Page 20 - 网络电信2019年7月刊上
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验，实现网络弹性，降低成本，NFV网络功能虚拟化技术实现                         互通网元在全部虚拟化或局部虚拟化部署情况下，为用户提供
            IMS网络的虚拟化，不仅能够提高资源的整体利用率降低IMS网                       电信级的语音、视频及其他多媒体业务的系统架构。vIMS网络
            络的建设成本，又可以提高网络建设的灵活性同时又能保障业                          基于NFV虚拟化技术，其总体架构可以分为NFVI、VIM、VNFM、
            务承接的效率，于是vIMS系统成为了实现Volte的关键。                        NFVO、OSS、EMS、VNF等几个功能模块，如下图所示：
                                                                  vIMS架构示意图
                三、NFV技术概要
                NFV（network  function  virtualization，网络功能虚拟
            化）技术综合了云化和硬件虚拟化技术，以软件形式来实现相
            应的网络功能，将网元虚拟化。一般采用通用x86服务器、存储
            和交换设备组成的硬件资源池虚拟出传统电信功能节点，NFV系
            统中网元分为硬件资源层、虚拟资源层、网元功能层及调度和
            编排域（MANO）组成。
                1、硬件资源层为通用的X86硬件服务器，包含计算、存
            储、网络三部分功能的硬件资源，从云计算的角度看，硬件资
            源可以为一个云计算资源池；
                2、虚拟资源层则是在硬件资源上采用虚拟化技术可以编程
            为若干个虚拟机；
                3、网元层则是在虚拟资源层虚拟出的若干虚拟机的基础                            vIMS的网元功能和网元接口都需要与传统网元及接口功能
            上通过编程方式再虚拟出的传统电信网元，例如IMS、EPC、HSS                     保持一致。
            等，通过这种方式实现了电信网元的软件化；                                     2、vIMS网元功能
                4、MANO为云化管理系统，可实现分层故障联动分析及统一                         （1）CSCF功能
            管理。MANO中包括NFVO（虚拟网络功能编排器），VNFM（虚拟                        CSCF（Call Session Control Function，呼叫会话控制功
            网元功能管理），VIM（虚拟基础设施管理）三个模块。                           能）是IMS系统的呼叫控制核心，负责实现在IP传输平台上多个
                1)NFVI（NFV  Infrastructure，网络功能虚拟化基础设            业务的分发，具有中心路由引擎、策略管理和策略执行功能、
            施）：是具有部署网络功能虚拟化的能力的环境中，所有硬件                          CSCF。CSCF包括P-CSCF、I-CSCF和S-CSCF三个模块，主要功能
            设备与软件组件的统称。                                          式处理SIP相关信令。
                2)VIM（Virtualised Infrastructure Manager，虚拟化基        其中P-CSCF与现网VolteSBC合设为实体网元设备命名为
            础设施管理器）：主要功能是实现是对整个基础设施层资源的                          PSBC，I-CSCF和S-CSCF则为虚拟化功能模块。
            管理和监控，包括监控硬件资源的状态信息、对虚拟机进行管                              I-CSCF（Interrogating  CSCF，问询CSCF）用户的归属网
            理和监控、对虚拟网络资源进行管理和监控、提供虚拟化资源                          络的第一入口点，具有分配S-CSCF、路由查询以及域间拓扑隐
            部署功能，提供镜像文件管理功能、故障管理、提供状态上报                          藏功能。
            功能。                                                      S-CSCF（Serving  CSCF，服务CSCF）是多媒体模块的核
                3 ) N F V O （ N e t w o r k   F u n c t i o n   V i r t u a l i z a t i o n   心，负责对终端的注册鉴权，会话控制，业务触发。S-CSCF接
            Infrastructure  Point  of  Presence，网络功能虚拟化编排        收UE通过P-CSCF发送过来的注册请求，与HSS配合，进行用户鉴
            器）：负责虚拟化资源管理和监控，提供自动化的管理能力，                          权，并从HSS下载用户签约数据。
            支持跨VIM、跨VNFM的资源编排和协同管理，主要功能包括NS                          当两个IMS用户进行IMS内部呼叫的时候，P/I/S-CSCF三个
            的管理、VNF的管理、跨VIM的虚拟化资源协调、告警和故障关                       网元相互配合，可完成基本的呼叫信令路由的功能。
            联。                                                       （2）MRF功能
                5、OSS（Operations support system，业务支撑系统）：             MRF（Multimedia  Resource  Function）媒体资源功
            除了传统的网络管理功能外，虚拟化技术还要支持NFV环境中与                        能，包含两部分，MRFC（Multimedia  Resource  Function
            NFVO的系统功能，包括与NFVO交互完成网络服务描述、网络服                      Controller）媒体资源功能控制器和MRFP（Multimedia
            务生命周期管理、虚拟资源故障及性能信息交互以及策略管理                          Resource Function Processor）媒体资源功能处理器。MRFC主
            等功能。                                                 要解析来自S-CSCF及AS的SIP资源控制命令；实现对MRFP的媒体
                6、EMS（Element  Management  System,网元管理系统）：       资源的控制。MRFP在MRFC的控制下，为终端提供媒体资源（多
            通过北向接口与OSS连接，提供IMSVNF的FCAPS和软件版本管理                   媒体信息播放和媒体内容解析处理）。
            功能。                                                      （3）AS功能
                                                                     AS（Application  Server）应用服务器主要是为IMS用户提
                四、vIMS介绍                                         供IM增值业务，可以位于用户归属网，也可以由第三方提供，
                1、vIMS总体架构                                       其主要功能为处理从IMS发来的SIP会话以及发起SIP请求，发送
                vIMS是针对所有IMS控制网元、业务网元、用户面网元及                     计费信息给CCF和OCS。

                                                       网络电信 二零一九年七月                                            23
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