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1、中国移动设备电信级要求 主要内容主要内容网络发展的挑战业务和网络发展的挑战IT与CT融合形成的挑战电信级平台介绍电信级平台的应用中国移动设备电信级技术要求通信业务模式的新变革通信业务模式的新变革单业务提供单业务提供多业务融合交互多业务融合交互Instant MessagingMusic/GamesSIPWeb Portal CommunityE-MailVoIP/WirelessInternet/Wi-FiE-CommerceSearchFixed Voice家庭家庭企业企业个人个人新业务对网络的新需求新业务对网络的新需求CommercialBundlesEnhancedServicesFut
2、ureServicesIntegratedServicesBlendedServicesIncreasing Service SophisticationIncreasing Network Impact我们面对的挑战就是在满足这些发展趋势的同时尽最大可能降低建设和运维成本我们面对的挑战就是在满足这些发展趋势的同时尽最大可能降低建设和运维成本持续的业务创新正在加速持续的业务创新正在加速电信运营商面对的转型挑战电信运营商面对的转型挑战引入新的商业引入新的商业模式模式终端智能化终端智能化融合的多媒体融合的多媒体业务业务增收增收/节支需求节支需求SimplicityCapacityPerforman
3、ceReliability(.99999)Serviceability (OAM&P) Feature RichnessSecurityTime to MarketCost电信网络的基本要求：电信网络的基本要求：电信运营商面对的发展挑战电信运营商面对的发展挑战市场压力市场压力Content providers distribution channels multiplyingNEW ENTRANTS下一代网络的挑战下一代网络的挑战n 快速部署快速部署n 创新创新n 安全的安全的n 开放的开放的Internet threat on fixed and mobilen高性价比高性价比Prolife
4、ration of new technologies and evolution towards all IPAcceleration of data services adoptionInvestments shorter payback and better risk controlMEDIATECHNOUSERSTOCKMARKETS基于基于IP的的NGN网络网络技术融合技术融合CTIT网络和业务向融合方向发展网络和业务向融合方向发展融合的融合的IP多媒体业务多媒体业务网络融合网络融合固定固定移动移动IT与与CT的碰撞与融合：的碰撞与融合：ICTICT：CT的质量的质量+IT的的灵活性灵
5、活性+互联网的信息互联网的信息服务能力服务能力？商业模式上的探索？商业模式上的探索TDM/ATM交换：面向话音电信级要求：5个“9”，可运营可管理TCP/IP：面向多媒体企业级要求：可靠性、可管理性要求不高面向计算：通用的计算平台+应用软件，适合信息服务面向通信：专业的硬件和软件，适合通信服务通信通信通信通信技术技术技术技术CTCT信息信息信息信息技术技术技术技术ITIT互联网的冲击互联网的冲击互联网的冲击互联网的冲击后向收费的商业模式软件服务化（SOA）通信网络管道化计算全球化（分布式计算）现网设备存在的问题现网设备存在的问题现有网络系统中大量设备由服务器、存储等IT架构设备实现传统的服务器
6、、存储等IT设备多为企业级应用设计，无法达到电信级水平受计算和存储平台的限制，网络系统普遍存在着系统可用性不高、可管理能力不足且管理方式不统一、系统可扩展性受限等问题现网对电信级网络设备的需求现网对电信级网络设备的需求设备高可用性需求：设备可用性是保证网络质量的基础，须保证设备具有电信级可用性设备高可管理性需求：网络管理是保证网络质量的主要手段，同时也是运营商重要OPEX，须规范设备的管理方式和管理功能，提高设备可管理性并降低OPEX设备高可扩展性需求：为满足现网业务对容量和业务类型的扩展需求，需对设备的平滑扩展能力进行要求和规范设备安全性需求：随着IP等标准协议的使用和开放网络架构的引入，网
