核心网设备云化可行性分析

刘丽苹+黄启虎+曹彦飞

【摘要】云计算以其共用硬件基础设施、模块化、动态分配资源、部署迅速等众多优势，被越来越多的公司所采用。为有效地对核心网设备进行规划设计，介绍了核心网的现状和发展趋势，并对核心网设备云化的可行性进行了分析，为核心网未来的发展方向奠定了基础。

【关键词】核心网云计算CS域PS域IMS域

中图分类号：TP301.4文献标识码：A文章编号：1006-1010(2014)-09-0072-03

1 引言

移动通信网络由接入网、核心网、传送网、支撑网、业务网等组成，核心网是其中重要组成部分，负责呼叫的接续、移动性管理、个性业务处理等服务的实现，功能强大，设备众多，设备类型繁杂。如何有效地对核心网设备进行规划设计，使其充分高效运行，有效地减少投资，是每一个设计人员的重要工作。

核心网设备接口IP化为云计算的引入提供了可能性。现阶段核心网设备除STP链接和关口局与外网对接采用TDM承载外，其余均可采用IP承载。IP化后，服务可不受地域限制，由网内设备通过IP专用承载网提供。可将核心设备进行集中放置或集中布置，有利于集中管理。

云计算采用共用硬件基础设施，模块化设计，可将多种设备集成在一起，集中管理，有利于减少投资和降低维护复杂度。鉴于云计算的优势特点，讨论其在核心网方面的应用非常有价值。

本文将对核心网的现状进行分析，讨论核心网引入云计算的可行性及实施方案。

2 核心网现状及发展趋势

核心网分为CS域（Circuit Switch域，电路域）、PS域（Packet Switch域，分组域）、IMS域（IP Multimedia Subsystem域，IP多媒体子系统域）。现阶段CS域主要承载语音业务，PS域主要承载数据业务，IMS域主要为固定接入用户提供多媒体业务。CS域与IMS域通过GMSS与MGCF实现语音、消息等业务的互通，PS域处理非会话类数据业务的同时为IMS域提供业务接入。核心网设备关系如图1所示：

图1核心网设备关系图

2.1CS域

现阶段CS域实现了控制与承载分离，主要负责承载传统的语音通话，负责语音通讯链路的建立和链接。CS域设备主要包括MSS、MGW、HLR、H/LSTP等。随着通信企业对核心设备集中化建设的要求，MSS、H/LSTP基本采用省内集中建设；MGW由于负责语音承载，为避免本地话路迂回，提高传输效率，MGW采用地级市集中建设；HLR现阶段采用地级市集中建设，但由于4G的建设，网络需进行融合，预计HLR将采用省内集中建设并采用分布式架构，同时替换为HSS。

为实现容灾方案和设备负载均衡，MSS采用了组建Pool的方法。MSS采用省内集中放置，组建了多个Pool，分别负责各个独立的业务区域，Pool内MSS采用动态算法，平衡业务量，动态分配业务至Pool内每个MSS上。

随着通信企业对2G网络投资的放缓，电路域设备投资缩减，2G的业务量将慢慢缩小，最终退出通信网络。

2.2PS域

PS域主要负责数据类业务，负责数据业务链路的建立和链接。PS域设备主要包括SGSN、GGSN。SGSN为MS提供服务，与MSC/VLR/EIR配合完成移动性管理功能，同时对逻辑链路进行管理，包括逻辑链路的建立、维护和释放，对无线资源进行管理。GGSN实现了网关或路由器功能，提供GPRS和公共分组数据网以X.25或X.75协议互联，同时支持和其它GPRS网的互联[1]。SGSN、GGSN现阶段均采用省内集中建设。

与MSS组Pool相似，SGSN采用省内集中放置，组建多个Pool，分别负责各个独立的业务区域，Pool内SGSN采用动态算法，平衡业务量，动态分配业务至Pool内每个SGSN上。

