针对医疗行业在院内、院间及院外不同的5G应用场景的特点，对5G网络资源需求侧重点略有不同。（1）院内数据采集监测分析远程监测类应用对通信带宽要求不高，涉及血压、血糖、心率和血氧饱和度等生命体征数据的传输，影像/检验设备互联，带宽基本上在 3 Mbps 就能满足数据传输的需求，3秒内可下载一张CT或核磁图片（800MB）。同时类此场景对时延要求也较低，100ms 左右的延时不会对相关治疗造成影响。（2）院外远程操控类远程机器人超声和远程手术需要较高清画面，需要承载为移动救护提供临时性专用管道，保障SLA（Service Level Agreement 服务等级协议），带宽在 15 Mbps 甚至要达到1 Gbps 才能满足相关的操作要求。在整个操作过程中需要实时同步才能确保操作的安全性，因此对时延要求通常在 5 ms 以内。在远程手术过程中，需要同时连接生命监测仪、心电图机、除颤监护仪、高清视频设备等，连接主体数量较多。此外，医疗数据安全关系患者隐私、技术研发等重要、敏感领域，一旦发生数据泄露将对患者群体、社会稳定乃至国家安全造成严重影响，因此需要医疗业务与公众上网业务隔离，医疗数据不出医院。对于物联网终端设备的接入，需出具接入认证方案以避免外界设备的***。医院业务系统通过 5G 网络与外部网络交互时，端到端数据流需要进行静态或者动态加密，并且具备防 DDoS ***等安全防护措施。（3）院间远程会诊和指导类远程医学示教平台和 5G 远程音视频云会诊平台解决方案等涉及到生化分析结果、影像检查结果和电子病历等大量资料的传输，对网络带宽要求通常在 3-15 Mbps 之间。在远程会诊和 VR/AR 等虚拟示教培训场景，需要较低时延才能提高会诊效率和培训效果，其延时需要在20-100 ms。因涉及到检查检验资料、影像科等部门，同时还要连接患者、护士、基层医生和专家等群体，连接数据相对较多。02医疗行业MEC方案设计针对上述需求，多接入边缘计算技术为医院院内、院间、院外提供定制化、差异化、高性能的无线通信服务，主要有两种下沉方式：第一种是针对单院区或小型医院，下沉到医院本地机房，适用于流量本地卸载，不出院区需求；第二种是为跨院区建设专属MEC方案，为各分院的医疗业务提供用户面接入服务，达到医院业务数据不上运营商公网效果，可以部署在总院中心机房或者运营商核心机房。
2.1 中小型医院
对于单院区或中小型医院，考虑到业务量有限，可把医院的基站汇聚至一套MEC设备(UPF网元下沉的硬件设备+MEC平台部署服务器)，对医疗业务进行本地分流，组网方案如图1所示。
2.2 大型医院
针对具有多院区且院区分散、物理距离较远的大型医院，可分别在不同位置的院区机房建设专享的MEC资源池，并构建统一的运营平台，对多个地域分布的MEC进行整体调度和统一管理，在业务层面实现“一点开通，全院复制”，设计方案如图3所示。03医疗行业MEC能力及优势
3.1 边缘计算能力
5G边缘计算方案落地后，依赖其IT能力、自服务能力等可以为医疗行业客户提供优质的数据连接服务，同时基于MEC为客户提供一个底层应用平 台，支撑医院各种业务，助力医院实现智能化、信息化。(1)边缘基础能力边缘基础能力是“5G边缘入口”的核心能力，提供CT核心边缘能力、IT基础资源能力和云边协同能力。通过UPF下沉至运营商边缘机房或用户侧机房，实现分组路由、转发、包检测、策略执行、流量统计及计费报告生成等功能；通过UPF与 MEP之间的网业协同接口MP2，提供边缘分流配置、RNIS、带宽管理、黑白名单配置等个性化CT-VAS服务；通过算力部署到靠近客户的网络环境，实现更低延时、更大带宽的边缘算力、增值能力和行业应用，赋能不同行业。分流功能：平台支持将特定业务流路由至某个边缘计算应用或者边缘服务，支持与核心网控制面交互，在边缘应用正常运行后设置分流规则，在边缘应用终结后删除分流规则，可随时调整分流规则。平台提供DNS本地重定向和局部DNS域名解析服务能力，支持对集成到边缘计算平台的应用域名的添加、删除、查询等操作。提供添加/删除应用域名的API接口，供边缘计算平台实例化/创建应用和终结应用时调用。接口功能：边缘计算平台严格遵照ETSI的标准规范进行架构设计、技术开发、代码实现，符合ETSI MEC的API接口规范，按照ETSI官方规范标准暴露接口。服务分发：兼容宏服务和微服务的API网关，支持将某个应用实例的API向外暴露、封装成CT增值服务或者IT增值服务，供其他应用订阅。鉴权计量：鉴权；面对UE(本地DN外部)和 APP(本地DN内部)的两种访问场景，对于APP类型的访问，API网关的鉴权策略，可以通过为APP增加一个访问令牌(User Access Token)的方式进行鉴权，需要根据UE的ID实现共同鉴权。