固移融合、業務開放的通信網絡,一直是運營商努力的目標,尤其在國內,三大運營商均成為全業務運營商,對固移融合網絡的需求十分緊迫。IMS作為承載這一目標的重要技術,既能實現固定和移動網絡的融合,使得運營商可以為用戶提供豐富多彩的多媒體業務,也是提升用戶移動互聯網體驗的必備條件。
面向5G網絡的未來應用場景,電信網絡正在引入SDN/NFV技術進行架構變革。5G提供的超帶寬能力,也為迅速發展基于超高清視頻為基礎多媒體業務提供了可能,例如超高清視頻會議,超高清視頻實時共享等。由網絡提供的傳統實時通訊功能將不再具有普遍適用性,多媒體通訊向垂直行業的不斷拓展,不可避免地會對現有IMS帶來新的挑戰。IMS網絡將如何革新?
架構革新不可避免
據了解,2004年,3GPP在R5中初步定義了IMS的基礎架構,此后經過近5年的研究和完善,IMS逐漸被全球運營商接受為未來融合通信網絡基礎架構。
此前,國內IMS的發展可以分為三個階段。第一個階段大致從2005年~2010年,聚焦在IMS標準的制定與研究層面;2010年~2015年進入第二個階段,IMS進入以固網改造,面向集團客戶的多媒體應用為主的IMS規模商用部署階段。2015年進入第三階段,4G網絡走向規模部署,高速移動數據通道激發了人們海量多媒體業務需求,基于IMS的VoLTE網絡成為全球運營商的共同選擇。
據悉,中國移動是國內IMS應用的先行者,早在2009年率先進行IMS全國商用招標,2010年開始商用部署。此后2012年和2014年,中國電信和中國聯通分別完成了IMS商用部署。
基于目前成熟的IMS技術和IMS網絡,運營商能為用戶提供豐富的VoLTE、VoWiFi、RCS、WebRTC等多媒體通訊業務。但是到5G時代,這些能力顯然無法滿足業務發展需要,據悉在IMS核心網領域,3GPP的IMS標準架構從3GPP Release 4至今,一直仍保持著以網元中心的僵化的“網元煙囪式”網絡架構:網元功能靜態分配,網元間接口復雜,網絡擴展以網元為粒度,通過新增業務網元或擴展已有網元功能來實現新業務部署。
現有復雜的“網元煙囪式”IMS架構,不可避免地導致IMS網絡部署和新業務開發周期長,在5G時代將無法靈活、高效地滿足用戶和垂直行業“極度差異化”的多媒體通訊需求。
在近日舉行的“2017 IMS世界論壇”上,中興通訊電信云及核心網IMS總工劉偉闡述了面向5G的下一代IMS核心網的創新架構,即云原生IMS演進架構。劉偉認為,下一代IMS核心網必須在基于SDN/NFV技術的基礎上,進一步融入IT領域的創新成果,構建面向5G的”IMS即服務(IMSaaS)“的多媒體通訊創新平臺,基于微服務組件,實現從“網元煙囪式”架構到“業務煙囪式”架構的網絡功能重構。
此外,要通過網絡切片實現業務和網絡的按需定制;通過能力開放,深度介入到第三方業務,掌控移動互聯網的核心價值鏈;DevOps為基于微服務的IMS網絡切片提供了“閉環”式的自動設計、自動開發、自動部署、自動運維環境。
IMS核心網云化
那么,面向5G網絡革新,中興通訊IMS網絡將如何演進?
據了解,首先,中興通訊傳統的IMS產品采用統一的基于x86的ETCA硬件,天然具備向虛擬化/云化演進的能力。其次,通過軟件升級,可以實現軟硬件解耦、硬件資源池化、彈性伸縮等功能,平滑演進為虛擬化/云化網絡。第三,中興通訊IMS全產品已經進入云化階段,在過渡期,中興通訊支持傳統IMS網絡與虛擬化/云化IMS網絡異構混合組網。
也就是說,客戶可以在現有IMS網絡的基礎上,構建一張云化的IMS核心網。在這張網絡下,軟硬件解耦后,硬件成為基礎設施, IMS 就成為一個APP,通過軟件調試即可為用戶提供服務。
針對網絡升級推出的云原生IMS演進架構,具備微服務架構、支持IMS切片、支持DevOps、支持能力開放等特點。以IMS切片為例,在網絡規劃時,目前業界通常基本采用的手段是“冗余預留資源”的方式,使得網絡容量和處理能力需要能夠為了應對極少數偶發場景、或基本不會發生的異常場景。采用“過度飽和預留資源”的方式,將導致網絡資源利用效率低、網絡結構復雜。
IMS切片是基于底層公共云平臺、為滿足特定場景需求的邏輯IMS網絡,是實現“按需定制”的理想手段。采用IMS切片,不僅可以為不同的虛擬運營商創建不同的IMS切片,為不同的行業應用創建不同的IMS切片,對于類似大型運動賽事、極少數偶發或異常事件、等具有特殊通訊需求的場景,可以實時的動態和刪除創建切片,極大的提升網絡的資源利用效率。
在筆者看來,提出云原生IMS演進架構,源于中興通訊在IMS領域的深厚積累,以及在虛擬化/云化領域的不斷突破,使得走向全面云化的IMS網絡革新變得水到渠成。
此前,在中國聯通2013年的IMS網絡建設集采項目中,中興通訊拿下聯通北方十省和全國50%以上的份額;在中國移動IMS建設中,中興通訊早在2008年的產業技術預研階段就深度參與,并成為中國移動RCS網絡的建設者。去年中國移動CM-IMS三期核心網I-SBC新建設備集采,中興通訊也是最大贏家。
在Global Data 2016年發布的“IMS產品”、“IMS市場”、“IMS戰略”的三個評估報告中,中興通訊均獲得了“行業內杰出”評級。截止目前,中興通訊已在全球成功部署超過260個IMS商用/實驗局,包括為Telefonica建設了拉美大規模虛擬化vIMS網絡,為Telefonica拉美七個國家全面部署vIMS based VoLTE/ VoWiFi網絡。
(審核編輯: 智匯小新)
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