随着数据业务的快速增长需求，PS域在一段时间内将持续发展。

2.3IMS域

IMS域实现了业务与控制的分离，是基于IP承载的开放的网络架构，提供与接入无关的IP多媒体业务控制能力，是下一代通信网络实现大融合方案的网络架构。IMS域现阶段主要实现固定接入控制，提供多媒体业务控制能力。IMS域设备主要包括S-CSCF、I-CSCF、P-CSCF、BGCF、MGCF、IM-MGW、MRF、SBC等。现阶段，除SBC/P-CSCF（合设方式）采用地级市集中建设外，其他设备均采用省内集中建设。

IMS域是未来网络架构，将在一段时间内持续发展。

3 引入云计算可行性分析

云计算是当前IT界的热门话题，是未来网络的发展趋势。云计算是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式，通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。狭义云计算指IT基础设施的交付和使用模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需资源；广义云计算指服务的交付和使用模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需服务[2]。

云计算可实现功能的规模化、模块化建设，多种应用共用硬件资源，极大地减少投资；软硬件分离，可扩展，易扩展，可实现功能的快速布放，提高扩容或新应用上线速度；集中数据存储，利于集中管理和维护；统一的资源调配管理，实现弹性服务和保障应急事件处理速度。

核心网设备是否适合采用云计算架构应主要看以下几方面：

（1）设备接口是否IP化

设备接口IP化才能保证设备可以异地存放和布局，不会占用过多的传输资源，是实现云架构的基础条件。由于核心网设备需要与其他非IP化设备互联，可采用链路直达云端，或者进行IP接口改造。

（2）数据类型特点是否为即时通信，是否需要保存数据

语音通信部分中，话路建立后，大量的即时语音数据需要及时传输并且不需要保留，这种情况不适合云计算，可直接通过本地设备转接。云计算更适合计算类型的服务，或者数据需要存储查询类型的服务。

（3）服务是否需要交互，频繁计算

云计算以其特有的体系架构，非常适合复杂计算，通过IP网络实现数据交互。

（4）是否有大量数据存储、操作和维护

云计算适合于整合多个小的存储体系，减少了数据单元互通，可保证全网数据准确一致及时更新。

由于网络架构的改变必将引入新的投资，是否有必要增加投资也是必须要考虑的重要问题。由于通信企业对2G投资放缓，电路域的设备应尽量保持现有链接状态，考虑到电路域退出通信网络会经历一个漫长的过程，其间虽可能不进行扩容新建，但维护工作量还是非常大的。建议将可进行云化的设备在部分设备即将淘汰或者该区域内大部分设备即将淘汰时，采用云架构。

MSS适合采用云计算，因为其主要实现控制功能，负责信令控制、话路选择等功能，可考虑采用全国集中建设，采用云架构。

HLR适合采用云计算，可保证全网用户数据统一，减少用户信息查询层次。

MGW由于负责海量的语音数据传输，为避免本地话路迂回，提高传输效率，不建议采用云计算。

H/LSTP适合采用云计算，因为其主要实现信令转接及GT翻译功能，可考虑采用全国集中建设，采用云架构。

分组域设备在未来网络的发展中，仍将持续扩容。并且由于其主要负责非实时数据业务，非常适合采用云架构，可考虑全国范围内进行云架构布放。由于现网已经有大量的SGSN、GGSN，可综合考虑设备在网运行时间，整体大区域规划，选取合适的切合时间逐步布放云架构。

IMS域是未来通信网络架构，主要采用IP网络架构，非常适合采用云架构。IMS域设备现阶段使用较少，设备较少，应及早规划，全国统一集中布放云架构。

4 结论

云计算优势突出，可以有效地利用硬件资源，极大地节省投资，实现集中管理和维护，移动通讯网络云化是非常有利的。本文通过详细分析总结认为核心网设备只有少量设备考虑到传输成本，不建议采用云架构，其他绝大部分均可以采用。至于核心网各设备云化的实施细节问题，包括大量设备采用云计算结构后，设备的存储、计算、传输资源规模和管理等问题，笔者会持续研究。

参考文献：

[1] GPRS[EB/OL]. (2013-07-04). http://baike.baidu.com/view/1307.htm.

