当SDN遇上NFV虚拟化5G核心网络掀起革命

 行业新闻     |      2021-07-16 00:57
本文摘要:自第一代行動通信(2GB)到第四代行動通信(4g)的发展趋势全过程中,在无线网络ISP网络(RAN)技术上,自FDMA、TDMA、CDMA、到OFDMA,每一世世代代都明显的被看作一项革命性技术;可是在核心网络(CoreNetwork)技术上,革命性也不那麼贞着。约只在3G世世代代几历经一次从电源电路相互交换到领地相互交换的一次全局性转型。

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自第一代行動通信(2GB)到第四代行動通信(4g)的发展趋势全过程中,在无线网络ISP网络(RAN)技术上,自FDMA、TDMA、CDMA、到OFDMA,每一世世代代都明显的被看作一项革命性技术;可是在核心网络(CoreNetwork)技术上,革命性也不那麼贞着。约只在3G世世代代几历经一次从电源电路相互交换到领地相互交换的一次全局性转型。  充分考虑全世界营运商在以前的核心网络技术上推广了丰厚的资产,大幅变化不容易危害服务项目连续性及盈利,因而在3G环节的核心网络技术改革,还很贴心地允许二种相互交换方式共存按段了一全部世世代代,也就是营运商能够随意选择应用电源电路亦或领地相互交换的技术,直至4g世世代代才月相通到全IP简单化的领地相互交换核心网络管理体系。

  SDN/NFV为5G网络改革重要  这一革命性过程的实际意义是,核心网络需再作用以划算且简易的专享硬件软件机器设备,要是应用一般规范化目地网络服务器(一般来说是x86Server)和IP无线路由器、以太坊网络交换机才可组成,促使核心网络布署更进一步控制成本,也提升了对单一解决方法服务提供商的依靠或被绑。也因而,工业界广泛认为无线网络ISP网络每一代彻底全是一场改革(Revolution),而核心网络技术被确定是极大地演化(Evaluation)。

  遭遇今年之后人们间乃至天地万物间信息内容连接网络社会发展的无线网络行動通信市场的需求,第五代行動通信(5G)被业内看作一项寄以肯定地革命性技术,在无线网络ISP技术表面的创新理所应当,可是在核心网络上的朝向上,不容易会出现称之为革命性的改进呢?5G行動通信系统将是一个多方位服务项目多技术结合的网络,根据ICT技术的演化和艺术创意,来合乎将来包含广泛数据信息和相接的各种各样业务流程的比较慢发展趋势务必,最终合乎以手机客户端为管理中心的无线网络连接网络市场的需求,在其中一个最重要重要就取决于软件定义网络(Software-DefinedNetworking,SDN)及其加上网络作用虚拟化技术(Network-FunctionVirtualization,NFV)二项技术的发展趋势。  传统式4g电信网核心网络设计方案与挑戰  在转到主题以前,大家再作汇总一下传统式电信网核心网络是怎样运行的?及其它有哪些缺陷务必改进?  最先要求参考图1,它是早就全IP化传统式4g电信网核心网络运行构架及回身,它是一套密闭式网络系统软件,偏重单一机器设备部门管理单一专享作用,网络拓扑结构类似大中型大数据中心网络的设计方案,顶部是核心无线路由器(CoreRouter)层,正中间为边沿或ISP交换机(Edge/AccessSwitch)层,下一层是网络服务器数组(ServerFarm)或存储新闻媒体网络(StorageNetwork),全部EPC的网络部件(NetworkEnteritis)例如管理方法会员注册和移动化的MME、记录客户账号便是在这种网络服务器上经营。  图1传统式上LTEEPC核心网络运行在根据肥树(Fat-Tree)的大数据中心。

  为避免 单一连接点或链接的毁损终断全部网络,因而应用肥树(FATTree)为核心流形构造,这是一个双层(2-Level)肥树的实例,每给出网络连接点间都是有四条途径,的确在运行的网络设计方案有可能拓展到三层或四层构造,具有更强的校检能用途径,以超出99.999%的可扩展性(HighAvailability,HA)的靠谱度回绝。这一仅有wpe封包(或称作全IP)网络构架的主要设计方案总体目标,即是提升 数据信息传输速度和网络等待的时间等特性,意谓将光缆电缆或专线运输廷伸到无线网络ISP网络来抵制髙速、很多的无线网络客户ISP服务项目。

  再作并不认为专享的通信机房的基础设施建设和专线运输成本费等斥资昂贵这件事情,至少寻找好多个难题。最先,充分考虑顾客的服务质量,必不可少憧憬未来中远期订单量市场的需求,一次布署保证,不然将来的一切细微的工程变更就不容易造成 服务项目终止,从而提升盈利和降低顾客满意度。

换句话说即是缺乏布署延展性,网络及计算資源生产调度艰辛甚至是没法生产调度的难题。以MME或S-GW为例证,它必不可少拒不接受不计其数个客户频烦地备案和高韧性数据信息的送至,一台网络服务器有可能没法花销,因而不至于布署几台,在他们正前方还必不可少引入附加地网络服务器负载平衡(ServerLoadBalancer)服务器进而平分客户总流量。  另一种极端化的事例是管理方法QoS的PCRF,其与生俱来被突显的工作中有可能很「朝暮」,专业为它准备一台网络服务器又越来越一些消耗。

操作实务上在所难免地会出现机器设备毁损或升級市场的需求;或者新起的业务系统引入,这种新起服务项目常常务必与现行标准服务项目中网络整合,愈的硬件软件机器设备项目投资,复杂性低且整合检测用时太长,务必很多的技术人力资源烘托,危害目前网络的服务质量,没法动态性开售这种新起服务项目,但烘托这种新起服务项目的专享硬件软件机器设备生命期却又愈来愈较短,这对传统式4g电信网核心网络全是诸多挑戰。  其次是缺乏高效率的难题,各网络部件(网络服务器)间具备各种简易的电信网信令页面要频烦地互动沟通交流,在上述情况构架中又引入了乒乓球绕径(PinballRouting)的难题,若2个欲意沟通交流的部件同为一台边沿交换机就要,但操作实务上有可能所属各有不同边沿交换机,就必不可少有鉴于核心无线路由器来送至,全部数据信息途径弹跳数(Hop-count)降低。  如前所述,当今电信网网络营运商应对成本费和盈利中间的差别逐渐减少,营运商应对巨大的资金分配。

传统式4g电信网核心网络的多次重复使用资本开支成本费(CAPEX)或平时维运管理成本(OPEX)都也有降低室内空间。其次,全部操控及服务项目总流量都务必回到管理中心尾端主机房集中化于监管,它的效率和服务水平也仍未臻完美,否有解决方法能够呼吁这种挑戰?云空间虚拟化技术技术加上软件定义网络技术有可能是一个选择项。

  SDN/NFV操控与数据信息层次提升构架  从全部产业链发展趋向看,3GPP规范制定过程早就踏入的确实际意义的4gLTE-A(Release13/14)世世代代,而云空间虚拟化技术技术在IT业的日渐成熟及成功又抵触行動网络应用新的搭建方法及新的运营模式,另外前十年迅速发展趋势的众多IT新技术也设计灵感了对挪动网络构架及业务流程布署的新的逻辑思维。


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