7、络安全隐患日益显现，需对设备提出全面的安全要求以满足网络安全运行需要IT技术需要增强电信级能力以满足运营商需求技术需要增强电信级能力以满足运营商需求High AvailabilityHigh CapacityInteroperabilitySecurityRegulation, Standard complianceEnvironmental industry grade电信级、标准化的硬件电信级、标准化的硬件电信级中间件电信级中间件电信级电信级Carrier Grade电信级业务需求电信级业务需求电信级电信级OAM框架框架面对挑战，运营商的应对之策面对挑战，运营商的应对之策在获取互联网灵活优
8、点的同时，必须坚守通信网的电信级保证这一制胜法宝可用性可扩展安全性可管理伴随着网络宽带化和终端智能化，互联网信息服务能力不断加强，将能够以较低成本、灵活多变的提供绝大多数电信服务面对互联网的竞争和挑战，电信运营商必须牢牢把握网络资源和专业化服务的优势，使用可控的成本为用户提供电信级网络和具有差异化高品质服务主要内容主要内容网络发展的挑战电信级平台介绍电信级平台的应用中国移动设备电信级技术要求电信级设备平台的定义电信级设备平台的定义能够满足电信运营如下要求的设备称为电信级设备电信级设备.设备可用性要求设备可管理性要求设备可扩展性要求设备安全性要求 设备规格要求设备电气及环境适应性要求电信级平台电
9、信级平台是指能够支撑设备达到电信级要求的软硬件平台。传统电信平台-专有平台的局限性以专有结构为基础构建，用户受制于单一的资源和设计开发成本高，开发周期长当今电信级平台发展的三大趋势向开放通用平台演进利用最新的IT技术，提高平台性能提高成本效益加速产品进入市场电信级平台发展历程电信级平台发展历程PICMG / OSDL / Service Availability Forum 三个工作组定义了一系列的标准来规范和促进电信平台产业化的发展。PICMG工作组主要定义的是硬件标准。如：CPCI,ATCA标准。OSDL工作组主要定义的电信级Linux操作系统的标准。如：CGL标准。Service Ava
10、ilability Forum工作组主要定义的是高可靠性中间件的标准。目前电信级平台的热点是ATCA标准。ATCA（Advanced Telecom Computing Architecture）标准即先进的电信计算平台，它脱胎于在电信、航天、工业控制、医疗器械、智能交通、军事装备等领域应用广泛的新一代主流工业计算技术CompactPCI标准。是为下一代融合通信及数据网络应用提供的一个高性价比的，基于模块化结构的、兼容的、并可扩展的硬件构架。ATCA standard was introduced by PICMG as PICMG 3.0 in November 2001. The PICM
11、G3.X family of specifications draws heavily on the PICMG2.X experience. The specifications consist of:ATCA(3.0/3.1/3.2/3.3/3.4/3.5/3.6)SFP (.0/.1)AMC(.0/.1/.2/.3.4)MicroATCA(.0)HPM(.1)PIGMG standards link: cPCI 和和 ATCA: 标准化路标标准化路标16Page(#)nA continuous and living process650 company in PICMGAround 60
12、0 in ATCAnAlcatel member of ATCA sinceOctober 2002nDerived from 2.x experience, generalisationof ATCA expected in 2007Basic definition:MechanicsThermalConnectors Hot Plug H110 IPMI(HW management) Ethernet in themidplane cPCI 2.xATCA3.0 + EthernetFibre Channel3.0 + Infiniband3.0 + Star Fabric3.0 + PC
13、I ExpressStar Fabric for data Mesh Network(Motorola) for data 1995199819992000200120023.0 + Rapid I/OnPICMG 3.1 ratified in 2003nPICMG 3.2 ratified in 2003nPICMG 3.3 ratified in 2003nPICMG 3.4 ratified in 2003nPICMG 3.5 ratified in 2005nPICMG 3.6 in development3.0 + PRSBasic defIPMI mandatoryControl
