对于实时应用至关重要,例如自动驾驶、增强现实和虚拟现实。

3.MEC能够满足这些应用的严格时延要求,为用户提供无缝的体验。

主题名称:网络卸载

移动边缘计算的优势

*低延迟:移动边缘计算将计算和存储资源置于网络边缘,缩短了数据传输距离,从而显著降低了延迟。这对于实时应用,如增强现实、虚拟现实和自动驾驶至关重要。

*高带宽:边缘服务器靠近用户设备,可提供高带宽连接,支持要求高数据吞吐量的应用,如视频流和移动游戏。

*本地化处理:移动边缘计算允许数据在本地处理,而不是传输到云端进行处理,这消除了传输延迟并提高了隐私和安全性。

*降低成本:由于减少了数据传输到云端的需要,移动边缘计算可以显着降低通信成本。

*改善用户体验:低延迟、高带宽和本地化处理共同创造了无缝且响应迅速的用户体验。

移动边缘计算的局限性

*资源有限:与云端数据中心相比,边缘服务器的资源(例如处理能力和存储空间)通常更受限制。这可能会限制可以部署在边缘的应用程序的复杂程度。

*网络依赖性:移动边缘计算严重依赖于底层网络连接的可靠性和性能。网络中断或延迟会对边缘应用的性能产生重大影响。

*安全问题:将计算和存储资源移至网络边缘会引入新的安全挑战,例如分布式拒绝服务(DDoS)攻击和数据窃取。

*标准化不足:移动边缘计算是一个相对较新的领域,目前缺乏广泛接受的标准。这可能会导致互操作性问题和部署复杂性。

*成本考虑:虽然移动边缘计算可以降低通信成本,但部署和维护边缘服务器可能会产生新的成本。第二部分移动边缘计算的架构模型移动边缘计算的架构模型

移动边缘计算(MEC)架构由以下组件组成:

1.移动边缘主机(MEH):

*部署在移动网络边缘,如基站或接入点。

*提供本地计算和存储资源,以减少延迟和带宽消耗。

*可托管应用程序、服务和数据。

2.接入网(RAN):

*连接用户设备和MEH。

*提供无线通信,并支持数据和信令传输。

3.传输网(BN):

*连接MEH和核心网。

*提供高速和低延迟的连接,以支持数据传输。

4.核心网(CN):

*移动网络的核心,负责用户管理、计费和服务路由。

*与MEC系统通信,以协调服务和数据传输。

5.应用程序和服务:

*部署在MEH上的应用程序和服务。

*为用户提供各种服务,如低延迟游戏、增强现实和物联网。

架构类型

MEC架构有三种主要类型:

1.分散式MEC:

*MEH分散在网络边缘,靠近用户设备。

*提供高度本地化的计算和存储,以实现超低延迟。

2.集中式MEC:

*MEH集中在网络核心或边缘区域。

*提供更大的计算和存储容量,但延迟可能更高。

3.混合式MEC:

*结合分散式和集中式架构,同时提供本地化和中心化处理。

*在延迟和容量之间实现平衡。

MEC架构的优点

*低延迟:MEH的本地化部署减少了数据传输距离,从而实现了低延迟。

*减少带宽消耗:本地处理和存储减少了通过RAN和BN传输的数据量。

*提高网络容量:卸载到MEC的处理任务可以释放网络容量,以支持更多用户和设备。

*位置感知服务:MEH可以访问用户的地理位置信息,从而实现位置感知服务。

*安全和隐私:MEC系统可以提高数据的安全性,并保护用户隐私。

MEC架构的挑战

*标准化:MEC架构的标准化是实现跨运营商互操作性和服务的关键。

*资源管理:MEC资源需要有效管理,以优化性能和利用率。

*成本:部署和维护MEC系统可能会产生成本。

*安全性:MEC系统需要保护免受网络攻击和恶意活动的侵害。

*能源效率:MEC系统应设计为能效的,以降低碳足迹。

标准进展

3GPP和ETSI等标准化组织正在积极制定MEC架构的标准。这些标准旨在促进互操作性、安全性和可扩展性。主要的标准包括:

