移动网络网元分布式部署研究

4  网元分布式部署能够获得成本优势

4.1  移动网关分布式部署需要考虑的关联成本因素

基于以上扁平化的需求，移动网关分布式部署需要考虑的关联成本因素主要包括：

（1）移动网关SGW/PGW的软硬件成本。这部分成本与用户数量、用户话务模型呈线性关系。

（2）应用和内容缓存服务器的部署数量和部署位置。视频业务对网络带宽的需求日益增加，如果采用内容分发点下移的方法，可以有效缓解这一需求。同时，提供有竞争力的用户业务体验，也要求承载网络尽量减少端到端的时延。因此，应用和内容缓存服务器的数量增加、部署位置下移是主流趋势。这一成本因素与业务流量呈正比关系，业务流量越大，该成本因素越明显。

（3）传输链路成本。这部分成本与传输距离远近、数据流量大小相关；与移动网关的部署位置，应用和内容缓存服务器的部署位置相关。这一成本因素与业务流量呈正比关系，业务流量越大，该成本因素越明显。

（4）转接数据流量成本。目前的国际互联付费模式有两种：对等（Peer）和转接（Transit）模式。 对等（Peer），指的是互联的两个骨干网在自己的网上免费承载对方的用户发起的业务，互不结算，同时双方各负责己方的国际半电路，在国际点实现连接。另一种可选方式是转接（Transit）模式，即一个骨干向另一个骨干付费，收费方负责将付费方发起的业务传送到其他骨干。其中，对等模式的数据流量成本与移动网关的部署位置、应用和内容缓存服务器的部署位置相关。这一成本因素与业务流量呈正比关系，业务流量越大，该成本因素越明显。

（5）运维成本。主要包括扩容升级成本及需维护的局点数量。

在以上关联成本因素中，应用和内容缓存服务器、传输链路、转接数据流量成为最活跃的因素，与分布式部署的具体方式、数据业务流量关系密切。

根据统计，当前移动数据用户的主要应用及带宽占用量如图2所示。在上述应用中，我们以表1所示的移动网络分组域流量模型为例加以分析。

图2  移动互联网带宽占用量

表1  移动网络数据流量模型

4.2  移动网络分布式部署方式

根据各网元部署位置的不同，以EPC网络为例，移动网络分布式部署包括以下几种部署方式：

（1）集中式部署：控制面网元MME，用户面网元PGW/SGW，应用服务器等置于网络核心层。

（2）分布式移动网关：控制面网元MME，应用服务器等置于网络核心层。将PGW/SGW部署位置下移到网络边缘层，例如PGW/SGW从省级移至地市级。

精品网络中这些业务流主要包括Voice，P2P等，这部分数据流不会经过本地网络接入点和转接网络接入点转发。与集中式部署相比较，该模型可以降低超过15%的本地业务流的传输成本。

（3）分布式应用服务器

将PGW/SGW部署位置下移到网络边缘层，应用服务器下移到网络边缘层以下。例如，集中在核心层部署的IPTV内容服务器，采用分布式部署后可置于网络边缘层、汇聚接入层；也可以在采用分布式后应用服务器在网络核心层、网络边缘层、汇聚接入层同步部署的方式，内容逐层分发。

访问应用服务器的业务流量占比30%，通过该模型，可实现精品网络中这部分数据流量的成本节约。

（4）分布式本地网络接入点

将PGW/SGW和本地网络接入点部署位置下移到网络边缘层，采用该模型，大众网络Internet业务中访问本地网络的数据流量可实现成本节约。

（5）分布式应用服务器、本地网络接入点

将PGW/SGW，应用服务器和本地网络接入点部署位置下移到网络边缘层。采用该模型，可实现精品网络数据流量、本地Internet数据流量的成本节约。

（6）全分布式

在上述（5）的基础上，将转接网络接入点部署位置下移到网络边缘层，成为全分布式部署。

转接网络接入点的部署与互联网互联结算密切相关。到目前为止，互联网互联结算仍然没有固定的模式。其中，一种结算方法如美国运营商Sprint，根据互联点数量收费。转接网络接入点的分布式部署将增加互联点数量，引起结算成本上升。

另一方面，由于互联网的传输特点，越来越多的运营商需要更多的动态的网络容量。转接网络接入点的数量增加要求更多的路由器，需要配置的业务节点更多，增加了提供服务的难度。而带灵活接口的高密度路由器可以在不增加系统的情况下提高网络容量，服务提供商可以在不影响网络拓扑的情况下增加新的用户，因此可以减少设备数量，并使网络更加简单和稳定，降低了投入和运营成本。

作者：吴强 符涛 周娜   来源：电信网技术