NFV移动网络论文

摘要：随着4G业务的快速发展和数据流量的不断增长，移动网络面临着前所未有的压力和挑战。运营商被迫投入大量资金和运营建设成本，并需要运行各类新的或者是改进过的无线网络。为了减少昂贵的建设成本，实现灵活弹性网络，运营商迫不及待地将5G推上舞台。今天小编为大家精心挑选了关于《NFV移动网络论文 (精选3篇)》，希望对大家有所帮助。

NFV移动网络论文 篇1：

中兴通讯助力中国移动建设大规模NFV网络

本报讯近日，中国移动2019年NFV网络一期工程设备集采开标，中兴通讯中标全国8个控制面大区中6个大区，共12省，并在用户面中标山东、安徽、福建、云南等12省，展现出中兴通讯在NFV云化及下一代核心网领域的实力与领先水平。

基于NFV的云化是5G网络的重要特征，能大幅提升网络的灵活性并加速新业务的推出。全面云化，核心网先行，此次中国移动NFV网络一期工程，包括全国8大区、31省公司的分组域网元、IMS域网元、虚拟层软件、分布式存储、管理与编排器MANO，以及系統集成六大块。此次招标采购，标志着全球最大运营商中国移动NFV云化网络正式进入大规模建设阶段。

中兴通讯作为技术领先的全系列云化产品和方案提供商，携手中国移动，在NFV领域历经四年多时间，进行五个阶段试点和验证，共同打造了一个安全可靠、成熟稳定的端到端全云化网络。同时，中兴通讯自主创新的NFV基础设施TECS，基于Ceph的电信级高可靠、高可扩展、高性能的分布式统一存储平台CloveStorage，新支点电信级服务器操作系统CGSL，2/3/4/5G全融合云化核心网CommonCore及基于AI的自动化运维管理系统CloudStudio也已在全球运营商及政企网络得到广泛商用，为5G商用和垂直行业应用奠定了基础，并在实现新业务的同时做到了网络的高可靠性和安全可控。

NFV移动网络论文 篇2：

VNF技术的迁移方法研究

摘 要：随着4G业务的快速发展和数据流量的不断增长，移动网络面临着前所未有的压力和挑战。运营商被迫投入大量资金和运营建设成本，并需要运行各类新的或者是改进过的无线网络。为了减少昂贵的建设成本，实现灵活弹性网络，运营商迫不及待地将5G推上舞台。所谓的“5G”指的是第5代移动通信技术，与4G相比，除了5G时代的“峰值”速度外，另一核心亮点是它将彻底打破僵硬的硬件设备组网束缚，提供更灵活、弹性的网络，让网络快速、充分地适应用户需求，给用户带来更好的体验。文章首先阐述了VNF技术研究现状，其次介绍了VNF技术在5G核心网中的相关技术概念，最后重点介绍VNF技术的迁移方法。

关键词：5G;虚拟化网络功能技术;迁移方法

1 VNF技术的研究现状

目前，5G技术标准相继冻结，将为eMBB，mMTC和uRLLC三大范畴的多种场景供应有力的链接服务，增强对5G时代的支持，以满足业务多样性和相应的性能需求。5G核心网络还面临5大核心挑战：支持多种业务模式、提供灵活的按需服务、更复杂的网络管理、网络安全和隐私保护，以及更加开放的服务生态系统。因此，研究虚拟化网络功能(Virtual Network Feature，VNF)技术在5G核心网中的应用及采用VNF技术的5G核心网如何既能同时支持2G/3G/4G的接入，还可以满足多种业务场景的需求就显得尤为迫切。

目前，核心网络正处于5G时代的虚拟化和云计算时代，核心网络虚拟化可以降低运营和维护资本，提高运营和维护效率，但也给移动运营商的维护带来了巨大的挑战。此外，5G网络还需要提高网络的使用和运行效率，打破僵硬的硬件和网络限制，并提供更灵活、弹性的网络[1]。

由此可见，5G是满足2020年未来需求的移动通信系统。5G移动通信系统必须是灵活的，具有网络自我意识和自我对准等智能功能，以应对未来移动信息社会难以预测的快速变化。