*3GPPTS23.501:定义了MEC架构及其组件。

*ETSIGSMEC001:描述了MEC系统的高级架构和功能要求。

*ETSIGSMEC002:指定了MEH的管理接口。

*ETSIGSMEC003:指定了应用程序和服务与MEC系统的接口。第三部分边缘计算的标准化进程关键词关键要点【欧洲电信标准协会(ETSI)的MEC标准化计划】:

1.ETSIMEC标准化的重点是定义移动边缘计算(MEC)架构、接口和功能。

2.该计划已制定了一套全面且灵活的标准,支持MEC在各种部署场景中的实施。

3.ETSIMEC标准是全球范围内采用和部署MEC的关键驱动力。

【开放式移动联盟(OMA)的MEC标准化】:

边缘计算的标准化进程

移动边缘计算(MEC)的标准化由以下组织推动:

1.第三代合作伙伴计划(3GPP)

*负责定义移动网络的标准,包括MEC。

*制定了5GC和6G规范中的MEC架构和接口。

2.ITU-T

*国际电信联盟(ITU)的技术标准化部门。

*关注MEC的安全、QoS和编排方面。

3.开放移动联盟(OMA)

*专注于移动行业服务和应用的标准化。

*开发了MEC相关的接口和API。

4.边缘计算联盟(ECC)

*行业联盟,成员包括电信运营商、设备供应商和云提供商。

*制定了MEC的参考架构、用例和最佳实践。

MEC标准化重点领域

1.架构和接口

*定义MEC系统的组件、接口和功能。

*包括与移动网络、云平台和第三方应用程序的连接。

2.安全

*确保MEC系统和数据的安全。

*定义身份验证、授权、加密和数据保护机制。

3.服务质量(QoS)

*确保MEC系统提供的服务的质量。

*定义延迟、吞吐量和可靠性要求。

4.编排和管理

*提供MEC系统的自动化编排和管理。

*定义资源分配、服务部署和故障管理机制。

5.用例和应用程序

*识别MEC的潜在用例和应用程序。

*定义不同行业和垂直领域的特定要求。

标准化进展

MEC标准化工作正在进行中,重点如下:

*3GPP5GC和6G规范中MEC架构和接口的持续增强。

*ITU-TMEC安全、QoS和编排标准的开发。

*OMAMEC接口和API的演进。

*ECC参考架构、用例和最佳实践的更新。

标准化对MEC的重要性

MEC标准化对于以下方面至关重要:

*确保MEC系统的互操作性。

*提供安全和可靠的MEC服务。

*促进MEC生态系统的增长和创新。

*支持不同的用例和应用程序的开发。

随着MEC技术的不断发展,标准化进程将继续发挥关键作用,以确保MEC系统的有效性和广泛采用。第四部分MEC标准的分类和演进关键词关键要点主题名称:边缘计算的标准化努力

1.3GPP定义了MEC标准,重点关注5G移动边缘计算。

2.ETSI定义了MEC标准,专注于多接入边缘计算(MEC)。

3.OASIS定义了TOSCA标准,用于描述边缘计算环境。

主题名称:MEC标准的分类

移动边缘计算(MEC)标准的分类和演进

标准组织分类

MEC标准由多个标准化组织共同制定,包括:

*3GPP(第三代合作伙伴计划):负责移动通信网络和服务的技术标准。

*ETSI(欧洲电信标准委员会):负责电信和信息技术领域的标准。

*IEEE(电气和电子工程师协会):负责计算机、电子和通信领域的标准。

*ITU(国际电信联盟):负责全球电信领域的标准。

标准类别

MEC标准可以分为以下几类:

*系统架构和功能:定义MEC系统的整体架构、功能和接口。

*网络管理和编排:管理和编排MEC系统中的资源,包括网络功能虚拟化(NFV)和软件定义网络(SDN)。

*安全:确保MEC系统的安全和隐私,包括身份验证、授权和加密。

*应用程序和服务:定义MEC系统中应用程序和服务的要求和接口。

*测试和认证:为MEC系统和设备制定测试和认证程序。

标准演进

随着MEC技术的不断发展,其标准也经历了演变。以下是主要的演进阶段:

阶段1(2014-2016):

