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当VoLTE遇到虚拟化 部署是否集中化?
通信产业网|2019-07-02 14:08:56
作者:洪钧 任祖军来源:中兴通讯

在电信网络运营中,TCO居高不下、新技术和新业务引入困难、运维效率难以提高等一直困扰着运营商。当VoLTE遇到虚拟化,进行集中部署,能否有效解决运营痛点?

集中部署方案

目前业界主流的集中部署方案有:共享集中部署和分省集中部署。

1. 共享集中部署方案。全域根据用户和业务量划分为若干大区,为了兼顾业务时延和传输开销,每大区建设1-2个核心节点,集中部署vIMS控制网元,由大区统一维护(原有传统IMS仍由省份维护),采用虚实独立方式组织资源池,并根据号段分担业务,如图1所示。

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共享集中部署方案的资源组织

其主要优点是集约化,即NFVI和VNF都可以实现大区集中管理和统一维护。

其主要缺点:

1) 业务维护:共享的虚拟化网元无统一清晰的维护主体,无法分省管理。

2) 安全性:虚拟化网元和新业务引入无法分省隔离。

3) 计费:需额外考虑按省份分拣。

4) 开通:需新建大区BOSS,和省份BOSS配合,业务开通复杂。

2. 分省集中部署方案。大区划分和核心节点建设同共享集中部署方案,但节点内部按省份部署vIMS控制网元,和原有传统IMS一起由省份维护,采用虚实混合方式组织资源池(一般专指同厂家。对于大省或异厂家,可考虑虚实独立方式),如图2所示。

QQ截图20190702140140.jpg

分省集中部署方案的资源组织

其主要优点是真正实现端到端隔离(用户数据、业务、管理、虚拟机,甚至物理),新业务引入可分省操作。

其主要缺点:

1) OPEX:NFVI集中部署,业务分省管理,端到端运维需大区和省份协同,增加了维护成本和复杂度。

2) 资源利用率:支持虚拟(物理)资源隔离/共享按需部署,隔离使管理界面更清晰,但资源利用率降低;共享则正相反。

3) 可靠性:单个DC故障业务影响面广,双DC故障存在全网业务全阻风险。

两种方案的容灾机制比较类似,一般都采用异地组织资源池方式,实现远距离地理容灾,有效应对异常和灾难事件,平时则进行负荷分担,保证设备可用性。如图3和图4所示。

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共享集中部署方案的容灾机制

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分省集中部署方案的容灾机制

两种集中部署方案各有优缺点,可以简单对比如下。

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在集中部署方案中,需要重点考虑以下问题:

1) 网络安全。采用通用硬件平台、提供完善的备份方案和容灾机制,解决处理能力瓶颈、数据备份和容灾等问题。

2) 传输时延。提升传输网络性能,解决核心和边缘节点间距离遥远、网络互通复杂等问题。

3) 业务提供。业务平台内部进行逻辑划分和安全隔离,解决特色业务实现和客户化业务定制等问题。

4) 法律政策。规避法律和政策禁止集中的内容,解决监管风险等问题。

典型应用案例

运营商A的VoLTE网络

运营商A采用共享为主,分省为辅的集中部署方案,将全国划分为北、中、南三个大区,每个大区各建设两个核心节点,按用户和话务量均衡原则分别管理若干省份,容灾机制采用冷备份方式。

节点内部划分为若干个资源池,初期供大区所有省份共用,后期随着VoLTE网络规模的扩大,对于话务量比较大的省份,核心节点将为其单独分配资源,不再与其余省份共用。

虚拟化网元集中部署在核心节点,包括CSCF、SSS、MRF和EDS等控制网元,EMS和CG等BOSS网元,以及NFVO、VNFM和VIM等MANO网元。

运营商B的VoLTE网络

运营商B采用分省集中部署方案,将全国划分为东、南、西、北、中五个大区,每个大区各建设两个核心节点,共同管理若干省份,节点内部按省份划分为若干个资源池,容灾机制采用冷备用和负荷分担方式。

节点之间采用负荷分担方式容灾,优点是某节点发生故障时,只影响一半用户;因为只涉及一半话务量,另一节点接管的速度较快。缺点是会导致IMS呼叫建立时长增加和EPC数据业务延迟,后者的影响更加明显一些,但实测结果可以接受。

所有虚拟化网元基本都部署在核心节点,包括CSCF、SSS、EDS、EMS和SBC等控制网元,NFVO、VNFM和VIM等管理网元。

运营商C的VoLTE网络

在建设多租户vIMS网络时,运营商C在拉美五国设置了两个大区,分别设置一个核心节点,供信令面虚拟化网元集中部署,并进行负荷分担;媒体面网元则部署在各国家节点,相互之间从物理上隔离,以确保用户信息安全。

1) 核心节点部署CSCF、SSS、EMS、CG和MANO等网元。

2) 国家节点部署SBC、ENUM和MRFP等网元。

3) HSS、MGCF、MGW等现有网元继续采用。

采用这种信令和媒体分离的架构,一方面可以避免媒体迂回,提高网络效率,另一方面也便于接受各国管制。

综上所述,集中部署方案可以节省建设费用、改善用户感知、提升业务能力,从而缓解运营商面临的诸多问题,促进运营和服务的战略转型。

中兴通讯可提供VoLTE全面解决方案,不但支持分布式部署(适用于虚拟化和非虚拟化架构),而且也支持集中部署(通常适用于虚拟化架构),可以满足不同场景的VoLTE应用需求。


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责任编辑:杨欢庆

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