中國移動融合通信項目是世界最大的基于vIMS的RCS融合通信項目，設計目標是1億用戶，可以提供IMS+RCS+VoWiFi+VoLTE融合業務，為目前全球最大的NFV商用項目。

　　隨著業務類型的增加以及業務量的增長，整個資源池采用分批分DC 式建設，目前共建立了三個DC，規模為服務器268臺，業務高峰期虛擬機數量超過2800臺。

　　方案意義與必要性

　　NFV是歐洲電信標準化協會旨在通過采用通用硬件及在其上流行的虛擬化技術，來取代目前由電信設備廠商給運營商提供的專用硬件設備，從而降低網絡建設的昂貴成本支出。同時，NFV使得運營商的計算、存儲和網絡資源的部署和應用更加靈活，使在虛擬化層之上的各種電信業務的新增、升級和快速部署成為可能。

　　作為在電信領域有著二十余年深厚積淀的廠商，中興基于開源社區技術，根據電信領域的需求特點開發相關增強功能，積極為像中國移動這樣的世界頂級運營商提供NFV產品，幫助中國移動實現升級換代。

　　業務需求分析

　　短信是最基礎的移動通信服務，是電信服務的代表。但長期以來，這些基礎通信業務未有升級，其功能單一、體驗受限，已無法滿足用戶日益增長的通信需求。

　　同時，社交媒體及移動互聯網新應用的爆炸式發展，正使運營商面臨巨大的業務挑戰，4G網絡技術的發展，更是促進了移動網絡與互聯網的進一步融合。目前，類似微信等互聯網應用的發展，已經極大地搶占了短信和語音的市場，嚴重威脅到運營商在信息產業界的地位。

　　傳統電信運營商為應對互聯網業務的挑戰，增強用戶的豐富溝通需求，推出了RCS。RCS順應用戶和市場需求，重新定義了基礎電信業務集合，使用戶可以享受更多業務，同時還能夠開放業務能力，構建良性生態系統，實現多方共贏。

　　整體解決方案

　　1、方案概述

　　針對消息業務演進發展方向，中興通訊提出了融合消息的解決方案，該方案支持統一消息存儲，并支持傳統消息向RCS平滑演進。該方案分為三步：

　　第一步，提供RCS平臺并解決短信與RCS消息的互通；第二步，提供短/彩信、Email與RCS消息互通及消息存儲；第三步，融合所有的消息引擎包括短/彩信、VMS及支持各業務之間消息互通，同時支持與社交軟件、永遠在線軟件等獨立應用的互通。通過融合消息，實現RCS業務與傳統消息業務共存，幫助運營商準備好部署大規模的RCS業務。

　　中興通訊RCS產品獨具特色。首先，中興通訊RCS產品具有NFV云計算架構，可實現業務網絡的自動部署和彈性伸縮，還支持向未來網絡平滑演進。中興通訊的融合通信云化系統的總體架構如圖1所示。

　　圖1 融合通信云化系統的總體架構

　　云化的融合通信平臺由虛擬化網元功能VNF（新通話、新消息）、云平臺和云管理系統組成，其中云平臺包括硬件資源、VM和Hypervisor，云管理系統包括NFVO、VNFM和VIM。云平臺系統架構上支持軟硬件的解耦。

　　2、解決方案技術

　　中興通訊融合通信云化系統本次選擇KVM（Kernel-based Virtual Machine）作為Hypervisor，KVM是基于內核的虛擬機，它是一個已經集成在Linux標準內核中的Hypervisor模塊，通過內核模塊的形式實現。在 Linux內核中的集成使它能夠自動利用新 Linux內核版本中的任何改進。KVM 是X86 架構且硬件支持虛擬化技術（Intel VT-d/x 或AMD-V）的Linux的全虛擬化解決方案，目前已經成為企業環境首選的開源虛擬化技術。