*3GPP发布了MEC概念和架构(版本10和11)。

*ETSI启动了MEC工业联盟(ISG)。

阶段2(2017-2019):

*3GPP发布了MEC功能和接口(版本12和13)。

*ETSI发布了MEC系统架构(版本1.1)。

*IEEE发布了MEC安全架构。

阶段3(2020-现在):

*3GPP发布了MEC支持的新兴用例(版本14和15)。

*ETSI发布了MEC多接入边缘计算架构。

*ITU发布了MEC全球统一架构。

最新进展

最近,MEC标准的发展主要集中在以下几个领域:

*网络切片:为特定应用程序和服务提供定制的网络资源。

*多接入边缘计算(MEC):将MEC功能扩展到各种接入技术,包括5G、Wi-Fi和物联网(IoT)。

*人工智能(AI):将AI集成到MEC系统中,以提高自动化、效率和决策制定能力。

*云原生:采用云原生技术,使MEC系统更具可扩展性、灵活性和敏捷性。

*开放接口:开发开放接口,以促进MEC系统与其他网络和平台的互操作性。

未来展望

随着移动技术和应用的不断发展,MEC标准预计将继续演进,以支持新的用例和需求。未来重点可能包括:

*边缘智能:在边缘计算设备上实现更高级别的智能和分析。

*超低延迟应用:支持需要极低网络延迟的应用程序,例如自动驾驶和工业自动化。

*分布式云:将云计算资源分散到边缘,以支持更广泛的地理覆盖和更快的服务交付。

*虚拟现实和增强现实(XR):支持XR应用所需的低延迟和高带宽。

*可持续性:开发节能和环境友好的MEC解决方案。第五部分MEC标准的统一与差异关键词关键要点【主题名称:MEC标准的统一性】

1.核心网支持:MEC标准明确了MEC平台与核心网的接口和协议,确保了移动边缘节点与核心网的无缝交互,实现边缘计算能力的扩展。

2.应用开发接口:MEC定义了统一的应用开发接口(API),方便开发者构建和部署边缘应用,简化应用接入流程,提高应用开发效率。

3.设备管理:MEC标准提供了统一的设备管理机制,用于管理连接到MEC平台的边缘设备,实现边缘设备的自动发现、配置和监控。

【主题名称:MEC标准的差异性】

MEC标准的统一与差异

统一方面:

*架构和功能:MEC标准定义了一致的架构,包括边缘节点、边缘应用和边缘服务。边缘节点提供计算、存储和网络连接,而边缘应用和服务为移动用户提供增强型服务和体验。

*协议:MEC标准指定了用于边缘节点之间和边缘节点与核心网络之间通信的公共协议。这些协议包括Wi-FiAlliance的边缘连接服务(ECS)、开放移动联盟(OMA)的MEC平台接口规范和3GPP的非公开网络(NPC)规范。

*管理和编排:MEC标准提供了管理和编排边缘节点、应用和服务的框架。这些框架支持集中化云管理和边缘节点的自主管理。

差异方面:

*具体实现:不同厂商对MEC标准的实现会有所不同,这会导致在性能、功能和互操作性方面的差异。

*应用场景:MEC标准支持广泛的应用场景,但不同场景对边缘节点的要求和性能指标各不相同。

*安全性和隐私:边缘计算固有的分散性质对安全性和隐私提出了独特的挑战,不同标准提供了不同的安全机制和隐私保护措施。

3GPP和ETSIMEC标准之间的差异:

3GPPMEC标准:

*专注于移动网络中的MEC,重点关注移动用户和设备。

*规范边缘节点的架构、功能、接口和管理。

*定义了非公开网络(NPC)规范,为边缘节点提供专用网络连接。

ETSIMEC标准:

*涵盖所有类型的边缘计算,包括移动、固定和IoT。

*侧重于边缘节点的通用架构和功能,以及与核心网络的集成。

*定义了边缘容器平台(ECP)规范,为边缘应用提供运行环境。

OMA和ECSMEC标准之间的差异:

OMAMEC标准:

*专注于移动网络中的MEC,基于3GPPMEC标准。

*定义了MEC平台接口规范,规范边缘节点与核心网络的交互。

*提供了管理和编排框架,用于管理边缘应用和服务。

ECSMEC标准:

*仅适用于Wi-Fi网络,与3GPP和OMAMEC标准无关。

*定义了边缘设备和边缘控制器之间的接口,以及简化的管理和编排机制。

*专注于为Wi-Fi用户提供增强型服务,例如内容缓存和网络优化。

总结:

MEC标准提供了统一的框架,用于部署和管理边缘计算基础设施。然而,在具体实现、应用场景、安全性和隐私方面存在差异。不同的标准组织,如3GPP、ETSI、OMA和ECS,对MEC进行了额外的规范,以满足特定应用和生态系统的需求。了解这些差异对于在不同环境中有效部署和集成MEC解决方案至关重要。第六部分MEC标准的国际化趋势关键词关键要点标准化组织推动

1.3GPP(3rdGenerationPartnershipProject)是移动通信领域主要的国际标准化组织,负责定义MEC标准规范,包括系统架构、接口定义、安全性和管理等方面。

2.ETSI(EuropeanTelecommunicationsStandardsInstitute)是欧洲电信标准化组织,也在推动MEC标准制定,其重点关注MEC在垂直行业中的应用和互操作性。

3.ITU(InternationalTelecommunicationUnion)是联合国负责电信事务的专门机构,也在积极参与MEC标准化工作,致力于制定全球统一的MEC标准。

面向垂直行业

1.MEC标准正在向垂直行业扩展,例如制造、healthcare、交通和能源,以满足这些行业的特定需求和应用场景。

2.3GPP已定义了针对垂直行业的MEC增强功能,包括对低延迟、高可靠性和海量设备连接的支持。

3.ETSI在垂直行业应用方面进行了广泛的研究和标准化工作,推出了MEC垂直行业平台(MECV2P)框架,为垂直行业提供定制的MEC服务。MEC标准的国际化趋势

随着移动边缘计算(MEC)技术在全球范围内的快速发展,国际标准化组织(如3GPP、ETSI和ITU)一直在积极推进MEC标准的制定和演进。这些标准旨在建立一个通用的框架,以确保MEC平台的互操作性和可扩展性。

3GPP

3GPP(第三代合作伙伴计划)是全球领先的移动通信标准化组织,负责制定蜂窝网络和无线通信技术的标准。在MEC领域,3GPP已发布了一系列标准,包括:

*TS23.501:移动边缘计算概览和原则,定义了MEC的架构、功能和部署模型。

*TS23.502:移动边缘计算功能和接口,指定了MEC平台提供的功能和应用程序编程接口(API)。

*TS23.503:移动边缘计算部署,提供了MEC部署的指南,包括网络架构、安全性和运营方面的考虑因素。

ETSI

ETSI(欧洲电信标准化协会)是欧洲领先的电信标准化组织,负责制定通信、广播和IT领域的技术标准。在MEC领域,ETSI已发布了一系列标准,包括:

*ETSIGSMEC009:移动边缘计算:通用要求,定义了MEC平台的通用要求,包括功能、接口和部署模型。

*ETSIGSMEC010:移动边缘计算:系统架构,描述了MEC系统的参考架构,包括MEC平台、MEC应用程序和MEC用户设备。

*ETSIGSMEC011:移动边缘计算:接口,指定了MEC平台与其他网络实体(如基站、核心网络和云平台)之间的接口。

ITU

ITU(国际电联)是联合国下属的专门机构,负责在全球范围内协调电信和信息技术的发展。在MEC领域,ITU已发布了一系列技术建议书(TR),包括:

*ITU-TY.3061:移动边缘计算:概览和术语,提供了MEC的概览、术语和概念模型。

*ITU-TY.3062:移动边缘计算:架构和功能,定义了MEC的架构、功能和部署模型。

*ITU-TY.3063:移动边缘计算:接口,指定了MEC平台与其他网络实体之间的接口。

标准化趋势

上述国际标准化组织的标准制定工作呈现以下趋势:

*标准化统一:3GPP、ETSI和ITU正在协调其标准化工作,以确保MEC标准的统一性和一致性。

*面向全球:这些标准旨在适用于全球范围内的MEC部署,确保跨地区的互操作性和可扩展性。

*开放接口:标准中定义的接口是开放且可扩展的,允许各种供应商和服务提供商参与MEC生态系统。

*安全性和隐私:标准中包含了严格的安全性和隐私要求,以确保MEC平台和用户数据的安全。

*持续演进:标准正在不断更新和演进,以跟上MEC技术和用例的快速发展。

结论

国际标准化组织在MEC标准制定方面发挥着至关重要的作用。3GPP、ETSI和ITU的标准为MEC平台的部署和互操作性提供了框架,促进了该技术的全球采用。这些标准的统一性、开放性和持续演进确保了MEC作为一个全球性的、可扩展的平台持续发展。第七部分MEC标准的产业影响关键词关键要点【产业生态构建】:

1.MEC标准推动了产业链各环节协同,促进了边缘计算生态系统的构建。

2.运营商、设备厂商、应用开发者和系统集成商等角色的分工明确,合作共赢。

3.产业联盟和标准组织促进标准化和互操作性,降低市场准入门槛。

【应用场景拓展】:

MEC标准的产业影响

MEC标准的制定对移动边缘计算产业产生了广泛而深远的影响,推动了行业发展并创造了新的机遇。

促进生态系统发展

MEC标准提供了统一的框架和接口,促进了移动边缘计算生态系统的形成和发展。设备供应商、网络运营商、云服务提供商和应用开发商可以基于共同的标准构建和集成他们的解决方案,降低了开发和部署的复杂性和成本。

推动创新

标准化的MEC平台促进了创新,使开发人员能够探索和开发新的应用和服务。它提供了低延迟、高带宽和本地化的计算环境,释放了移动边缘计算的全部潜力。例如,在智能制造中,MEC使工厂自动化设备能够实时处理大数据,从而实现更高效的生产过程。

增强网络能力

MEC标准通过将计算和存储功能带到网络边缘,增强了网络能力。它减少了延迟、提高了带宽,并提供了更一致的用户体验。这对于支持高带宽、低延迟的应用,如增强现实、虚拟现实和自动驾驶,至关重要。

创造新的商业模式

MEC标准为网络运营商和服务提供商创造了新的商业模式。他们可以提供边缘计算服务,为企业和开发者创建附加收入来源。此外,MEC使开发人员能够为企业客户构建和部署定制化应用,并从中获得收益。

促进产业合作

MEC标准促进了产业合作,促使不同领域的参与者共同开发和部署移动边缘计算解决方案。电信公司与科技公司、行业组织和研究机构合作,推动技术创新和应用开发。

全球市场扩张

MEC标准为全球移动边缘计算市场的扩张奠定了基础。它提供了通用框架,促进了不同地区和国家的互操作性。这有利于跨国公司在全球范围内部署和管理基于MEC的应用和服务。

数据具体实例

Gartner预测:到2024年,MEC将支持超过170亿美元的全球移动边缘计算收入。

IDC报告:预计2023年至2028年间,全球MEC市场规模将以33.3%的复合年增长率增长,达到68亿美元。

影响案例

*零售:MEC使零售商能够部署实时促销和个性化购物体验。

*制造:MEC在工厂自动化、远程监控和预测性维护中发挥着关键作用。

*医疗保健:MEC支持远程医疗、实时诊断和可穿戴健康监测。

*交通运输:MEC为自动驾驶、车联网和智能交通管理提供了必要的计算能力。

结论

MEC标准的制定塑造了移动边缘计算行业,推动了生态系统发展、促进了创新、增强了网络能力、创造了新的商业模式、促进了产业合作并促进了全球市场扩张。随着MEC的持续发展,预计其产业影响将继续增长,为企业、开发者和消费者带来新的机会和利益。第八部分MEC标准的未来展望关键词关键要点网络切片与资源管理