2 VNF技术相关概念

VNF是一种网络架构概念，虚拟化技术用于将分层网络节点功能划分为不同的功能块并以软件方式实现，不再局限于硬件架构。运营商的网络功能虚拟化(Network Function Virtualization，NFV)目标是通过改变传统的网络架构，利用通用标准的IT服务器、基于虚拟化的技术实现传统网络设备的功能。网络节点可根据用户需求随时准备和优化标准IT通用硬件资源，并使用软件管理平台实现随需应变的云网络[2]。

当然，VNF技术也需要诸多相关虚拟资源支持。NFV的目标是分离，让软件和硬件独立开发，并将电信设备从专用平台转移到通用服务器。因此，这种框架下，网络必须是“弹性的”，不受物理网络限制。

如图1所示，NFV网络可以分为NFVI层、VNF应用层和管理编排节点(NFV Management And Orchestration，MANO)。VNF可以视为软件，作用是实现网络功能，它通过虚拟化层提供的应用程序接口(Application Programming Interface，API)获取虚拟计算机资源、虚拟存储资源、虚拟网络资源。

虚拟层负责实现硬件资源的抽象，形成虚拟资源，通过API为VNF提供虚拟计算机资源、虚拟存储资源、虚拟网络资源等，从而协助VNF实现网络功能。管理编排域最显著的特点是其灵活性，内部包括虚拟化基础设施管理器(Virtual Infrastructure Management，VIM)、虚拟化网络功能管理器(Virtual Network Function Management，VNFM)和网络功能虚拟化编排器(Network Function Virtualization Orchestrator，NFVO)3个实体，分别完成对NFVI，VNF和网络服务的管理，用于集成部署统一的参考点和接口，从而实现网络部署的“灵活弹性”。

(1)弹性：绕过网络业务中断，恢复与网络在正常状态下的网络框架/结构相关的能力。若发生网络故障、服务中断或正常运营中断，则与网络功能的框架/结构相关的容量是最低、最可接受的。

(2)伸缩：根据需要动态地分配或恢复与虚拟化网络面板关联的资源。伸缩包括横向/垂直扩展以及延伸到外部或内部。延伸到外部或内部是指通过添加/删除资源实例如虚拟机(Virtual Machine ，VM)进行伸缩的能力。横向/垂直扩展是指通过改变分配的资源来进行伸缩的能力，例如增加/减少内存或CPU容量。

3 VNF技术的迁移方法

5G技术具有吸睛的性能指标，给传统网络也带来了巨大的挑战和考验，例如：冗余膨胀的协议、困难的服务部署和不灵活的资源调度等，迫切需要引入新技术改变这种状况。与此同时，软件定义网络(Software Defined Network，SDN)和NFV的相继出现也帶来了一些新问题，例如：流量分布不均、负载不平衡等。为更好解决上述问题，VNF技术应运而生。VNF迁移，即在具有NFV特性的网络中，VNF将从传统物理机器中删除，并重新部署在更好的节点上，可解决NFV和SDN部署中的负载不平衡问题。

因此，VNF技术迁移[3]的方法研究较多，但迁移过程需要考虑的问题也很多，事实上，很难有十全十美的迁移方法，以下举例说明。

用于解决VNF的实例迁移过程中产生的抖动和数据包丢失问题的方法，该方法包含两个方面，一方面是为VNF提供一种数据包状态通报的接口，另一方面提出了一种基于状态的VNF无缝迁移框架。

