IMS网络功能虚拟化服务质量的研究_27页_1mb

IMS网络功能虚拟化服务质量的研究总结

核心内容

本研究报告探讨了IMS网络功能虚拟化（NFV）对服务质量（QoS）的影响，明确了虚拟化前后网络功能与基础设施的分离，以及由此带来的新的服务质量考量维度。研究范围聚焦于IMS核心网，而非端到端网络，旨在为基于NFV的IMS方案在服务质量规划、监控、分析和调整方面提供参考。

主要观点

• QoS分类与影响因素：QoS可分为平台业务QoS、网元业务QoS和网络业务QoS，分别对应虚拟化平台、IMS网元和终端用户的体验。
• QoS性能参数：QoS性能参数应围绕速度、准确度和可靠性三个方面进行定义，适用于控制面和用户面。
• 虚拟化对QoS的影响：IMS网元的QoS受NFVI和MANO的影响，特别是虚拟机运行、虚拟网口性能和技术组件（TcaaS）的QoS指标。
• QoE与QoS的关系：QoE是终端用户对服务的主观体验，受QoS和网络性能（NP）的影响，但本报告不涉及用户主观因素的分析。
• 标准化与参考文献：本报告参考了多个国际标准和文献，如ITU-T、ISO、3GPP等，为QoS指标的制定和测量提供依据。

关键信息

1. QoS性能参数划分

• 控制面QoS参数：包括连接建立、连接释放等性能指标，如连接建立时延、连接释放时延、连接早断率等。
• 用户面QoS参数：按业务类型细分为语音、视频、消息等，如语音包丢失率、视频传输时延、音视频同步性等。
• IP传输QoS参数：包括IP传输时延（IPTD）、IP传输时延变化（IPDV）、IP丢包率（IPLR）和IP包差错率（IPER）等。

2. 虚拟化平台QoS指标

• MANO QoS指标：

  • 虚拟机配置时延
  • 虚拟机配置可靠率
  • 虚拟机生成即死率
  • 虚拟机布局合规度
  • 虚拟机释放失败率
  • 虚拟网口配置时延
  • 虚拟网口配置可靠率
  • 虚拟网口合规度

• NFVI QoS指标：

  • 虚拟机卡顿
  • 虚拟机早释
  • 虚拟机调度时延
  • 虚拟机时钟误差
  • 虚拟网口丢包率
  • 虚拟网口包时延
  • 虚拟网口包时延变化（抖动）
  • 虚拟网口中断

3. IMS网元QoS性能要求

• P-CSCF：包括呼叫处理能力、最大注册用户数、单框处理容量等。
• I-CSCF/BGCF：包括呼叫处理能力、最大注册用户数、单框处理容量等。
• S-CSCF：包括呼叫处理能力、IMS呼叫并行处理能力、最大注册用户数等。
• SIP AS：包括签约用户、最大支持事务等。
• HSS：包括用户最大容量、事务处理数、消息成功率等。
• SBC：包括系统丢包率、系统时延抖动等。
• IM-MGW：包括通道容量、呼叫处理能力等。
• MRFC/MRFP：包括系统容量（G711、G729、G723.1、AMR）等。
• CCF/CDF：包括最大用户数、话单存储容量等。

4. QoS评估方法

• 语音QoS评估：采用MOS-LQO进行客观评估，需考虑转码情况下的MOS分上限。
• 视频QoS评估：采用vMOS进行主观评估，结合P.1201系列标准进行非主观参数式评估。
• 消息QoS评估：根据消息模式（寻呼、会话、大消息）进行分类，需结合MSRP协议进行评估。
• IP传输QoS评估：基于ITU-T Y.1540和Y.1541标准，定义IP传输的性能参数及等级。

研究方法

• 采用3×3矩阵法对QoS性能参数进行分类，围绕速度、准确度和可靠性三个维度。
• 从IMS虚拟化平台和网元的角度出发，分析其对业务QoS的潜在影响。
• 结合现有设备规范和业务技术要求，对QoS性能参数进行归纳与细化。

研究建议

• 明确QoS定义与要求：建议在后续标准项目中对核心网虚拟化QoS进行明确定义和要求。
• 补充业务规范：建议在各项基于IMS的业务规范中补充、完善对QoS的规定。
• 加强技术组件描述：建议对虚拟化平台中的技术组件（TcaaS）进行进一步描述，并定义其QoS性能指标。
• 统一评估方法：建议统一基于IMS的业务QoS评估方法，以便进行标准化和跨运营商比较。

参考文献

本报告引用了多项国际标准和文献，包括但不限于：

• ISO 8402:1994
• ITU-T E.800
• ITU-T I.350
• ITU-T Y.1540
• ITU-T Y.1541
• ITU-T G.1010
• ITU-T P.1010
• ITU-T Y.1530
• ITU-T Y.1531
• ITU-T P.910
• ITU-T P.911
• ITU-T P.1201
• ITU-T P.1540
• 3GPP TR 21.905
• YD/T 2186-2010
• YD/T 2291-2011
• YD/T 2187-2010
• YD/T 2425-2012
• YD/T 3194-2016
• YD/T 3195-2016
• YD/T 1931-2009
• YD/T 2975-2015
• YD/T 2010-2009
• YD/T 2959-2015
• YD/T 2295-2011
• YD/T 2008-2009
• YD/T 2009-2009
• YD/T 3196-2016
• YD/T 2179-2010
• YD/T 2541-2013
• YD/T 1984-2009

总结

本研究报告系统梳理了IMS网络功能虚拟化对服务质量的影响，明确了虚拟化架构下QoS的划分与指标定义。通过结合现有标准和行业实践，提出了基于控制面和用户面的QoS性能参数分类方法，并对虚拟化平台和网元的QoS指标进行了详细分析。研究建议进一步完善业务规范和标准，以实现IMS虚拟化服务质量的标准化和统一化。