1.MEC标准将继续发展网络切片技术,以提供按需、定制化的网络资源分配,满足不同业务的特定需求。

2.标准将探索先进的资源管理策略,优化边缘网络的利用率和性能,提高频谱效率和服务质量。

3.MEC标准将整合边缘计算和网络切片,实现端到端的资源管理,支持跨域和多域协作。

边缘安全与隐私

1.MEC标准将加强边缘网络的安全,应对分布式架构引入的新型威胁和漏洞。

2.标准将制定隐私保护措施,确保用户数据和敏感信息的机密性、完整性和可用性。

3.MEC标准将探索分布式信任管理和身份管理机制,以支持可信的边缘计算环境。

服务编排与自动化

1.MEC标准将推动服务编排和自动化的发展,简化边缘网络的部署和管理。

2.标准将建立统一的编排框架,实现跨域、跨供应商的边缘服务编排。

3.MEC标准将探索人工智能和机器学习技术,实现边缘网络的智能化管理和优化。

跨域协作与互操作性

1.MEC标准将促进跨域协作,实现不同边缘网络之间的无缝连接和资源共享。

2.标准将定义通用接口和协议,确保跨域服务的互操作性。

3.MEC标准将探索多域边缘云协作机制,支持分布式应用程序和跨域服务交付。

边缘计算与人工智能

1.MEC标准将整合边缘计算和人工智能,支持在边缘设备上执行智能化任务和服务。

2.标准将定义人工智能模型和算法的标准化,以促进边缘人工智能服务的开发和部署。

3.MEC标准将探索边缘计算和人工智能的协同优化,以提高边缘服务的智能化和效率。

边缘计算标准与垂直行业应用

1.MEC标准将根据特定垂直行业的业务需求,定制化边缘计算解决方案。

2.标准将定义垂直行业应用的参考架构和接口,促进边缘计算在各个领域的广泛应用。

3.MEC标准将探索边缘计算与垂直行业融合的创新应用场景,推动行业数字化转型和业务创新。5G与B5G对MEC标准的影响

5G的引入为MEC带来了新的机遇和挑战。5G提供的超高数据速率、低时延和高可靠性使MEC能够支持新的用例,例如增强现实(AR)、虚拟现实(VR)和自动驾驶车辆。同时,5G的复杂架构也对MEC标准提出了新的要求。

B5G,也被称为6G,有望进一步推动MEC的发展。B5G将提供比5G更高的数据速率、更低的时延和更高的可靠性。这将使MEC能够支持更多的高带宽、低时延的应用,例如全息通信和远程手术。

MEC标准的演进

随着5G和B5G的发展,MEC标准也需要不断演进以满足新的需求。3GPP已发布了多项MEC标准,包括:

*TS23.501:MEC体系架构和参考点

*TS23.502:MEC应用编程接口(API)

*TS23.503:MEC服务平台

这些标准为MEC的部署和互操作性提供了基础。随着MEC的发展,3GPP将继续发布新的标准以满足新的用例和要求。

标准化组织之间的合作

MEC标准的演进需要不同标准化组织之间的合作。3GPP是负责定义MEC体系架构和API的主要组织。然而,其他组织,如ETSI和IEEE,也在开发MEC相关的标准。

为了确保这些标准之间的一致性,3GPP与其他组织积极合作。例如,3GPP与ETSI成立了一个联合研究组,负责协调MEC标准的开发。

MEC标准的未来展望

MEC标准的未来将由以下趋势所塑造:

*5G和B5G的影响:5G和B5G的发展将为MEC带来越新的机遇和挑战。MEC标准需要不断演进以满足这些新的需求。

*云计算和边缘计算的融合:云计算和边缘计算的融合正在重塑MEC的格局。MEC标准需要解决云和边缘之间日益复杂的交互。

*人工智能(AI)和机器学习(ML)的应用:AI和ML在MEC中有着广泛的应用。MEC标准需要提供支持AI和ML模型部署和管理的框架。

*网络切片的引入:网络切片为MEC提供了一种隔离和管理不同应用程序流量的新方法。MEC标准需要支持网络切片的部署和管理。

MEC标准的挑战和机遇

MEC标准的演进面临着许多挑战,包括:

*复杂性:MEC标准是复杂且不断变化的。标准化组织需要努力跟上技术发展的步伐。

*碎片化:MEC领域存在许多不同的利益相关者,包括运营商、设备供应商、应用程序开发人员和最终用户。标准化组织需要协调这些利益相关者的需求。

*安全:MEC部署在边缘网络中,容易受到安全攻击。标准化组织需要制定强有力的安全标准以保护MEC系统。

尽管

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