迁移过程大致如下：

(1)控制器启动目标环境，初始条件下没有状态信息和VNF实例。

(2)在源实例和目的实例之间建立两个传输流，即状态传输流和快照传输流。

(3)当快照传输流进行迁移时，相应的状态也通过状态传输流上报。

(4)目的实例序列接收状态信息，直到快照被完全接收、安装并启动。

(5)当状态流上报过载信息后，控制器将数据重定向至目的实例，完成迁移。

该迁移方法类似于预备份，在未过载时进行备份，过载后进行数据重定向，实现快速迁移，但存在占用大量资源的问题。

对基于SDN控制器实现VNF迁移的方法作定性分析，分为5大模块：统计收集、拓扑生成、虚拟机请求、决策单元以及配置模块，迁移步骤大致如下：

(1)定期统计收集模块和统计交换机数据，存储在数据库中，为其他模块提供交换信息。

(2)拓扑生成根据数据库中的信息，生成整个网络拓扑，包含所有的交换机和主机。

(3)虚拟机器申请单元监测网络虚拟机器的移徙申请，移位申请应包括来源和目的地，以及移徙所需的宽带，虚拟机器申请单元提交决策单元的移徙申请资料。

(4)决策单元根据网络的专题资料和网络链接，选择最适合移徙的移徙联系，并将移位链转到配置模块。

(5)配置模块通过迁移链接生成流，并将其发送到相应的交换机进行迁移。

VNF迁移通常需要考虑以下几方面：何时开始VNF迁移，怎样选定迁移要素;如何选定要迁移的VNF;如何选定迁移的目标节点;如何选定迁移的合适路径等。实际过程中，迁移方法只将上述某一个或几个方面作为标准，在兼顾性能和复杂度的同时，提高实现的可行性。

4 结语

为了更好地在虚拟化环境下提供电信级高可靠的网络应用，国内部分厂商对VNF系统采用了组件化原则、跨DC容灾部署等策略，提供了更可靠、更安全、更节省资源的全新云化核心网服务。目前，网络化已经到了发展的关键时期，采用SDN/NFV技术的网络计算，再加上微服务设计，意味着5G网络面向服务、软件真正开放，这势必有利于整合5G和垂直行业。

[参考文献]

[1]朱达贤.浅談核心网虚拟化技术及应用[J].信息通信，2016(7)：264-266.

[2]杜鹃.VNF在移动网络中的应用初探[J].内蒙古科技与经济，2015(16)：62-63.

[3]朱晓荣，王一忠.虚拟网络功能迁移研究综述[J].南京邮电大学学报(自然科学版)，2018(1)：45-53.

作者：赵彦

NFV移动网络论文 篇3：

基于5G移动通信技术下的物联网时代

摘 要：物联网务必需要和移动通信网络实现相互融合，这是社会一大发展趋势，??其中，5G移动通信网络本身具有网络性能稳定、能耗低，增益高以及传输速率高等诸多特点，??需要相关工作人员能够加强物联网内涵深入研究和分析，同时要在物联网当中运用5G移动网络技术，??只有这样才能够促使物联网得到进一步的发展和完善，同时可以促使5G移动通信网络??可以在社会上发挥更大的作用。??本文主要是针对??5G移动网络技术在物联网应用方面的研究，以供相关专业人士进行参考和借鉴。

关键词：5G移动通信 技术 物联网 时代

?5G移动网络主要就是在4G网络的基础之上逐步发展而演变出来的，??相比于4G移动网络技术，5G移动网络技术的传输速率相对要更高，??性能也更为稳定。在车联网、高速公路、地铁以及物联网等等??之中都得到了极为广泛的运用。??同时，通过利用5区移动网络可以给??广大的用户提供虚拟现实技术以及高清视频??等移动性的业务。目前各大國家都针对于5G移动网络进行了深入的研究和开发，??5G移动网络取代4G移动网络是大势所趋。

1 物联网概述?

?对于物联网进行分析，其也可以被称之为传感网。??物联网是无线网络和信息产业结合的产物。物体当中植入相关的芯片，通过采用无线网络可以对于物体??的变化状况信息进行及时的获取，同时也可以将??不同位置物体实现有序化的连接。相关的人士可以通过采用终端设备针对于物体进行良好管理和控制。物联网当中自动控制的技术相对比较强，??同时在诸多的领域自动控制技术得到了良好的应用，例如在公共安全领域、公共交通领域??以及环境监测领域都??加强了物联网自动控制技术的广泛运用。??针对物联网??构成进行分析和研究，主要包括了网络层、感知层以及应用层三大部分，??其中，应用层主要给人们提供各种各样的服务。例如，智能电网服务、监控服务以及环境监测服务等等。??其次，感知层主要就是将外部的信息进行收集分析以及识别，??感知层??获取外界信息的过程当中主要就是通过利用二维码或者是传感器对于信息进行快速识别，??最后，网络层，主要就是能够对于??物体信息在网络传输过程进行有效的感知，??同时也可以对物体信息进行良好的管理和控制[1]。