14、 = 2.16ATCA相关标准化组织相关标准化组织9th AdvancedTCA Interoperability Workshop32 members, 8 added in 2004Over 40 members on 5 continents307 IEEESectionsMiddleware / APIsServicesOperating SystemHardware PlatformSwitch / InterconnectX86 Processors开放电信架构论坛开放电信架构论坛OCAF工作重点内容OCAF主要对基于开放标准技术的下一代电信设备软硬件架构进行标准化，推动COTS的
15、设备开放和使用模式，并对设备内容各层次的软硬件组件技术进行标准化。OCAF已形成了COTS的未来电信级网络设备技术框架性文件CGOE(电信级设备开放环境），目前正在对设备各通用技术组件进行标准化工作主要成员状况OCAF由IT厂商、通信设备厂商和运营商组成，其中由IBM等推进COTS模式的IT厂商具主导地位运营商：意大利电信、法电、德电、NTT、Bellsouth、sprintIT厂商：IBM、HP、MOTO、Cisco、Altacal。ATCA ECOSYSTEM19Page(#)Open architecture 20Page(#)Pizza BoxesMicro-TCAPICMG3 she
16、lfSBCBoardsI/OBoardsCarrierBoardsDSP AMCCPU AMCNP AMCMiddlewareOSUniversal PlatformSmall number of building blocks AccessApplicationsWirelessApplicationsCore NetworkApplicationsTransportApplicationsServerApplicationsOpen for Make or buy decision (any time, any level)Opportunityto minimizeHW platform
17、 typesATCA平台的功能特点平台的功能特点21Page(#)qATCA的主要目标是提供一个标准的电信级平台构架来支持各种电信级功能要求，如NEBS,ETSI,99.999%可用性等等。q超过100个公司参与了ATCA标准的制定。这些参与的公司包括设备提供商，运营商，软件以及硬件厂商。q主要的ATCA设备提供商有：上海贝尔阿尔卡特、惠普、SUN 核心功能核心功能q单子框19” 14-slot 11Uq专用的第15个前板机架管理模块q双星光纤背板q高总线利用率q前进风扇和灰尘过滤q通过ETSI和NEBS Level 3交换卡处理卡开放通用电信级平台的优势开放通用电信级平台的优势(1)降低采购
18、成本通用平台应用到不同的网元设备以及相同平台设备大规模生产，都有利于设备开发成本降低并最终促进构建网络成本降低。降低维护成本开放通用电信级平台使得升级和维护网络变得简单。快速进入市场由于采用标准化的电信平台，新业务新设备能够基于已有的模块上开发，减少了业务开发周期。为运营新业务赢得宝贵的市场机会。开放通用电信级平台的优势开放通用电信级平台的优势(2)标准化有利于促进各种设备板卡的兼容性。不同网元的通用处理板标准接口一致，将有助于集成不断变化的业务模式。提高设备性能及稳定性开放通用平台有利于快速应用成熟的IT技术促进平台性能和稳定性的提升，满足不断提高的电信运营要求。统一平台的优势（统一平台的优
19、势（3） Middleware (Tomix)Carrier-grade OS (CGL)Carrier GradeTelecom FunctionsTelecom ComputingArchitectureOpen IT Platform (ATCA)FixedCoreMobileCoreConverged CoreAccessDRIVING INNOVATIONMultiAccessCost optimisationSoftware UpgradeIndependence of telecom functions from hardware platform主要内容主要内容网络发展的挑战电
20、信级平台介绍电信级平台的应用中国移动设备电信级技术要求3G网络网络R4结构示意图结构示意图HLRPacket Data NetworkSGSNGGSNMGWMSC ServerMSC ServerBICCMGWH.248H.248IP or ATMnetworkPSTN andFPLMNRNC3G RANRNC传统网络中每种网元都有不同的电信级平台支持。模块不能够通用，平台不够标准和开放。ATCA在移动软交换网络中的应用在移动软交换网络中的应用提供网关控制提供网关控制,移动性移动性管理和呼叫控制管理和呼叫控制WAPSMSMobile TelephonyFAXVideo电路域网络电路域网络TDM
