中兴通讯基于Cloud UniCore的VoLTE解决方案

发布时间:2023-04-13 作者:孙卉(中兴通讯)

       全球4G网络正在加速部署,未来语音业务全IP化已是大势所趋。基于IMS的VoLTE语音解决方案,以其先进的全IP网络架构、高效的频谱利用率以及优质的高清语音业务体验,从众多LTE语音技术中脱颖而出,成为业界一致认可的终极LTE语音解决方案。

    然而VoLTE的部署也为运营商带来诸多现实问题。首先,LTE网络的发展是一个长期过程,在LTE达到全覆盖前,2G、3G、LTE网络将长期共存,整个核心网将包括CS、PS、IMS、HSS/HLR等数十种网元,这些网元种类繁多、功能各异且硬件难以共享,都需要运营商单独投资。此外,各类技术的不断叠加,使得运营商原本就数量庞大的网络变得越来越复杂,越发不易管控,运维成本越来越高。而且,随着LTE网络覆盖率的不断提高,2G/3G网络逐步萎缩,如何实现原有2G、3G网络平滑向4G网络演进,也成为运营商亟待考虑的问题。

    中兴通讯凭借在核心网领域的长久积累以及对云计算技术的多年研究,创新地推出基于Cloud UniCore的VoLTE语音解决方案。该方案采用虚拟化、分布式云计算技术,实现了VoLTE核心网网元、业务、计费和网管的全面云化,如图1所示。该方案通过中兴通讯自研的电信级IaaS平台TECS(TULIP Elastic Computing System),实现硬件资源的虚拟化、动态分配和自动化管理,通过解耦软硬件,为各种应用系统提供按需分配的计算、存储等资源,建立共享资源池,提升系统资源利用率,降低VoLTE网络的建设和扩容成本。同时,TECS虚拟化管理平台和ATCA硬件平台资源在系统的性能、可靠性、隔离性以及资源调度实时性上的优化与增强,为实现电信级VoLTE业务提供了有力保障。


方案优势

    ● 软硬件解耦,提高资源利用率

    Cloud UniCore采用虚拟化云计算技术实现软件和硬件解耦,网络应用不再依赖于硬件,而是通过软件进行定义。硬件资源被虚拟为多个VM(Virtual Machine),实现精细粒度分配;各种应用如呼叫控制、用户数据、多媒体业务、计费管控等运行在不同的VM上,共享基础硬件,提高资源利用率。云资源可根据应用需要进行动态伸缩、业务部署,网络部署方式灵活,降低网络CAPEX。

    ● 简化运维,降低OPEX

    基于TECS虚拟管理平台的各网元、应用之间相对独立、安全隔离,能够独立升级维护而互不影响。此外,通过云计算的快速部署能力,网元容量配置调制周期从数周缩短到数分钟,大大提升了网络的敏捷性。中兴通讯统一网管系统EMS不但能够支持网元的运维,而且能够集成TECS运维,可实现应用、服务、资源部署和调整等工作流的自动化,极大地降低维护和管理成本。

    ● 平滑演进,保护运营投资

    基于Cloud UniCore的VoLTE方案,允许CS核心网元与IMS核心网元共享硬件资源,比如MCSC、MGCF、CSCF等可以通过TECS管理平台的虚拟化技术,同时运行在一台服务器或ATCA单板上。当LTE网络覆盖率逐步提升,用户从CS网络向LTE网络迁移时,可以通过减少MSCS的虚拟机资源分配,增加CSCF的虚拟机资源分配,实现CS到IMS的平滑过渡,避免硬件资源浪费,使运营商的投资得到有效保护,大大降低部署VoLTE的TCO。

    ● 灵活部署,打造新型运营模式

    传统的核心网资源分配模式相对固定,不能按需提供。基于Cloud UniCore的VoLTE解决方案使得运营商能够将VoLTE通信能力作为一种服务对外提供,帮助运营商拓展政企市场、虚拟运营、跨国运营等新的经营模式。以VoLTE Hosted场景为例(如图2),运营商可以通过多个分支的IMS核心网进行集中建设的方式,实现物理资源/机房资源共享,降低初期部署VoLTE的投资成本;系统/网络由总部进行统管统维,升级扩容方便,简化运维工作,降低OPEX;同时,通过虚拟化管理平台TECS可实现多分支网元/网络的逻辑分离,每个分支能够独立管理本域的网元实例和网络资源,保障分支网络的安全隔离。分支运营商根据所使用的网络容量进行付费,并可根据用户发展规模进行动态伸缩。


应用案例

    在某LTE商用项目中,中兴通讯为运营商提供了基于Cloud UniCore的VoLTE高清语音解决方案。该方案采用一步到位的基于eSRVCC语音连续性的VoLTE技术,并根据网络发展需要,实施传统固网改造和固定移动融合。其全新部署的IMS核心网采用Hosted部署方式,可实现IMS核心网络设备集中部署并服务于多个分支网络,全面支持运营商整体业务的快速部署和集中管控需要,降低TCO;同时,通过应用虚拟机隔离方式、多租户技术,确保各分支的网络资源的管理安全,保障分支用户信息的安全性、隐私性。目前,该项目已经成功打通基于真实LTE手机终端的VoLTE电话,通话接续时间短,话音质量清晰。这张面向未来的移动语音和宽带多媒体业务的网络,将给用户带来全新的业务体验,帮助运营商持续领先。


    中兴通讯基于Cloud UniCore的VoLTE解决方案通过云计算与通信技术的结合,提高网络设备的虚拟化程度,实现了VoLTE网络的云化部署,用与OTT相似的成本为运营商提供电信级移动宽带语音业务和开放式的服务架构,助力运营商应对OTT挑战。

    截止到2013年6月底,中兴通讯已在全球赢得了150多个IMS商用/试验合同,60个LTE商用合同及40个EPC商用合同。