2 5G移动网络在物联网中的应用技术

(1) SDN/NFV 技术。

?5G通信技术当中可拓展技术??是一种比较重要的技术，??同时应用极为广泛，??随着当前社会经济和科学技术的日益发展，??三网融合技术、云存储服务技术以及云计算信息技术??出现，??这就务必需要当前的移动通信网络??能够提供??足够网速以及带宽，客观上推动了5G移动网络的发展和完善。此外，目前??迫切需要保障估计移动网络安全性，??所以这就需要加强安全技术研究，??其中，SDN/NFV技术则可以提供相应安全保障，??当前5G移动网络系统当中可以构建新型通信架构，??这样就可以促使网络通信实现软件化以及虚拟化，??有利于数据实现隔离，同时??可以实现5G通信网络技术进一步的发展和完善，??对于当前的5G移动通信技术来讲，SDN/NFV是??重要的基础。??通过利用传统通信网络可以构建5G移动通信网络应用层以及基础层，??同时也可以促使移动通信网络实现自动化程序调用，??这对于??提高5G移动通信网络管理水平和管理效果??具有不可忽视重要作用。除此之外，??通过5G通信移动网络能够促使??网络管理功能得到简化，??实现5G移动通信网络系统??始终在运行过程当中??处于被控制的状态当中[3]。

(2)全频段通信技术?。

?对于当前4G移动通信网络以及相关移动通信网络来讲，??通信网络??工作过程当中主要的频段是3GHz。??但是，在当前5G移动通信网络当中可以使用全频段技术以及高频段技术，??这样情况之下，??则能够有效缓解频谱资源过少或者缺失的问题，??同时有利于促使移动通信网络传输效率和??网络系统容量大幅度提升。随着当前技术的日益发展和完善，还可以促使网络通信频段范围得到进一步的拓展，势必能够显著的提高网络通信传输效率，同时可以进一步保障网络容量。??对于5G通信??网络来讲，其基本上都是利用全频段通信技术。??所以，??在这样的情况之下允许用户??大规模机器通信，??同时也保障通信可靠性和稳定性，能够促使移动终端实现多元化以及微型化的发展。??另外??其还??利用高频毫米??天线发射信号，??高频度毫米波天线本身??具有增益高、小型化等特点，能够促使5G移动通信技术得到不断??改进和完善，??应用前景极为广阔[4]。

(3)密集网络技术?。

?对于5G移动通信网络来讲，??相比于4G移动网络，5G移动网络流量将达到4G的千倍以上，??另外，在5G移动网络当中还融入了无线接入技术，??这样就可以促使所有通信小区??得到有效覆盖，??能够促使移动网络信号覆盖率得到大幅提升。5G移动网络系统当中??利用密集网络技术是不可忽视的重要的环节。密集网络技术的应用主要体现在下列几个方面，??首先，??在移动通信宏基站之外??可以??布置??高增益的天线，这样就可以促使移动通信室外空间得到进一步的拓展，??同时也可以让5G移动通信网络系统容量大幅度增加，??还可以让5G移动通信网络的??信息处理效率和灵活性得到显著的提高。??其次，可以在宏基站之外??布置相关的密集网络天线，通过密集网络天线能够让通信网络实现良好协作，还可以让相邻节点通信更加具有有效性、灵活性，??同时可以促使相邻节点信噪比改善。??在当前的5G移动通信网络当中??使用密集网络技术能够切实保障??移动通信网络??时间动态变化??和空间动态变化增强，能够让网络覆盖面积得到大幅度的增加，??有利于促使5G移动通信网络信号质量的提高，??促使移动通信网络优势得到充分的发挥[5]。

3 5G 移动网络与物联网的融合发展?

