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网络功能虚拟化:离电信运营商有多远?
http://www.cww.net.cn   2013年10月28日 17:20    

在无线接入网的虚拟化探索方面,首先,为了验证通用处理平台在无线信号处理方面的能力,我们在基于x86的标准服务器上采用纯软件的方式尝试实现GSM、TD-SCDMA以及TD-LTE的无线信号处理,目前此套原型机系统,在GSM、TD-SCDMA标准上已经完成了与商用终端通信的目标,TD-LTE标准的原型机也与模拟终端完成了测试工作。由此证明在通用IT平台上实现无线网络物理层信号实时处理的可能性。然而,测试过程中我们也发现,该原型机的性能相较于传统设备还有很大差距,并且,支持一个8天线的TD-LTE载波需要近10个CPU核,相应的功率性能比很低。

在此经验基础上,为了提高系统性能,我们进一步提出了专用硬件加速器的思路,采用专用硬件对部分计算复杂度高的物理层功能模块进行处理,同时采用CPU处理层2、层3及剩余物理层功能。在最新的研究进展中,我们与合作伙伴一起,共同开发出了相应的原型机,该原型机采用商用LTE协议栈。基于此平台,我们成功展示了世界上首个端到端ping呼叫演示。进一步的分析表明,一台标准具有8个核的服务器可实现支持数十个的LTE载波,大大提高了CPU的处理效率。我们因此认为这种架构将是实现接入网基站虚拟化的有效方案之一。

在核心网方面,中国移动于2009年初在主导的分布式业务网(DSN)研究项目中首次提出了在通用x86平台上采用虚拟机搭载移动核心网控制面功能的思想并展开验证。联合业界共同对开源及商用IMS系统、软交换系统进行的虚拟化可行性实验结果表明,从吞吐量及包延时的角度来看,虚拟化技术对核心网功能的影响可接受。继而研发完成了集网元功能分布化、网元平台虚拟化、资源管理集中化技术为一体的新一代核心网演示系统。2012年至今,公司内部开始对核心网虚拟化进行引入策略、具体实现方案及标准化的布局与研究,已经在CCSA及ITU建立核心网虚拟化项目,并积极筹备在3GPP、 NFV等组织中贡献成果。

在IP接入和承载方面,中国移动从NFV白皮书发布起,就开始紧密关注于IP承载网络的NFV方面的研究、产业发展和标准化。最近,我们与合作伙伴一起完成了跨数据中心NFV的原型系统,实现了数据中心网络中负载均衡器、防火墙等功能的虚拟化和弹性扩展,并且正在将NFV的理念扩展到IP接入网中的CPE设备,使得用户CPE的网络功能能够定制化,并且紧密跟踪该领域的标准化发展,推动NFV中的业务链(Service Chain)技术在IETF的标准化。

结束语

随着移动互联网时代的到来,电信运营商们面对如何降低成本,提高网络资源利用率,加强网络运维的灵活性,乃至加快业务上线,实现差异化服务等方面承担着越来越大的压力和挑战。

在此背景下,虚拟化技术携其在IT行业的成功,开始进入运营商的视野,得到越来越多的关注。网络功能虚拟化,正在成为电信行业未来发展的一个重要趋势,势必成为未来影响电信产业格局的一大关键因素。通信世界网

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来源:通信世界网-通信世界周刊   作 者:中国移动研究院 | 崔春风、黄金日、曹振编 辑:于光媚
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