[2] 云计算[EB/OL]. (2013-11-12). http://baike.baidu.com/link?url=WFQ0rPz8019k8xzBTN6OzMvYClg2sPTCFXZh6I4kTx2B7dqwrbCp8thV61njRGTDhkDRHbUni3eN64E8SuggJq.

[3] 冯登国,张敏,张妍,等. 云计算安全研究[J]. 软件学报, 2011(1): 71-83.

[4] 陈丹伟,黄秀丽,任勋益. 云计算及安全分析[J]. 计算机技术与发展, 2010(2).

[5] 核心网[EB/OL]. (2013-10-02). http://baike.baidu.com/link?url=KcikmfauLs1n4ziJX2V09k9ZAcnHOi9LZ97Q_Kby-CMiBh6rx4HZ4wNPgtc9N6CGlu0Gj-XQSEzr4K8OUCMp3K.★

作者简介

刘丽苹：工程师，硕士毕业于哈尔滨工程大学计算机应用专业，现任职于中国移动通信集团设计院有限公司黑龙江分公司，主要从事移动通信核心网络设计工作。

黄启虎：工程师，硕士毕业于哈尔滨工业大学，现任职于中国移动通信集团设计院有限公司黑龙江分公司，从事核心网专业咨询设计工作。

曹彦飞：通信工程师，学士毕业于吉林大学通信工程专业，现任职于中国移动通信集团设计院有限公司黑龙江分公司，从事移动通信核心网和新技术工作，主要研究方向为核心网及新技术应用。

endprint

【摘要】云计算以其共用硬件基础设施、模块化、动态分配资源、部署迅速等众多优势，被越来越多的公司所采用。为有效地对核心网设备进行规划设计，介绍了核心网的现状和发展趋势，并对核心网设备云化的可行性进行了分析，为核心网未来的发展方向奠定了基础。

【关键词】核心网云计算CS域PS域IMS域

中图分类号：TP301.4文献标识码：A文章编号：1006-1010(2014)-09-0072-03

1 引言

移动通信网络由接入网、核心网、传送网、支撑网、业务网等组成，核心网是其中重要组成部分，负责呼叫的接续、移动性管理、个性业务处理等服务的实现，功能强大，设备众多，设备类型繁杂。如何有效地对核心网设备进行规划设计，使其充分高效运行，有效地减少投资，是每一个设计人员的重要工作。

核心网设备接口IP化为云计算的引入提供了可能性。现阶段核心网设备除STP链接和关口局与外网对接采用TDM承载外，其余均可采用IP承载。IP化后，服务可不受地域限制，由网内设备通过IP专用承载网提供。可将核心设备进行集中放置或集中布置，有利于集中管理。

云计算采用共用硬件基础设施，模块化设计，可将多种设备集成在一起，集中管理，有利于减少投资和降低维护复杂度。鉴于云计算的优势特点，讨论其在核心网方面的应用非常有价值。

本文将对核心网的现状进行分析，讨论核心网引入云计算的可行性及实施方案。

2 核心网现状及发展趋势

核心网分为CS域（Circuit Switch域，电路域）、PS域（Packet Switch域，分组域）、IMS域（IP Multimedia Subsystem域，IP多媒体子系统域）。现阶段CS域主要承载语音业务，PS域主要承载数据业务，IMS域主要为固定接入用户提供多媒体业务。CS域与IMS域通过GMSS与MGCF实现语音、消息等业务的互通，PS域处理非会话类数据业务的同时为IMS域提供业务接入。核心网设备关系如图1所示：

图1核心网设备关系图

2.1CS域

现阶段CS域实现了控制与承载分离，主要负责承载传统的语音通话，负责语音通讯链路的建立和链接。CS域设备主要包括MSS、MGW、HLR、H/LSTP等。随着通信企业对核心设备集中化建设的要求，MSS、H/LSTP基本采用省内集中建设；MGW由于负责语音承载，为避免本地话路迂回，提高传输效率，MGW采用地级市集中建设；HLR现阶段采用地级市集中建设，但由于4G的建设，网络需进行融合，预计HLR将采用省内集中建设并采用分布式架构，同时替换为HSS。