?在当前，??5G移动通信网络相比于4G移动通信网络技术有了很大的改善，可以为用户提供更加良好??网络通信带宽，能够促使网络通信质量和速度得到大幅度提高，??切实保障??数据传输可靠性和安全性。??随着当前通信技术日益发展，物联网技术兴起，并且逐渐发展和成熟，物联网技术将会逐渐覆盖到教育行业、医疗行业以及农业??等诸多的行业当中。???所以，在未来具备广阔的发展空间和应用前景。??在人们日常生活当中物联网得到了良好的应用，但是也需要具备一定的前提条件。物联网实际应用的过程当中要具备移动??通信网络??的支持，??要保障通信网络??的完善性和??完整性，??能够??促使不同物体之间网络通信联系稳定性和安全性得到提升。??然而目前由于4G移动通信网络技术??还是存在着一定缺陷和局限性，无法实现通信区域的全覆盖，通信的效率相对偏低。这种情况对于物联网的健康发展都会造成??一定影响。

与此同时，??在物联网通信的过程当中，也需要具备相对健全和完善的网络安全保护措施，只有这样才能够更好地实施??物联网的通信。??为了实现物联网技术进一步的发展和完善，还需要??利用移动通信网络作为其基础，要逐步形成自主化的??网络通信体系。??当前通过利用物联网和5G移动通信网络实现相互的融合，可以让??物联网5G移动通信网络优势得到充分的发挥，同时也可以缩减物联网投入和建设成本，促使物联网建设效率得到显著的提高。??另外，??对于当前的互联网用户来讲，??也不需要??对于物联网通信??网络进行单独化构建。??在目前物联网与5G移动通信网络融合将会实现物联网跨越式发展。应用物联网技术的过程当中，还需要??具备??高速率网络通信以及海量信息连接，??其中，由于5G移动通信网络具备了诸多的优点，??不仅能耗比较低、覆盖面积??广泛，而且网络延时性低，??通过利用??密集网络技术、全频通信技术??能够切实满足物联网通信的需求，这样就可以为物联网更??进一步的发展和完善奠定良好的技术基础。目前物联网??发展的过程当中应用5G移动通信网络技术是大势所趋，能够促使物联网通信质量得到大幅度的改进和完善，有利于物联网??在社会生活的各个方面得到??更良好应用，以及作出更大的贡献[6]。?

4 结语

?综上所述，随着当前社会经济和科学技术的日益发展，??5G移动网络技术??日益发展和成熟。物联网当中势必会应用到5G??移动网络通信技术。为了进一步实现物联网的发展和完善，需要当前的运营商和移动通信服务商??结合现代通信网络技术特点制定合理有效的??网络通信解决方案，要??针对于5G通信网络技术??进行深入全面的研究，只有这样才能够实现5G移动通信网络进一步的发展和完善，??进而为物联网的广泛运用奠定良好的物质基础和技术基础。

参考文献?

[1] 王莉.5G移动通信技术和软交换技术在通信工程中的应用[J].电子技术与软件工程，2019(23)：29-30.

[2] 王莉.5G移动通信技术和软交换技术在通信工程中的应用[J].电子技术与软件工程，2019(23)：29-30.

[3] 王博文，邵有鑫，刘莹.5G移动通信技术及项目管理在其工程建设中的应用探索[J].湖北农机化，2019(22)：66.

[4] 李寒阳，范崇源.大数据背景下关于5G移动通讯技术的分析及发展前景分析[J].中国多媒体与网络教学学报(中旬刊)，2019(11)：194-195.

[5] 郑锡飞.第5代移动通信网络的新业务及其关键技术分析[J].通信电源技术，2019，36(8)：196-197.

[6] 周逵.冲突与构想：5G移动通信技术创新扩散中的社会与传播议题[J].新闻春秋，2019(3)：82-88.

[7] 张杰.基于5G移动通信技术的物联网发展趋势探讨[J].信息与电脑：理论版，2019(10)：200-201.

作者：王伟 张大伟 褚兆焱