　　由于KVM Hypervisor是一個內核標準模塊，自Linux 2.6.20之后就已經存在于標準內核中，因此它對于硬件資源的訪問控制都已經在Linux內核的內部實現，不再存有顯式的接口層的概念。例如在Intel CPU環境中，KVM對計算資源的管理是通過Intel CPU的VT-d硬件輔助虛擬化技術來實現的，屬于內核底層的虛擬化機制。中興通訊對開源KVM版本進行實時性優化和安全加固，通過硬件虛擬化技術減少Hypervisor的開銷，通過VM在NUMA架構下優化分配，Huge Page內存分配等技術來優化VM內存分配，通過CPU 核和VM綁定提升VM性能；通過SR-IOV技術和DPDK技術來增強VM的包轉發能力。

　　中興通訊融合通信平臺云化系統的VIM采用自主研發的TECS系統，TECS是以計算、存儲及網絡虛擬化為基礎，提供對應資源管理與調度等功能的云計算管理平臺。

　　TECS以目前受到廣泛關注和使用的OpenStack開源云管理平臺為基礎，融合了電信NFV對高性能、高可用性、高可靠性的增強需求，是一個能夠同時滿足IT和CT云計算需求的ICT融合云管理平臺。詳見圖2。

　　圖2 TECS融合通信平臺云化系統

　　TECS主要由以下部分組成：OpenStack自身的組件，OpenStack部署相關組件，以及擴展的HA、自動部署與管理、系統管理（軟、硬件資源管理）等組件，TECS采用Ceph支持存儲虛擬化技術，將物理存儲資源經過虛擬化之后，分配給虛擬機使用。融合通信平臺云化網絡從大的方面統一劃分為兩類：一類用于虛擬機管理網絡及存儲數據流通信，另一類用于網元業務網絡數據流通信（如內部BASE面、外部信令面，以及OMM2OMP、HEARTBEAT、OMC、VNFM等）。詳見圖3。

　　圖3 融合通信平臺云化網絡應用示意圖

　　此組網將管理網和業務網進行物理隔離，同一個物理網絡內部采用VLAN進行網絡隔離。VIM管理網絡用于VIM模塊對虛擬資源和硬件資源的管理。VM業務網絡用于虛擬機對外提供接口和連接，由于存在和非虛擬化設備對接的情況，采用指定VLAN的方式部署。

　　3、解決方案特點

　　中興通訊RCS方案具有NFV云計算架構，可實現業務網絡的自動部署和彈性伸縮，還支持向未來網絡平滑演進。支持多DC多region分期建設，支持實時性優化和安全加固，提供電信級網絡的包轉發能力，提供基于Ceph的分布式存儲。

　　應用效果

　　中國移動規劃已于2015年實現融合通信業務的全面商用。中國移動RCS項目2014年10月宣布中標廠家，12月10日完成測試局點，12月30日完成試商用局建設。該項目是全球最大的支持NFV技術的RCS平臺，當期項目支持１億注冊用戶，1600萬日活躍用戶。中興通訊作為獨家承建商，承建云資源池、IMS核心網全套網元及業務模塊，并配合中國移動完成了在全球開發者大會及巴塞會展上的推廣工作。

　　在中國移動組織的穩定性及性能驗收測試中，取得如下成果：（1）完成18個單項測試，業務處理能力成功率達標；（2）完成72 h長穩測試，業務處理能力成功率達標；（3）完成過負載測試150%，業務處理能力達到90%，達到測試要求；（4）完成可靠性測試12個項目，共43項測試用例，模擬61次單點故障，可靠性機制生效，業務能夠恢復。模擬的單點故障包括：匯聚交換機斷電、刀片斷電、磁陣斷電、刀片交換機斷電等。

　　結語

　　中國移動RCS融合通信系統重新定義基礎通信服務，打造“新通話、新消息、新聯系”三新業務，升級傳統語音和短信的業務體驗，定義下一代通信服務標準。先進的NFV云計算架構，使得業務與硬件解耦，實現業務網絡的自動部署和彈性伸縮，提高資源利用效率，保證系統響應速度，縮減業務的部署周期及擴容周期，從而幫助運營商降低TCO，并保障系統的平滑演進。