21、/IPBSCBTSRNCNode BMGWH.248H.248MGWPSTNPLMN3GPP R4/R5/R6无线接入网关无线接入网关无线中继网关无线中继网关基于基于ATCA平台的平台的WCS高速的业务引擎高速的业务引擎:快速和高效的业务提供全面的呼叫控制 - ISUP, BICC, SIP与VoIP和SIP/IMS网络的全业务交互通用ATCA平台支持3GPP R4, R5, R6支持2G/3G全接入内置IMS - MGCF 功能，用于和IMS进行互通完善的地理冗余方案 (1:1, N:1，MSC POOL)更绿色，低功耗，占地小大容量2.4million VMSC, 6 million GM
22、SC5060 WCSCommon MiddlewareCommon IT PlatformMSCServerMGCF驱动核心网络向全驱动核心网络向全IP的转型的转型！注：非最大配置基于基于ATCA的的ngHLRATCA Sub-rackATCA Sub-rackRouter Router 网络结构ngHLR设备通用电信级平台在电信网络中的渗透通用电信级平台在电信网络中的渗透Common baseline platform offers simplified operation & maintenance and software-based network evolutions for Mob
23、ile Core, Fixed Core, Converged Core and Access!Baseline PlatformTOMIXUnified PlatformUnified OAM&P主要内容主要内容网络发展的挑战电信级平台介绍电信级平台的应用中国移动设备电信级技术要求什么是电信级网络什么是电信级网络电信级网络是与企业级网络相对应的，是以可运营可运营为核心，要求为用户提供7X24小时不间断可用服务的网络。电信级网络应具备以下特性：中国移动对电信级特征的定义中国移动对电信级特征的定义OCAF对电信级特征的定义对电信级特征的定义高可用性：可以提供长时间不中断的、可用的服务Availa
24、bility高可管理性：基于标准技术，可进行远程的故障管理、性能管理、配置管理、安全管理Serviceability高可扩展性：支持平滑单点容量上的扩展性和多点地域上的扩展性Scalability高安全性：具有较高的安全特性Security中国移动针对电信设备中关键组件进行技术要求和评估Adaptability(标准性、适应性）需从网络各层次打造电信级网络需从网络各层次打造电信级网络中国移动中国移动WAP业务全网数据业务方案业务全网数据业务方案。业务整体方案层业务整体方案层业务系统层业务系统层物理设备层物理设备层提高网络设备可用性的重要性提高网络设备可用性的重要性可用性是电信级特征中最重要，也
25、是最容易定量表征的参数可用性可通过可用度或年停机时间表示：可用度MTBF:无故障工作时间MTTR:故障修复时间年停机时间Downtime876060(1-A) mins/yr。影响可用性的主要因素影响可用性的主要因素提高设备无故障工作时间提高设备无故障工作时间MTBF VS.降低设备故障恢复时间降低设备故障恢复时间MTTR无故障工作时间由设备可靠性决定，主要受制于器件工艺等因素，很难提高故障恢复时间可通过热备份冗余等高可用性技术进行有效缩短降低故障恢复时间可提高可用性的主要途径降低故障恢复时间可提高可用性的主要途径电信级网络设备和平台的发展趋势电信级网络设备和平台的发展趋势LegacyNGN电
26、信设备从软硬件合一的方式向通用服务器加软件的方式演进采用体现电信应用需求的开放标准组件，是网络设备的发采用体现电信应用需求的开放标准组件，是网络设备的发展趋势，也是保证网络设备电信级水平的重要途径展趋势，也是保证网络设备电信级水平的重要途径Network ElementProprietary HardwareProprietary Applications and Proprietary Software Operating EnvironmentProprietary HA Middleware and ProtocolsProprietary Operating SystemNetwork