为实现容灾方案和设备负载均衡，MSS采用了组建Pool的方法。MSS采用省内集中放置，组建了多个Pool，分别负责各个独立的业务区域，Pool内MSS采用动态算法，平衡业务量，动态分配业务至Pool内每个MSS上。

随着通信企业对2G网络投资的放缓，电路域设备投资缩减，2G的业务量将慢慢缩小，最终退出通信网络。

2.2PS域

PS域主要负责数据类业务，负责数据业务链路的建立和链接。PS域设备主要包括SGSN、GGSN。SGSN为MS提供服务，与MSC/VLR/EIR配合完成移动性管理功能，同时对逻辑链路进行管理，包括逻辑链路的建立、维护和释放，对无线资源进行管理。GGSN实现了网关或路由器功能，提供GPRS和公共分组数据网以X.25或X.75协议互联，同时支持和其它GPRS网的互联[1]。SGSN、GGSN现阶段均采用省内集中建设。

与MSS组Pool相似，SGSN采用省内集中放置，组建多个Pool，分别负责各个独立的业务区域，Pool内SGSN采用动态算法，平衡业务量，动态分配业务至Pool内每个SGSN上。

随着数据业务的快速增长需求，PS域在一段时间内将持续发展。

2.3IMS域

IMS域实现了业务与控制的分离，是基于IP承载的开放的网络架构，提供与接入无关的IP多媒体业务控制能力，是下一代通信网络实现大融合方案的网络架构。IMS域现阶段主要实现固定接入控制，提供多媒体业务控制能力。IMS域设备主要包括S-CSCF、I-CSCF、P-CSCF、BGCF、MGCF、IM-MGW、MRF、SBC等。现阶段，除SBC/P-CSCF（合设方式）采用地级市集中建设外，其他设备均采用省内集中建设。

IMS域是未来网络架构，将在一段时间内持续发展。

3 引入云计算可行性分析

云计算是当前IT界的热门话题，是未来网络的发展趋势。云计算是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式，通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。狭义云计算指IT基础设施的交付和使用模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需资源；广义云计算指服务的交付和使用模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需服务[2]。

云计算可实现功能的规模化、模块化建设，多种应用共用硬件资源，极大地减少投资；软硬件分离，可扩展，易扩展，可实现功能的快速布放，提高扩容或新应用上线速度；集中数据存储，利于集中管理和维护；统一的资源调配管理，实现弹性服务和保障应急事件处理速度。

核心网设备是否适合采用云计算架构应主要看以下几方面：

（1）设备接口是否IP化

设备接口IP化才能保证设备可以异地存放和布局，不会占用过多的传输资源，是实现云架构的基础条件。由于核心网设备需要与其他非IP化设备互联，可采用链路直达云端，或者进行IP接口改造。

（2）数据类型特点是否为即时通信，是否需要保存数据

语音通信部分中，话路建立后，大量的即时语音数据需要及时传输并且不需要保留，这种情况不适合云计算，可直接通过本地设备转接。云计算更适合计算类型的服务，或者数据需要存储查询类型的服务。

（3）服务是否需要交互，频繁计算

云计算以其特有的体系架构，非常适合复杂计算，通过IP网络实现数据交互。

（4）是否有大量数据存储、操作和维护

云计算适合于整合多个小的存储体系，减少了数据单元互通，可保证全网数据准确一致及时更新。

由于网络架构的改变必将引入新的投资，是否有必要增加投资也是必须要考虑的重要问题。由于通信企业对2G投资放缓，电路域的设备应尽量保持现有链接状态，考虑到电路域退出通信网络会经历一个漫长的过程，其间虽可能不进行扩容新建，但维护工作量还是非常大的。建议将可进行云化的设备在部分设备即将淘汰或者该区域内大部分设备即将淘汰时，采用云架构。

