移动核心网现状及云计算可行性分析

1、移动核心网的现状及云计算可行性分析 现代交换网络第二次讨论课 移动核心网现状及演进移动核心网现状及演进1 云计算可行性分析云计算可行性分析2 目录目录 CONTENTS 核心网组成核心网组成 移动核心网移动核心网LTELTE时代时代 移动核心网演进移动核心网演进 何为云计算何为云计算 云计算服务运营体系架构 电信运营商云计算服务的SWOT分析 云计算的发展及应用 01 移动核心网现状及演进 核心网分为电路交换域（CS域， Circuit Switched Domain）和分组交 换域（PS域，Packet Switched Domain）。 IMS域（IP Multimedia Subsyst

2、em） 是融合IP网络中的统一的呼叫控制核 心。 IMS以IP分组网络作为承载，可以通过 GPRS接入，为3G用户服务。对于基 本的语音呼叫和视频呼叫，可以通过 IMS和CS域互通实现。还可以有其他 接入方式如WLAN、xDSL等，为非3G 用户服务。 在业务发展上，CS域和IMS是业务互 补、网络互通、融合替代的关系。 目前移动核心网组成 CS域为用户提供“电路型业务”或 相关信令连接路由。 PS域为用户提供“分组型数据业务” 在GPRS（2.5G技术）的基础上实现 了功能扩展和增强 核心网核心网 R99规范CN中，传输的本质实际上只有两种形式：电路交换和分组交 换。电路交换域（CS域）和分

3、组交换域（PS域）。 CS(Circuit SwitchedDomain)域：指核心网中为用户业务提供电路交 换类型连接的所有网元实体，以及所有支持相关信令的网元实体。电 路交换型连接在连接建立时分配专用网络资源，在连接释放时释放专 用资源。 电路交换又分为TDS（Time Division Switching，时分交换）和SDS（Space Division Switching，空分交换）两种方式。 2G和3G网络中，CS网络在整 个移动网络中的位置如图所示。 核心网核心网 CS域是电路承载域，走语音的。PS域是数据域，走得是IP，用于手机上网。 在3G下，接入网同时连接CS和PS，即核心网

4、分割为CS,PS，打电话信号走CS，数据业 务信号走PS。 而在LTE下，取消CS域，CS域业务在PS域实现，如VOIP。 分组交换技术（Packet switching technology）也称包交换技术，是将用户传送的数 据划分成一定的长度，每个部分叫做一个分组，每个分组的前面有一个分组头，用 以指明该分组发往何地址，然后由交换机根据每个分组的地址标志，将他们转发至 目的地，这一过程称为分组交换。 分组交换网一般由分组交换机、 网络管理中心、远程集中器、分 组装拆设备、分组终端/非分组终 端和传输线路等基本设备组成。 IMS域域 IMS技术对控制层功能做了进一步分解，实现了会话控制实体

5、CSCF（Call Session Control Function）和承载控制实体MGCF （Media Gateway Control Function）在功能上的分离，使网络 架构更为开放、灵活，所以IMS实际上比传统软交换更“软”。 IMS以其业务、控制、承载完全分离的水平架构，集中的用户属 性和接入无关等特性，一方面解决了目前软交换技术还无法解决 的问题，如用户移动性支持、标准开放的业务接口、灵活的IP多 媒体业务提供等；另一方面，其接入无关性，也使得IMS成为固 定和移动网络融合演进的基础。 IMS业务架构如图所示，IMS的目的是建立与接入无关、能 被移动网络与固定网络共用的融合核

6、心网。 IMS是IP多媒体系统,是一种 全新的多媒体业务形式，它 能够满足现在的终端客户更 新颖、更多样化多媒体业务 的需求。 目前,IMS被认为是下一代网 络的核心技术，也是解决移 动与固网融合，引入语音、 数据、视频三重融合等差异 化业务的重要方式。 LTE时代的到来 EPC分组网络 CS域 （2G时代 电路交换） PS域 （2.5G时代 分组数据业 务GPRS到 来） IMS域 （3G时代，NGN网 络的核心架构） 4G时代核心网采用 IMSSAELTE架构 WCDMA CDMA2000 TD-CDMA 移动核心网演进过程 GSMGSM GPRS CS PS CS (MSC+MGW) P

7、S CS (MSC+MGW) PS IMS EPC IMS 2G3G 2.5G3G3G4G UTMS R99 UTMS R4 LTE R8/R9 UTMS R5/R6/R7 02 云计算可行性分析 美国国家标准与技术研究院（NIST）：云计算是一 种按使用量付费的模式，这种模式提供可用的、便 捷的、按需的网络访问， 进入可配置的计算资源共 享池（资源包括网络，服务器，存储，应用软件， 服务），这些资源能够被快速提供，只需投入很少 的管理工作，或与服务供应商进行很少的交互。 何为云计算（Cloud Computing）？ 计算计算 资源资源 “云计算是通过网络按需提供可 动态伸缩的廉价计算服务。