边缘场景除了一般服务访问的统计之外，边缘API网关和BSS的用户计费策略结合，实现访问次数的限制，同时增强了在发生API DDoS***时启用熔断策略的能力。终端管理：提供边缘设备终端管理能力，支持终端设备录入、检索和删除的功能，通过IMSI/MSISDN/SUPI/GPSI标识，实现终端鉴权和黑白名单策略管理，支持根据IP标识，实现ACL网络访问控制策略管理。云边协同：支持和企业私有云、行业产业云、互联网公有云协同接口，配合集成服务，实现计算、网络、存储、平台能力和生态应用的整合。(2)边缘平台能力除基础分流能力外，边缘计算为医疗行业提供增值能力、应用能力及客户自服务能力。边缘增值能力围绕基础能力，是构建“云、管、边、端、业”体系的重要组成部分，提供CT(Communication Technology，通信技术)侧和IT侧的增值能力。CT侧增值能力包括基于5G网络的无线带宽管理、流量深度解析、UE标识等基础能力之上的延伸能力，IT侧增值能力包括AI、视频编解码、IoTPaaS等通用IT平台能力。并可根据不同医疗场景的需求，提供特色的应用能力。客户自助服务能力包括自助分流管理、网络状态自监控、应用自部署/自维护和多院区协同管理等能力，可有效提升客户体验、提升差异化服务能力、提升行业融合能力。(1)构建医疗专网：5G MEC标准版/极简版是构建5G独立专网和混合专网的必选产品，可与SMF/AMF 核心网网元共平台部署，实现插电即用，为医疗行业提供定制化网络配置。(2)支持云边协同：5G MEC具备原生云网能力， 支持与企业私有云、行业产业云、互联网公有云的云间协同，整合计算、网络、存储、平台和应用，赋能垂直行业，实现高效无极化边业协同。(3)支持多院区互联：5G MEC产品可与云联网、云专线、SD-WAN等产品组合，实现大型医院跨域多院区网络互联和业务协同，提供云网融合一体化综合解决方案。(4)支持客户自服务：私有化部署时，通过5G“MEC+专网”融合自服务平台，提供自助分流管理、 网络状态监控、网络自配置、应用自部署、自助维护及多院区协同管理等能力。(5)提供高质量安全保障服务：提供接入层、汇 聚层、核心层分层等级安全保护，提供从应用开发、发布到上线、维护的全生命周期防护。
3.2 MEC优势
基于“5G+MEC”可实现院内、院间、院外的不同应用场景，完成医疗业务与公众上网业务隔离，医疗数据不出医院，院间医疗业务与公网隔离。5G的低时延、高带宽特性结合MEC平台的分流功能，实现医疗数据和管理数据的本地分流，保障了数据的低时延和安全私密性，实现音视频业务时延<50ms，远程超声等控制类业务时延<20ms，音视频+移动医疗设备数据回传时延<50ms，还可根据对不同业务流安全隔离的要求，“5G+MEC”的基础 上结合切片技术为医疗机构构建业务粒度级别的医 疗行业专网。优势如下：(1)高安全性：依托MEC下沉，保障医疗数据不出院区，在标准、设备、部署三个层面保障数据物理上的安全。(2)高可靠性：拥有电信级99.99%可靠性保障。(3)高性能：支持高达2.7G的下载速率、低至1ms的时延、100万/平方公里的连接数，支持5G SA架构，支持后续3GPP标准协议演进。(4)应用丰富：边缘计算平台提供软硬件一体化 的产品，并提供基础平台和增值服务，支撑医院自有应用和第三方应用基于5G医疗专网部署。 04结语 随着5G网络的大规模商用，“5G+医疗健康”的应用试验已经在部分医院开展。5G MEC可以满足医院不同业务场景的网络需求，包括远程诊断、远程会诊、专家远程查房、远程示教、智慧急救、导航定位、远程机器人超声、远程机器人手术和医疗设备无线监测等，并可以保证医院业务独立和隔离，提高业务实时性、可靠性和安全性，助力智慧医疗产生巨大的社会效益。 参考文献[1]谢平.“互联网+智慧医疗”现状与发展前景探究[J].数字通信世界,2020,183(3):165-165.[2] 吕华章,陈丹,范斌,等.边缘计算标准化进展与案例分析[J]. 计算机研究与发展, 2018, 55(3): 43-67.[3] 吕华章,张忠皓,李福昌.5GMEC边缘云组网方案与业务案例分析[J].移动通信,2019(9):28-33.[4]陈丹,肖羽,胡翔.运营商MEC边缘云平台架构分析[J].自动化博览,2020(12):46-49.(收稿日期：2021-02-21)关于《信息技术与标准化》期刊
《信息技术与标准化》杂志于1959*，由*信息产业部主管、中国电子技术标准化研究所主办，中国电子工业标准化技术协会、全国信息技术标准化技术委员会协办，是面向产业、面向市场、面向信息化建设，集基础性、实用性和先导性于一体的综合性技术刊物。