MSS适合采用云计算，因为其主要实现控制功能，负责信令控制、话路选择等功能，可考虑采用全国集中建设，采用云架构。

HLR适合采用云计算，可保证全网用户数据统一，减少用户信息查询层次。

MGW由于负责海量的语音数据传输，为避免本地话路迂回，提高传输效率，不建议采用云计算。

H/LSTP适合采用云计算，因为其主要实现信令转接及GT翻译功能，可考虑采用全国集中建设，采用云架构。

分组域设备在未来网络的发展中，仍将持续扩容。并且由于其主要负责非实时数据业务，非常适合采用云架构，可考虑全国范围内进行云架构布放。由于现网已经有大量的SGSN、GGSN，可综合考虑设备在网运行时间，整体大区域规划，选取合适的切合时间逐步布放云架构。

IMS域是未来通信网络架构，主要采用IP网络架构，非常适合采用云架构。IMS域设备现阶段使用较少，设备较少，应及早规划，全国统一集中布放云架构。

4 结论

云计算优势突出，可以有效地利用硬件资源，极大地节省投资，实现集中管理和维护，移动通讯网络云化是非常有利的。本文通过详细分析总结认为核心网设备只有少量设备考虑到传输成本，不建议采用云架构，其他绝大部分均可以采用。至于核心网各设备云化的实施细节问题，包括大量设备采用云计算结构后，设备的存储、计算、传输资源规模和管理等问题，笔者会持续研究。

参考文献：

[1] GPRS[EB/OL]. (2013-07-04). http://baike.baidu.com/view/1307.htm.

[2] 云计算[EB/OL]. (2013-11-12). http://baike.baidu.com/link?url=WFQ0rPz8019k8xzBTN6OzMvYClg2sPTCFXZh6I4kTx2B7dqwrbCp8thV61njRGTDhkDRHbUni3eN64E8SuggJq.

[3] 冯登国,张敏,张妍,等. 云计算安全研究[J]. 软件学报, 2011(1): 71-83.

[4] 陈丹伟,黄秀丽,任勋益. 云计算及安全分析[J]. 计算机技术与发展, 2010(2).

[5] 核心网[EB/OL]. (2013-10-02). http://baike.baidu.com/link?url=KcikmfauLs1n4ziJX2V09k9ZAcnHOi9LZ97Q_Kby-CMiBh6rx4HZ4wNPgtc9N6CGlu0Gj-XQSEzr4K8OUCMp3K.★

作者简介

刘丽苹：工程师，硕士毕业于哈尔滨工程大学计算机应用专业，现任职于中国移动通信集团设计院有限公司黑龙江分公司，主要从事移动通信核心网络设计工作。

黄启虎：工程师，硕士毕业于哈尔滨工业大学，现任职于中国移动通信集团设计院有限公司黑龙江分公司，从事核心网专业咨询设计工作。

曹彦飞：通信工程师，学士毕业于吉林大学通信工程专业，现任职于中国移动通信集团设计院有限公司黑龙江分公司，从事移动通信核心网和新技术工作，主要研究方向为核心网及新技术应用。

endprint

【摘要】云计算以其共用硬件基础设施、模块化、动态分配资源、部署迅速等众多优势，被越来越多的公司所采用。为有效地对核心网设备进行规划设计，介绍了核心网的现状和发展趋势，并对核心网设备云化的可行性进行了分析，为核心网未来的发展方向奠定了基础。

【关键词】核心网云计算CS域PS域IMS域

中图分类号：TP301.4文献标识码：A文章编号：1006-1010(2014)-09-0072-03

1 引言

移动通信网络由接入网、核心网、传送网、支撑网、业务网等组成，核心网是其中重要组成部分，负责呼叫的接续、移动性管理、个性业务处理等服务的实现，功能强大，设备众多，设备类型繁杂。如何有效地对核心网设备进行规划设计，使其充分高效运行，有效地减少投资，是每一个设计人员的重要工作。

核心网设备接口IP化为云计算的引入提供了可能性。现阶段核心网设备除STP链接和关口局与外网对接采用TDM承载外，其余均可采用IP承载。IP化后，服务可不受地域限制，由网内设备通过IP专用承载网提供。可将核心设备进行集中放置或集中布置，有利于集中管理。

云计算采用共用硬件基础设施，模块化设计，可将多种设备集成在一起，集中管理，有利于减少投资和降低维护复杂度。鉴于云计算的优势特点，讨论其在核心网方面的应用非常有价值。