8、” 云计算 计算任务 效用计 算阶段 云计算 阶段 网格计 算阶段 何为云计算（Cloud Computing）？ 理想化的理想化的YunOS是希是希 望通过在线望通过在线Web App和和 诸多云服务数据的处理诸多云服务数据的处理 将用户体验提升。将用户体验提升。 YunOS手机中手机中APP， 不是基于本地服务，而不是基于本地服务，而 是寄宿在是寄宿在“云端云端”。Cloud Card 大规模 并行编程 虚拟化分布式 数据存储 云计算 系统架构 云计算基本架构 虚拟化互联网 为中心 动态 扩展 业务支 撑体系 云计算服务运营体系架构 管理层能够动态管理资源和支撑业务。管理层能够动态管理资源

9、和支撑业务。 容量规划容量规划：总体上规划分布式的数据和计：总体上规划分布式的数据和计 算资源，设计相应的分布式数据存储系统，算资源，设计相应的分布式数据存储系统， 定义资源的单元和生命周期。定义资源的单元和生命周期。 动态调度动态调度：动态分配虚拟化资源，并达到：动态分配虚拟化资源，并达到 负载平衡和电源减耗；提供负载平衡和电源减耗；提供Map/ReduceMap/Reduce编程编程 模式分解应用程序。模式分解应用程序。 动态部署动态部署：提供标准化的资源模板，用户：提供标准化的资源模板，用户 可以根据需求选择应用程序、计算资源、存可以根据需求选择应用程序、计算资源、存 储资源等模板进行快

10、速部署。储资源等模板进行快速部署。 计费计费：根据服务的类型和资源的使用情况：根据服务的类型和资源的使用情况 生成费用清单。生成费用清单。 监控监控：实时侦测各种资源的工作状态，非：实时侦测各种资源的工作状态，非 正常状态时能够报警并自动调整资源的分配。正常状态时能够报警并自动调整资源的分配。 安全安全：保证数据的安全性。：保证数据的安全性。 S 资源优势：电信资源优势：电信运营运营 商商拥有丰富的带宽资源，拥有丰富的带宽资源， 网网络接入高速可靠络接入高速可靠； 客户优势：拥有庞大客户优势：拥有庞大 的客户群的客户群； 品牌优势：品牌优势：电信运营电信运营 商商拥有较好的品牌优势，拥有较好的

11、品牌优势， 国产企业国产企业有很好的社会有很好的社会 信用度信用度。 W 云计算服务开发能力云计算服务开发能力 不足，业务平台改造难不足，业务平台改造难 度大；度大； 渠道力量薄弱，缺乏渠道力量薄弱，缺乏 差异化竞争优势，营销差异化竞争优势，营销 策略缺乏灵活性；策略缺乏灵活性； 整体服务水平较低，整体服务水平较低， 在价格、服务等方面在价格、服务等方面满满 意度较低意度较低。 O 互联网行业应用的发展促互联网行业应用的发展促 进了云计算服务需求的发展；进了云计算服务需求的发展； 云计算提高了计算资源的云计算提高了计算资源的 利用效率，是利用效率，是“绿色绿色IT”IT”技技 术的代表之一，符

12、合国家术的代表之一，符合国家 “节能减排节能减排”的政策的政策； 交通、金融、物流、媒体交通、金融、物流、媒体 以及制造等传统行业信息化以及制造等传统行业信息化 的加速促进了用户对云计算的加速促进了用户对云计算 服务的需求，市场潜力较大。服务的需求，市场潜力较大。 T 互联网运营商、互联网运营商、ITIT厂商厂商 纷纷加入云计算服务领域，纷纷加入云计算服务领域， 导致云计算服务领域的竞导致云计算服务领域的竞 争将异常激烈；争将异常激烈； 云计算服务将带来技术云计算服务将带来技术 的创新和业务模式的创新，的创新和业务模式的创新， 其实施具有相当的难度，其实施具有相当的难度， 对业务开发能力是一个

13、很对业务开发能力是一个很 大的挑战；大的挑战； 运营商运营商对企业客户需求对企业客户需求 挖掘相对不足，整体服务挖掘相对不足，整体服务 水平有待提高。水平有待提高。 电信运营商云计算服务的电信运营商云计算服务的SWOT分析分析 GoogleAT&TAmazonIBM 云计算服务通过所部署的网络、计算云计算服务通过所部署的网络、计算 资源，及数据储存中心解决客户的计资源，及数据储存中心解决客户的计 算需求，根据使用量付费，并延伸到算需求，根据使用量付费，并延伸到 整合通讯、内容传送、动态备份，高整合通讯、内容传送、动态备份，高 画质影片等其它服务。画质影片等其它服务。 亚马逊的云计算服务主要是基于虚拟亚马逊的云计算服务主要是基于虚拟 化技术提供通过底层的可通过网络访化技术提供通过底层的可通过网络访 问的存储、计算机处理、信息排队和问的存储、计算机处理、信息排队和 数据库管理系统等租用式服务。数据库管理系统等租用式服务。 IBMIBM的蓝云计算平台为企业客户搭建的蓝云计算平台为企业客户搭建 分布式、可通过互联网访问的云计算分布式、可通过互联网访问的云计算 体系，是一个企业级的解决方案。体系，是一个企业级的解决方案。 最接近云计算特征的商用平台最接近云计算特征的商用平台在在 线应用服务托管平台线应用服务托管平台