洪鈞 任祖軍
在電信網(wǎng)絡(luò)運營中,TCO居高不下、新技術(shù)和新業(yè)務(wù)引入困難、運維效率難以提高等一直困擾著運營商。當VoLTE遇到虛擬化,進行集中部署,能否有效解決運營痛點?
集中部署方案
目前業(yè)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。全域根據(jù)用戶和業(yè)務(wù)量劃分為若干大區(qū),為了兼顧業(yè)務(wù)時延和傳輸開銷,每大區(qū)建設(shè)1-2個核心節(jié)點,集中部署vIMS控制網(wǎng)元,由大區(qū)統(tǒng)一維護(原有傳統(tǒng)IMS仍由省份維護),采用虛實獨立方式組織資源池,并根據(jù)號段分擔業(yè)務(wù)。
其主要優(yōu)點是集約化,即NFVI和VNF都可以實現(xiàn)大區(qū)集中管理和統(tǒng)一維護。
其主要缺點:
1) 業(yè)務(wù)維護:共享的虛擬化網(wǎng)元無統(tǒng)一清晰的維護主體,無法分省管理。
2) 安全性:虛擬化網(wǎng)元和新業(yè)務(wù)引入無法分省隔離。
3) 計費:需額外考慮按省份分揀。
4) 開通:需新建大區(qū)BOSS,和省份BOSS配合,業(yè)務(wù)開通復(fù)雜。
2. 分省集中部署方案。大區(qū)劃分和核心節(jié)點建設(shè)同共享集中部署方案,但節(jié)點內(nèi)部按省份部署vIMS控制網(wǎng)元,和原有傳統(tǒng)IMS一起由省份維護,采用虛實混合方式組織資源池(一般專指同廠家。對于大省或異廠家,可考慮虛實獨立方式)。
其主要優(yōu)點是真正實現(xiàn)端到端隔離(用戶數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)、管理、虛擬機,甚至物理),新業(yè)務(wù)引入可分省操作。
其主要缺點:
1) OPEX:NFVI集中部署,業(yè)務(wù)分省管理,端到端運維需大區(qū)和省份協(xié)同,增加了維護成本和復(fù)雜度。
2) 資源利用率:支持虛擬(物理)資源隔離/共享按需部署,隔離使管理界面更清晰,但資源利用率降低;共享則正相反。
3) 可靠性:單個DC故障業(yè)務(wù)影響面廣,雙DC故障存在全網(wǎng)業(yè)務(wù)全阻風險。
兩種方案的容災(zāi)機制比較類似,一般都采用異地組織資源池方式,實現(xiàn)遠距離地理容災(zāi),有效應(yīng)對異常和災(zāi)難事件,平時則進行負荷分擔,保證設(shè)備可用性。
兩種集中部署方案各有優(yōu)缺點,可以簡單對比如下。
在集中部署方案中,需要重點考慮以下問題:
1) 網(wǎng)絡(luò)安全。采用通用硬件平臺、提供完善的備份方案和容災(zāi)機制,解決處理能力瓶頸、數(shù)據(jù)備份和容災(zāi)等問題。
2) 傳輸時延。提升傳輸網(wǎng)絡(luò)性能,解決核心和邊緣節(jié)點間距離遙遠、網(wǎng)絡(luò)互通復(fù)雜等問題。
3) 業(yè)務(wù)提供。業(yè)務(wù)平臺內(nèi)部進行邏輯劃分和安全隔離,解決特色業(yè)務(wù)實現(xiàn)和客戶化業(yè)務(wù)定制等問題。
4) 法律政策。規(guī)避法律和政策禁止集中的內(nèi)容,解決監(jiān)管風險等問題。
典型應(yīng)用案例
運營商A的VoLTE網(wǎng)絡(luò)
運營商A采用共享為主,分省為輔的集中部署方案,將全國劃分為北、中、南三個大區(qū),每個大區(qū)各建設(shè)兩個核心節(jié)點,按用戶和話務(wù)量均衡原則分別管理若干省份,容災(zāi)機制采用冷備份方式。
節(jié)點內(nèi)部劃分為若干個資源池,初期供大區(qū)所有省份共用,后期隨著VoLTE網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴大,對于話務(wù)量比較大的省份,核心節(jié)點將為其單獨分配資源,不再與其余省份共用。
虛擬化網(wǎng)元集中部署在核心節(jié)點,包括CSCF、SSS、MRF和EDS等控制網(wǎng)元,EMS和CG等BOSS網(wǎng)元,以及NFVO、VNFM和VIM等MANO網(wǎng)元。
運營商B的VoLTE網(wǎng)絡(luò)
運營商B采用分省集中部署方案,將全國劃分為東、南、西、北、中五個大區(qū),每個大區(qū)各建設(shè)兩個核心節(jié)點,共同管理若干省份,節(jié)點內(nèi)部按省份劃分為若干個資源池,容災(zāi)機制采用冷備用和負荷分擔方式。
節(jié)點之間采用負荷分擔方式容災(zāi),優(yōu)點是某節(jié)點發(fā)生故障時,只影響一半用戶;因為只涉及一半話務(wù)量,另一節(jié)點接管的速度較快。缺點是會導(dǎo)致IMS呼叫建立時長增加和EPC數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)延遲,后者的影響更加明顯一些,但實測結(jié)果可以接受。
所有虛擬化網(wǎng)元基本都部署在核心節(jié)點,包括CSCF、SSS、EDS、EMS和SBC等控制網(wǎng)元,NFVO、VNFM和VIM等管理網(wǎng)元。
運營商C的VoLTE網(wǎng)絡(luò)
在建設(shè)多租戶vIMS網(wǎng)絡(luò)時,運營商C在拉美五國設(shè)置了兩個大區(qū),分別設(shè)置一個核心節(jié)點,供信令面虛擬化網(wǎng)元集中部署,并進行負荷分擔;媒體面網(wǎng)元則部署在各國家節(jié)點,相互之間從物理上隔離,以確保用戶信息安全。
1) 核心節(jié)點部署CSCF、SSS、EMS、CG和MANO等網(wǎng)元。
2) 國家節(jié)點部署SBC、ENUM和MRFP等網(wǎng)元。
3) HSS、MGCF、MGW等現(xiàn)有網(wǎng)元繼續(xù)采用。
采用這種信令和媒體分離的架構(gòu),一方面可以避免媒體迂回,提高網(wǎng)絡(luò)效率,另一方面也便于接受各國管制。
綜上所述,集中部署方案可以節(jié)省建設(shè)費用、改善用戶感知、提升業(yè)務(wù)能力,從而緩解運營商面臨的諸多問題,促進運營和服務(wù)的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型。
中興通訊可提供VoLTE全面解決方案,不但支持分布式部署(適用于虛擬化和非虛擬化架構(gòu)),而且也支持集中部署(通常適用于虛擬化架構(gòu)),可以滿足不同場景的VoLTE應(yīng)用需求。