本文将对核心网的现状进行分析，讨论核心网引入云计算的可行性及实施方案。

2 核心网现状及发展趋势

核心网分为CS域（Circuit Switch域，电路域）、PS域（Packet Switch域，分组域）、IMS域（IP Multimedia Subsystem域，IP多媒体子系统域）。现阶段CS域主要承载语音业务，PS域主要承载数据业务，IMS域主要为固定接入用户提供多媒体业务。CS域与IMS域通过GMSS与MGCF实现语音、消息等业务的互通，PS域处理非会话类数据业务的同时为IMS域提供业务接入。核心网设备关系如图1所示：

图1核心网设备关系图

2.1CS域

现阶段CS域实现了控制与承载分离，主要负责承载传统的语音通话，负责语音通讯链路的建立和链接。CS域设备主要包括MSS、MGW、HLR、H/LSTP等。随着通信企业对核心设备集中化建设的要求，MSS、H/LSTP基本采用省内集中建设；MGW由于负责语音承载，为避免本地话路迂回，提高传输效率，MGW采用地级市集中建设；HLR现阶段采用地级市集中建设，但由于4G的建设，网络需进行融合，预计HLR将采用省内集中建设并采用分布式架构，同时替换为HSS。

为实现容灾方案和设备负载均衡，MSS采用了组建Pool的方法。MSS采用省内集中放置，组建了多个Pool，分别负责各个独立的业务区域，Pool内MSS采用动态算法，平衡业务量，动态分配业务至Pool内每个MSS上。

随着通信企业对2G网络投资的放缓，电路域设备投资缩减，2G的业务量将慢慢缩小，最终退出通信网络。

2.2PS域

PS域主要负责数据类业务，负责数据业务链路的建立和链接。PS域设备主要包括SGSN、GGSN。SGSN为MS提供服务，与MSC/VLR/EIR配合完成移动性管理功能，同时对逻辑链路进行管理，包括逻辑链路的建立、维护和释放，对无线资源进行管理。GGSN实现了网关或路由器功能，提供GPRS和公共分组数据网以X.25或X.75协议互联，同时支持和其它GPRS网的互联[1]。SGSN、GGSN现阶段均采用省内集中建设。

与MSS组Pool相似，SGSN采用省内集中放置，组建多个Pool，分别负责各个独立的业务区域，Pool内SGSN采用动态算法，平衡业务量，动态分配业务至Pool内每个SGSN上。

随着数据业务的快速增长需求，PS域在一段时间内将持续发展。

2.3IMS域

IMS域实现了业务与控制的分离，是基于IP承载的开放的网络架构，提供与接入无关的IP多媒体业务控制能力，是下一代通信网络实现大融合方案的网络架构。IMS域现阶段主要实现固定接入控制，提供多媒体业务控制能力。IMS域设备主要包括S-CSCF、I-CSCF、P-CSCF、BGCF、MGCF、IM-MGW、MRF、SBC等。现阶段，除SBC/P-CSCF（合设方式）采用地级市集中建设外，其他设备均采用省内集中建设。

IMS域是未来网络架构，将在一段时间内持续发展。

3 引入云计算可行性分析

云计算是当前IT界的热门话题，是未来网络的发展趋势。云计算是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式，通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。狭义云计算指IT基础设施的交付和使用模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需资源；广义云计算指服务的交付和使用模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需服务[2]。

云计算可实现功能的规模化、模块化建设，多种应用共用硬件资源，极大地减少投资；软硬件分离，可扩展，易扩展，可实现功能的快速布放，提高扩容或新应用上线速度；集中数据存储，利于集中管理和维护；统一的资源调配管理，实现弹性服务和保障应急事件处理速度。

核心网设备是否适合采用云计算架构应主要看以下几方面：

（1）设备接口是否IP化

设备接口IP化才能保证设备可以异地存放和布局，不会占用过多的传输资源，是实现云架构的基础条件。由于核心网设备需要与其他非IP化设备互联，可采用链路直达云端，或者进行IP接口改造。