27、 ElementStandards-Based HW Platform(AdvancedTCA/CompaPCI)Proprietary Applications and Proprietary Software Operating EnvironmentProprietary HA Middleware and ProtocolsCARRIER GRADE LINUX Off-the-Shelf Operating SystemProprietary/Legacy systems No clear separation of “building blocks”Proprietary tech
28、nologies & interfaces Expensive to develop, maintain & scaleSingle ProviderOpen standard-based systems Interchangeable “building blocks”Standardized interfaces COTS SW and HWMultiple Providers电信级设备框架和标准化情况电信级设备框架和标准化情况高可用性硬件平台高可用性硬件平台 ATCA/C PCI (已已进进行行标标准化准化)电电信信级级Linux (CGL) (OSDL已已进进行行标标准化准化) 高可用
29、性高可用性组组件件(SAF正在正在标标准化准化) 中中间间件件组组件件 应应用用软软件件开开发发工工具具(JAVA,C+.)SAF AISSAF HPIJavaCORBADatabases SIPSS7Call (Packet)ProcessingServiceControl系系统统管管理理工工具具OCAF组件化设备模型组件化设备模型网络、存储、服务器、。网络、存储、服务器、。以太网、以太网、RAID、SCSI、。、。电信级标准化操作系统电信级标准化操作系统网络应用网络应用HA中间件中间件集群消息服务集群消息服务负荷负荷管理管理远程远程API系统系统模型模型数据数据模型模型平台平台事件事件JA
30、VA服务服务网关网关协议协议栈栈信令信令协议协议栈栈OAM中间中间件件数据数据库中库中间件间件接口接口和服和服务代务代理理J2EE/WEB业务业务中间中间件件协议服务协议服务OAM服务服务基础网络基础网络应用服务应用服务PORTAL硬件硬件网络驱动网络驱动操作系统操作系统平台服务平台服务中间件中间件应用服务应用服务应用应用安安全全框框架架与与服服务务硬件服务硬件服务基础操作服务基础操作服务扩展操作服务扩展操作服务应用应用OCAF a focus group of ITU-T 中国移动电信级网络研究框架中国移动电信级网络研究框架网络设备及基础软硬件电信级网络设备及基础软硬件电信级指标要求指标要求
31、网络设备电信级评网络设备电信级评估体系估体系电信级电信级平台标平台标准化准化电信级网络研究电信级网络研究工作逐步深化工作逐步深化电信级网络设备指标标准定位电信级网络设备指标标准定位标准对中国移动以下网络系统设备进行电信级要求重要数据承载网络设备核心控制网络设备数据业务网络设备标准做为中国移动网络设备的入门级标准，用于规范新入网设备及现网整改，目前标准已正式下发主要包括：电信级网络设备指标网络设备电信级评估设备标准开放组件要求中国移动电信级指标标准框架中国移动电信级指标标准框架电信级网络设备指标标准电信级网络设备指标标准总册总册电信级网络研究背景电信级网络研究背景电信级网络定义和特征电信级网络定
32、义和特征系统可用性评估方法系统可用性评估方法电信级网络指标要求框架电信级网络指标要求框架电信级网络设备指标标准电信级网络设备指标标准设备要求分册设备要求分册电信级网络设备通用要求设备规格、电气及环境适应性要求设备分类技术要求电信级网络设备指标标准电信级网络设备指标标准系统技术要求分册系统技术要求分册电信级网络系统双机组网技术要求电信级网络系统集群组网技术要求系统分类技术要求电信级设备要求电信级设备要求通用性要求电信级设备可用性要求电信级设备可管理性要求电信级设备可扩展性要求电信级设备安全性要求电信级设备规格要求电信级设备电气及环境适应性要求分类要求商用业务系统指正式上线投入运营的系统，商用业务
33、系统要求其中设备严格遵守电信级设备通用要求试点业务系统指未正式上线的试点试验系统，试点业务系统考虑成本和效益，要求设备满足基本电信级需求电信级系统技术要求电信级系统技术要求通用要求双机技术要求共享存储双机镜像双机集群技术要求软件集群DNS负载均衡 反向代理负载均衡NAT负载均衡 分类要求重要网络系统一般网络系统合作网络系统中国移动网络设备电信级评估体系中国移动网络设备电信级评估体系特征特征粒度粒度可用性可用性可管理性可管理性可扩展性可扩展性安全性安全性设备内部设备内部组件组件设备设备系统系统硬件计算平台、操作系统、数据库、硬件计算平台、操作系统、数据库、HA中间件中间件负载均衡、负载均衡、lo
