[發明專利]一種部署虛擬核心網的方法和裝置

在審

• 申請號: 201410605940.3
• 申請日: 2014-10-30
• 公開（公告）號: CN105610592A
• 公開（公告）日: 2016-05-25
• 發明（設計）人: 巨滿昌;顧希
• 申請（專利權）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: H04L12/24
• 分類號: H04L12/24;H04L12/46
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 張建秀;李丹

技術領域

本發明涉及通信領域和云計算領域，尤指一種部署虛擬核心網的方法和 裝置。

背景技術

第三代合作伙伴計劃(3GPP，3^rdGenerationPartnershipProject)系統架 構演進(SAE)是當前移動網絡演進和發展的主流技術，被國內外運營商和 通信設備企業廣泛采用，其核心網也被稱為演進的分組核心網(EPC， EvolvedPacketCore)。演進的分組核心網(EPC)包括分組數據網網關(PGW， PackteDataNetwork-GateWay),服務網關(SGW，Serving-GateWay)和移 動性管理實體(MME，MobilityManagementEntity)等。而核心網除了 EPC之外，還包括軟交換和互聯網協議(IP，InternetProtocol)多媒體子系 統(IMS，IPMultimediaSubsystem)等。

云平臺是指開棧(OpenStack)、虛擬化平臺(VmWare、vShpere)和云 平臺服務(CloudStack)等常見的云操作系統。OpenStack是基礎設施即服務 (IaaS)的云計算解決方案，以它的完全開源性而得到眾多國際大廠的支持， 也被國內業界關注。

網絡功能虛擬化(NFV，NetworkFunctionsVirtualisation)的思路是：使 用虛擬化技術，將業務應用和軟件底層架構分離開，業務運行在虛擬機上， 由虛擬機屏蔽了底層硬件，操作系統，存儲，網絡層面的差異，形成了相對 統一，簡單的運行環境。運營商可以減少設備投資，降低設備成本和運維成 本。

常見的虛擬化系統包括虛擬系統(VmWare)、基于內核的虛擬機(KVM， Kernel-basedVirtualMachine)和Xen等。VmWare是商用虛擬化工具，收費， 功能穩定，支持常見的底層操作系統，不開源。KVM是Linux下的輕量虛擬 化工具，開源。Xen是操作系統強相關模式實現的虛擬化工具。通過虛擬化 系統可以實現各核心網網元作為虛擬機在云平臺上部署。同樣，軟交換和IMS 設備也可以實現虛擬化。

通過網元虛擬機的擴容或縮容部署，移動核心網網元業務處理能力增強 或減弱，降低能耗，實現節能減排。

現有的部署虛擬核心網的方法大致包括：

采集表征當前核心網網元負荷的數據(如分組數據協議(PDP，Packet DataProtocol)、業務流量、用戶數、呼叫量等中的一個或多個)，當根據 采集的表征當前核心網網元負荷的數據判斷出當前需要進行虛擬機的擴容或 彈擴虛擬機時，根據采集的表征當前核心網網元負荷的數據計算新增的虛擬 機的數目，通過網絡功能虛擬化管理(VNFM，VirtualisedNetworkFunction Manager)通知網絡功能虛擬化編排(NVFO，NetworkFunctionsVirtualised Orchestrator)進行虛擬機的擴容或彈出虛擬機，和計算得到的新增的虛擬機 的數目；當根據采集的表征當前核心網網元負荷的數據判斷出當前需要進行 虛擬機的縮容或彈入虛擬機時，根據采集的表征當前核心網網元負荷的數據 計算縮減的虛擬機的數目，通過VNFM通知NVFO進行虛擬機的縮容或彈 入虛擬機，和計算得到的縮減的虛擬機的數目。

現有的部署虛擬核心網的方法中，由于進行虛擬機的擴容或彈出虛擬機 需要一定的處理時間，導致彈出虛擬機后用戶的遷移和數據同步等消耗時間 更長，導致原有虛擬機無法及時處理業務，進一步還可能導致用戶無法接入， 從而用戶體驗度下降。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提出了一種部署虛擬核心網的方法和裝置， 能夠提高用戶體驗度。

為了達到上述目的，本發明提出了一種部署虛擬核心網的方法，包括：

周期性根據預先獲取的表征核心網網元負荷的歷史數據預測未來某一時 刻的表征核心網網元負荷的數據；

根據預測的未來某一時刻的表征核心網網元負荷的數據判斷出該時刻需 要進行虛擬機的擴容或彈擴虛擬機，根據預測的未來某一時刻的表征核心網 網元負荷的數據計算第一新增的虛擬機的數目；

在該時刻到來之前的預設時間之前的某一時刻通過網絡功能虛擬化管理 NVFM通知網絡功能虛擬化編排NVFO進行虛擬機的擴容或彈擴虛擬機，和 計算得到的第一新增的虛擬機的數目。