（2）数据类型特点是否为即时通信，是否需要保存数据

语音通信部分中，话路建立后，大量的即时语音数据需要及时传输并且不需要保留，这种情况不适合云计算，可直接通过本地设备转接。云计算更适合计算类型的服务，或者数据需要存储查询类型的服务。

（3）服务是否需要交互，频繁计算

云计算以其特有的体系架构，非常适合复杂计算，通过IP网络实现数据交互。

（4）是否有大量数据存储、操作和维护

云计算适合于整合多个小的存储体系，减少了数据单元互通，可保证全网数据准确一致及时更新。

由于网络架构的改变必将引入新的投资，是否有必要增加投资也是必须要考虑的重要问题。由于通信企业对2G投资放缓，电路域的设备应尽量保持现有链接状态，考虑到电路域退出通信网络会经历一个漫长的过程，其间虽可能不进行扩容新建，但维护工作量还是非常大的。建议将可进行云化的设备在部分设备即将淘汰或者该区域内大部分设备即将淘汰时，采用云架构。

MSS适合采用云计算，因为其主要实现控制功能，负责信令控制、话路选择等功能，可考虑采用全国集中建设，采用云架构。

HLR适合采用云计算，可保证全网用户数据统一，减少用户信息查询层次。

MGW由于负责海量的语音数据传输，为避免本地话路迂回，提高传输效率，不建议采用云计算。

H/LSTP适合采用云计算，因为其主要实现信令转接及GT翻译功能，可考虑采用全国集中建设，采用云架构。

分组域设备在未来网络的发展中，仍将持续扩容。并且由于其主要负责非实时数据业务，非常适合采用云架构，可考虑全国范围内进行云架构布放。由于现网已经有大量的SGSN、GGSN，可综合考虑设备在网运行时间，整体大区域规划，选取合适的切合时间逐步布放云架构。

IMS域是未来通信网络架构，主要采用IP网络架构，非常适合采用云架构。IMS域设备现阶段使用较少，设备较少，应及早规划，全国统一集中布放云架构。

4 结论

云计算优势突出，可以有效地利用硬件资源，极大地节省投资，实现集中管理和维护，移动通讯网络云化是非常有利的。本文通过详细分析总结认为核心网设备只有少量设备考虑到传输成本，不建议采用云架构，其他绝大部分均可以采用。至于核心网各设备云化的实施细节问题，包括大量设备采用云计算结构后，设备的存储、计算、传输资源规模和管理等问题，笔者会持续研究。

参考文献：

[1] GPRS[EB/OL]. (2013-07-04). http://baike.baidu.com/view/1307.htm.

[2] 云计算[EB/OL]. (2013-11-12). http://baike.baidu.com/link?url=WFQ0rPz8019k8xzBTN6OzMvYClg2sPTCFXZh6I4kTx2B7dqwrbCp8thV61njRGTDhkDRHbUni3eN64E8SuggJq.

[3] 冯登国,张敏,张妍,等. 云计算安全研究[J]. 软件学报, 2011(1): 71-83.

[4] 陈丹伟,黄秀丽,任勋益. 云计算及安全分析[J]. 计算机技术与发展, 2010(2).

[5] 核心网[EB/OL]. (2013-10-02). http://baike.baidu.com/link?url=KcikmfauLs1n4ziJX2V09k9ZAcnHOi9LZ97Q_Kby-CMiBh6rx4HZ4wNPgtc9N6CGlu0Gj-XQSEzr4K8OUCMp3K.★

作者简介

刘丽苹：工程师，硕士毕业于哈尔滨工程大学计算机应用专业，现任职于中国移动通信集团设计院有限公司黑龙江分公司，主要从事移动通信核心网络设计工作。

黄启虎：工程师，硕士毕业于哈尔滨工业大学，现任职于中国移动通信集团设计院有限公司黑龙江分公司，从事核心网专业咨询设计工作。

曹彦飞：通信工程师，学士毕业于吉林大学通信工程专业，现任职于中国移动通信集团设计院有限公司黑龙江分公司，从事移动通信核心网和新技术工作，主要研究方向为核心网及新技术应用。

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