分布式业务网络中核心网节点的研究与实现

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目前移动通信网络主要由电路交换(CS)域,分组交换(PS)域和IP多媒体子系统(IMS)域三个部分构成。这三个域在接入形式、核心网功能、业务提供等方面都不尽相同。对于不同域的用户而言,他们不能交叉享受其他域的全部服务;而对于核心网的维护而言,由于不同域核心网服务器的能力不一致,也不能够相互替代,只能进行单独维护。随着网络用户进一步的增多,网络规模需要进一步扩大,而现在网络采用的客户机/服务器(C/S)架构所隐含的成本高、可扩展性低、资源难以共享等问题也将日益凸显,成为网络发展壮大的瓶颈。另一方面,会话初始化协议(SIP)和对等网络技术(P2P)已经成为如今互联网和通信界最热门的话题之一。SIP凭借其简单、易于扩展、便于实现等诸多优点而得到了广泛应用,而P2P技术能够极大缓解传统架构中服务器端的压力过大、单点失效等问题。这两种技术的结合,能够解决目前移动通信网络面临的一些困境,推动网络进一步的发展。本文介绍的分布式业务网络(DSN)就是一个结合了上述两种技术的网络。DSN网络是下一代移动通信核心网的一种组织形式,其核心网是由若干核心网节点组织成的一个P2P网络。DSN网络中每一个核心网节点一方面作为核心控制服务器,完成信令控制功能;另一方面作为P2P网络的Peer节点,完成对P2P网络的维护。这样的组织方式,一方面使得核心网功能统一化,另一方面利用P2P技术的特点也很好的解决了网络扩展性低和网络资源难以共享的问题。本文是在对DSN研究的基础上展开的对其核心节点的研究与实现。本文通过对DSN网络的整体概述,介绍了DSN各层的功能;然后根据DSN核心网服务器需要完成的两个功能将核心网节点从结构上分为两个功能模块:SIPCC模块(核心控制功能模块)和P2P模块(P2P网络维护模块),并分别对这两个模块进行了设计和实现;最后通过在中国移动核心网测试实验室进行的功能测试,验证了核心网节点的功能完备性,同时也证明了这种结合了SIP和P2P技术的DSN网络,能够解决目前集中式网络架构的性能瓶颈,可以引领下一代网络向功能更强,性能更高的方向发展。
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