移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )網(wǎng)元分布式部署研究

4 網(wǎng)元分布式部署能夠獲得成本優(yōu)勢

4.1 移動(dòng)網(wǎng)關(guān)分布式部署需要考慮的關(guān)聯(lián)成本因素

基于以上扁平化的需求，移動(dòng)網(wǎng)關(guān)分布式部署需要考慮的關(guān)聯(lián)成本因素主要包括：

（1）移動(dòng)網(wǎng)關(guān)SGW/PGW的軟硬件成本。這部分成本與用戶(hù)數量、用戶(hù)話(huà)務(wù)模型呈線(xiàn)性關(guān)系。

（2）應用和內容緩存服務(wù)器的部署數量和部署位置。視頻業(yè)務(wù)對網(wǎng)絡(luò )帶寬的需求日益增加，如果采用內容分發(fā)點(diǎn)下移的方法，可以有效緩解這一需求。同時(shí)，提供有競爭力的用戶(hù)業(yè)務(wù)體驗，也要求承載網(wǎng)絡(luò )盡量減少端到端的時(shí)延。因此，應用和內容緩存服務(wù)器的數量增加、部署位置下移是主流趨勢。這一成本因素與業(yè)務(wù)流量呈正比關(guān)系，業(yè)務(wù)流量越大，該成本因素越明顯。

（3）傳輸鏈路成本。這部分成本與傳輸距離遠近、數據流量大小相關(guān)；與移動(dòng)網(wǎng)關(guān)的部署位置，應用和內容緩存服務(wù)器的部署位置相關(guān)。這一成本因素與業(yè)務(wù)流量呈正比關(guān)系，業(yè)務(wù)流量越大，該成本因素越明顯。

（4）轉接數據流量成本。目前的國際互聯(lián)付費模式有兩種：對等（Peer）和轉接（Transit）模式。 對等（Peer），指的是互聯(lián)的兩個(gè)骨干網(wǎng)在自己的網(wǎng)上免費承載對方的用戶(hù)發(fā)起的業(yè)務(wù)，互不結算，同時(shí)雙方各負責己方的國際半電路，在國際點(diǎn)實(shí)現連接。另一種可選方式是轉接（Transit）模式，即一個(gè)骨干向另一個(gè)骨干付費，收費方負責將付費方發(fā)起的業(yè)務(wù)傳送到其他骨干。其中，對等模式的數據流量成本與移動(dòng)網(wǎng)關(guān)的部署位置、應用和內容緩存服務(wù)器的部署位置相關(guān)。這一成本因素與業(yè)務(wù)流量呈正比關(guān)系，業(yè)務(wù)流量越大，該成本因素越明顯。

（5）運維成本。主要包括擴容升級成本及需維護的局點(diǎn)數量。

在以上關(guān)聯(lián)成本因素中，應用和內容緩存服務(wù)器、傳輸鏈路、轉接數據流量成為最活躍的因素，與分布式部署的具體方式、數據業(yè)務(wù)流量關(guān)系密切。

根據統計，當前移動(dòng)數據用戶(hù)的主要應用及帶寬占用量如圖2所示。在上述應用中，我們以表1所示的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )分組域流量模型為例加以分析。

圖2 移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)帶寬占用量

表1 移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )數據流量模型

4.2 移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )分布式部署方式

根據各網(wǎng)元部署位置的不同，以EPC網(wǎng)絡(luò )為例，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )分布式部署包括以下幾種部署方式：

（1）集中式部署：控制面網(wǎng)元MME，用戶(hù)面網(wǎng)元PGW/SGW，應用服務(wù)器等置于網(wǎng)絡(luò )核心層。

（2）分布式移動(dòng)網(wǎng)關(guān)：控制面網(wǎng)元MME，應用服務(wù)器等置于網(wǎng)絡(luò )核心層。將PGW/SGW部署位置下移到網(wǎng)絡(luò )邊緣層，例如PGW/SGW從省級移至地市級。

精品網(wǎng)絡(luò )中這些業(yè)務(wù)流主要包括Voice，P2P等，這部分數據流不會(huì )經(jīng)過(guò)本地網(wǎng)絡(luò )接入點(diǎn)和轉接網(wǎng)絡(luò )接入點(diǎn)轉發(fā)。與集中式部署相比較，該模型可以降低超過(guò)15%的本地業(yè)務(wù)流的傳輸成本。

（3）分布式應用服務(wù)器

將PGW/SGW部署位置下移到網(wǎng)絡(luò )邊緣層，應用服務(wù)器下移到網(wǎng)絡(luò )邊緣層以下。例如，集中在核心層部署的IPTV內容服務(wù)器，采用分布式部署后可置于網(wǎng)絡(luò )邊緣層、匯聚接入層；也可以在采用分布式后應用服務(wù)器在網(wǎng)絡(luò )核心層、網(wǎng)絡(luò )邊緣層、匯聚接入層同步部署的方式，內容逐層分發(fā)。

訪(fǎng)問(wèn)應用服務(wù)器的業(yè)務(wù)流量占比30%，通過(guò)該模型，可實(shí)現精品網(wǎng)絡(luò )中這部分數據流量的成本節約。

（4）分布式本地網(wǎng)絡(luò )接入點(diǎn)

將PGW/SGW和本地網(wǎng)絡(luò )接入點(diǎn)部署位置下移到網(wǎng)絡(luò )邊緣層，采用該模型，大眾網(wǎng)絡(luò )Internet業(yè)務(wù)中訪(fǎng)問(wèn)本地網(wǎng)絡(luò )的數據流量可實(shí)現成本節約。

（5）分布式應用服務(wù)器、本地網(wǎng)絡(luò )接入點(diǎn)

將PGW/SGW，應用服務(wù)器和本地網(wǎng)絡(luò )接入點(diǎn)部署位置下移到網(wǎng)絡(luò )邊緣層。采用該模型，可實(shí)現精品網(wǎng)絡(luò )數據流量、本地Internet數據流量的成本節約。

（6）全分布式

在上述（5）的基礎上，將轉接網(wǎng)絡(luò )接入點(diǎn)部署位置下移到網(wǎng)絡(luò )邊緣層，成為全分布式部署。

轉接網(wǎng)絡(luò )接入點(diǎn)的部署與互聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)結算密切相關(guān)。到目前為止，互聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)結算仍然沒(méi)有固定的模式。其中，一種結算方法如美國運營(yíng)商Sprint，根據互聯(lián)點(diǎn)數量收費。轉接網(wǎng)絡(luò )接入點(diǎn)的分布式部署將增加互聯(lián)點(diǎn)數量，引起結算成本上升。

另一方面，由于互聯(lián)網(wǎng)的傳輸特點(diǎn)，越來(lái)越多的運營(yíng)商需要更多的動(dòng)態(tài)的網(wǎng)絡(luò )容量。轉接網(wǎng)絡(luò )接入點(diǎn)的數量增加要求更多的路由器，需要配置的業(yè)務(wù)節點(diǎn)更多，增加了提供服務(wù)的難度。而帶靈活接口的高密度路由器可以在不增加系統的情況下提高網(wǎng)絡(luò )容量，服務(wù)提供商可以在不影響網(wǎng)絡(luò )拓撲的情況下增加新的用戶(hù)，因此可以減少設備數量，并使網(wǎng)絡(luò )更加簡(jiǎn)單和穩定，降低了投入和運營(yíng)成本。