34、g管理、管理、OAM、性能管理、软件升级、性能管理、软件升级、策略控制、过载控制策略控制、过载控制网络设备电信级评估网络设备电信级评估系统可用性技术评估系统可用性技术评估系统可用性系统可用性评估工具评估工具设备软件质设备软件质量评估方法量评估方法电信级设备评估体系定位电信级设备评估体系定位中国移动数据业务网络、核心控制网络和数据承载网络正逐步向电信级演进，在中国移动电信级设备指标标准要求基础上，需要建立一套电信级设备评估体系，用于对新入网设备和现网设备进行可操作的电信级评估大量网络设备采用通用硬件平台加载软件方式实现，设备软件质量在很大程度上决定着设备整体可用性，需建立一套设备软件质量评估体系
35、，指导设备选型网络设备由各层次软硬件组件组成，软硬件组件正在向通用化、标准化方向发展，应建立一系列设备软硬件组件技术要求和电信级评估规范，对设备内部软硬件进行电信级评估系统可用性是电信级特征的核心指标，可用性指标可通过统计、建模等方法进行定量表征。建立一套系统可用性定量评估工具，为系统电信级整改提供指导和依据中国移动设备电信级组件评估内容中国移动设备电信级组件评估内容针对网络设备的基础软硬件进行电信级评估，包括：硬件计算平台 ATCA，机架式服务器操作系统 电信级LINUX、UNIX数据库 ORACLE、DB2HA中间件网络连接设备逻辑组件指电信设备中完成特定扩展逻辑功能的实体扩展组件根据设备
36、功能的不同，在数据、控制和管理三个层次选择配置，主要包括：负载均衡策略控制、过载控制log管理、OAM、性能管理、软件升级中国移动中国移动ATCA硬件平台评估内容硬件平台评估内容针对技术发展趋势和现网需要，研究院针对ATCA硬件平台、CGL操作系统和HA中间件建立了电信级评估规范，对平台可用性、可管理性、可扩展性和安全性进行评估评估框架可用性评估：电源、风扇、业务模块、操作维护模块等可用性评估电源、风扇、业务模块、操作维护模块等可用性评估结构灵活性标准一致性冗余机制故障恢复能力电源及散热可管理性评估：故障告警、配置、性能、安全管理等故障告警、配置、性能、安全管理等板卡在线插拔系统监控能力管理接
37、口标准一致性远程管理能力可扩展性评估：业务板、系统软件、补丁在线升级业务板、系统软件、补丁在线升级板件可扩展性评估中间件可扩展性评估安全性评估：设备需根据安全风险，配置相应的安全保护功能 访问控制安全性攻击防控安全性谢谢！中国移动通信有限公司研究院Abbreviations 1/2AISApplication interface specificationAMC Advanced Mezzanine CardATCA Advanced Telecommunications Computing ArchitectureBMC Baseboard Management ControllerCOTS
38、 Commercial-Off-The-ShelfCPCI compact PCIFRU Field Replaceable UNITHA High availabilityHPI Hardware Platform InterfaceI2C Inter Integrated Circuit bus.ICMB Intelligent Chassis Management Bus BridgeIPMB Intelligent Platform Management BusIPMC Intelligent Platform Management ControllerIPMI Intelligent
39、 Platform Management InterfaceOSDL Open Source Development LabsPEM Power Entry Module49Page(#)Abbreviations 2/2PICMG PCI Industrial Computers Manufacturers GroupPMC PCI Mezzanine CardsRMCP Remote Management Control ProtocolRTM Rear Transition ModuleSAF Service Availability ForumSAI Service Availability InterfaceSDR Sensor Data RecordSEL System Event LogShMC Shelf Management ControllerSMI System Management InterfaceSNMP Simple Network Management ProtocolTEM Telecom Equipment Manufacturer50Page(#)
