浅析移动核心网的发展趋势研究

2022-09-10

党的十九大报告提出要增速降费, 基于我国互联网技术的不断发展, 尤其是“互联网+”战略的实施要求必须要加快网络基础建设, 提高网络覆盖面。移动核心网为实现网络信号的快捷传输、转化传统业务局限模式, 实现双向通信目标提供了技术支撑, 从根本上解决了网络漏洞问题, 提升了网络的安全性与稳定性。

一、移动核心网建设的重要性

随着我国移动终端设备的不不断完善, 尤其是各种自媒体工具的运用对传输网络质量的要求日益提高, 尤其是随着4G网络的普及移动业务由过去的语音、短信等业务转化为以移动互联网业务为主的模式, 例如微信视频等业务要求通信企业提供稳定、安全的传输网络。因此在5G网络规划实施阶段, 移动核心网建设的重要性日益突显:一是移动核心网建设有助于推动我国5G网络的发展。5G网络的普及必然要依赖于完善的传输网络体系, 由于是对于虚拟网络的需求更加突出, 移动核心网通过虚拟化后可以提供弹性的网络资源, 这样可以大大提升网络资源的利用率;二是移动核心网发展有助于降低通信企业的成本支出, 满足多元化业务发展的趋势。随着国家对宽带市场的放权, 我国网络宽带企业呈现多元化趋势, 而移动核心网建设的硬件设备标准化和通用化可以有效降低了网络成本;通用设备的使用, 可以极大地降低新业务成熟周期, 满足多业务复杂的应用场景。但是NFV技术目前也仍存在COTS设备可靠性低、厂商三层解耦能力不足能技术挑战[1]。

二、移动核心网发展的趋势

(一) 构建开放式的移动核心网

基于我国智能终端设备的应用, 用户对于网络的需求由过去简单的固定移动网络转化为具有开放式的移动核心网。纵观我国2G、3G、4G以及5G网络通信技术的发展, 我国移动网络实现了由固定单一的通信网络发展为开放式的网络体系。开放式移动核心网建设是依赖于我国大数据技术的发展而产生的, 是5G网络的主要特征。通过移动核心网可以让用户将多种先进的无线技术接入到移动设备中, 这样可以满足不同层次的业务要求。例如用户对于网络的要求不再以简单的网络查阅等业务, 而是具有通话、视频、浏览信息以及电子交易等多种业务的融合, 所以基于我国网络业务需求的多元化发展, 移动核心网发展呈现出具有开放式的核心网发展趋势[2]。

(二) 使用RCS技术提高移动网络网的服务能力

5G网络技术的发展为用户提供了更加便捷、更加多元的网络通信服务。例如在5G网络环境下, 用户不仅可以快速的共享本地视频、图片、文字等, 而且还可以应用网络体系实现各种业务交易。根据相关研究表明, 随着5G技术的发展, SDN为移动核心网注入新的元素, 例如我国IMT-2020 (5G) 推进小组将SDN与NFV纳入5G技术实现的关键。移动核心网依托虚拟网络为运营商提供多元化服务。虚拟化技术不仅能用于传统的MNO运营商, 对于新兴的MVNO虚拟运营商网络, 虚拟化解决方案更加贴近客户需求, 能够帮助MVNO虚拟运营商提升网络运营的灵活性, 更敏捷快速地发展新业务, 极大提升品牌的竞争力。使用RCS技术, 增加具有快捷特点的移动模块, 使网络平台可供选择的移动业务逐渐增多, 在移动通信原有的业务中继续改造和升级, 使移动业务应用起来更便捷, 对原有的通信业务进行拓展, 可以取得最佳的通信效果, 充分体现使用RCS技术的重要性, 从而提高移动核心网的服务水平。

(三) 创新交换技术, 提升传输网络稳定性与可靠性

用户对网络资源需求的不断提高, 要求通信企业必须亚不断拓展网络传输资源。4G技术的发展为用户提供了多元化的信息资源, 大大提高了网络传输的速度, 但是由于网络用户需求的不断增加, 增加了传统网络传输通道的拥堵率。例如当用户同时浏览某一网站时就会出现浏览速度比较慢的问题, 而解决该问题关键就是采取软交换平台, 发挥软交换平台的拓展优势, 这样既可以避免传统网络的漏洞问题, 而且还可以减少信息传输所用的时间。例如移动公司利用虚拟平台, 按照网络状态对虚拟资源进行释放, 这样可以提高资源的利用率。当用户需求较多时, 系统就会自动调整交换平台的工作量, 实现网元间、地区间或者子网间资源的共享, 克服网络资源拥堵的现象。

三、基于虚拟化的移动核心网设计实践

基于虚拟化技术的核心网架构主要分为硬件层和软件层, 虚拟化最大的特点就是利用不同的软件功能对网络功能进行虚拟管理, 例如对设施的虚拟管理、对网管的虚拟化管理等等。一般采取虚拟化技术不需要对网络的借口技术进行改变, 而是对硬件平台进行改变。在NFV技术变革下, 移动核心网架构设计为以下三层: (1) 基础设施层:NFVI是NFVInfrastructure的简称, 从云计算的角度看, 就是一个资源池。NFVI映射到物理基础设施就是多个地理上分散的数据中心, 通过高速通信网连接起来。NFVI需要将物理计算/存储/交换资源通过虚拟化转换为虚拟的计算/存储/交换资源池; (2) 虚拟网络层:虚拟网络层对应的就是目前各个电信业务网络, 每个物理网元映射为一个虚拟网元VNF, VNF所需资源需要分解为虚拟的计算/存储/交换资源, 由NFVI来承载, VNF之间的接口依然采用传统网络定义的信令接口 (3GPP+ITU-T) , VNF的业务网管依然采用NE-EMS-NMS体制; (3) 运营支撑层:运营支撑层就是目前的OSS/BSS系统, 需要为虚拟化进行必要的修改和调整[3]。

总之, 基于我国互联网技术的不断发展, 尤其是5G技术的发展, 我国移动核心网发展更加呈现出智能化、多元化以及虚拟化的趋势。核心核心网是现代移动传输网络体系的核心, 因此作为移动通信研发人员必须要加强自身专业技能学习, 掌握最新的网络通信技术, 构建适应多元化发展要求的现代移动核心网络体系。

摘要:基于我国5G网络技术的发展, 移动核心网呈现智能化、虚拟化以及多元化的发展趋势。本文结合移动核心网建设的重要性作为切入点, 阐述移动核心网的发展趋势。

关键词:移动核心网,发展趋势,5G

参考文献

[1] 孟辉.对我国移动核心网的发展趋势之研究[J].无线互联科技, 2013, (01) :27.

[2] 周伟.移动核心网优化的要点及方法研究[J].无线互联科技, 2015, (12) :1-2.

[3] 林晓琳.移动核心网2G/3G/4G互操作能力评估与优化方法研究[D].北京:北京邮电大学, 2015.