电信运营商云化数据中心与关键技术,该文是关于关键技术类本科论文开题报告范文与电信运营商和关键技术和数据中心有关论文写作参考范文.
关键技术论文参考文献：
一、传统数据中心面临颠覆性挑战随着云计算、大数据等技术的发展,用户个性化需求不断强化,IT 云业务大规模发展.为了适应这种快速发展的需求,需要高可靠、易维护和快速响应的弹性网络,而传统数据中心存在管理复杂、成本高且缺乏弹性等一系列问题,迫切需要转型和变革以谋求转型.
传统数据中心存在以下问题：? 资源利用率低：传统数据中心的硬件设备（服务器,存储设备,网络设备）使用率低,例如CPU 平均利用率仅为10~20%.硬件设备忙闲不均,资源难以共享.? 运维管理复杂：网络设备种类多而复杂,传统数据中心的管理系统彼此孤立运行,资源难以统一管理.随着规模的不断增大,设备数量不断增多,组网愈加复杂,势必导致不断增高的运维成本.
? 扩展性差：传统数据中心硬件设备和软件平台之间紧密绑定,设备体系垂直化,扩展性差,且容易被厂家锁定.同时, 业务系统垂直耦合,呈烟囱化,不利于共享和自动化.? 部署时间长：传统数据中心的网络以人工部署为主,业务流程长,效率低下,无法满足新业务快速部署的需求.
二、云化数据中心解决方案如何构建灵活、高效、低成本和绿色节能的数据中心,已经成为企业发展急需解决的问题.云化数据中心解决方案基于x86 硬件,实现跨DC 的资源共享和统一调度,具有可视化、自动化、弹性伸缩和高可靠性等特点,为企业提供完整、灵活和易于部署的端到端解决方案.
云化数据中心解决方案TECS（Telecom Elastic CloudSystem）,提供云计算架构中IaaS 层功能,采用虚拟化技术实现对计算、存储和网络资源的云化管理,为用户快速构建云环境,并提供在多数据中心的异构云环境上基于策略的IaaS 服务和应用部署功能.ZTE TECS 总体架构如下,包括计算资源虚拟化（TECS Compute）、存储资源虚拟化（TECSStorage）、网络资源虚拟化（TECS Network）、基础设施云平台（TECS Openstack）和云管理平台(TECS Director) 五个组件：? 计算资源虚拟化（TECS Compute）TECS Compute 主要用于在各个物理节点上提供完整的计算虚拟化功能,包括CPU 虚拟化,内存虚拟化,以及I/O设备虚拟化,从而为虚拟机提供虚拟CPU, 虚拟内存和虚拟的I/O 设备,构成虚拟机的虚拟硬件系统,让虚拟机的软件系统在其上运行.TECS Compute 组件基于开源的KVM,并在此基础上做了增强,让虚拟计算系统的运行性能得到了极大的提升.? 存储资源虚拟化（TECS Storage）TECS Storage 可以将各种物理存储类型,不同厂商、不同型号、不同等级的存储设备虚拟化为共享的资源池,为系统提供统一的对象存储,文件存储,块存储服务.支持按需申请存储,多虚拟机共存储,提升存储利用率.基于磁阵的存储链路检测功能和基于Ceph 的多副本功能,提升了存储的可靠性,保证了数据完整.并且在Ceph 的基础上进行了增强,使易用性和性能大幅度提升.
? 网络资源虚拟化（TECS Network）TECS Network 为系统提供安全隔离的网络,主要包括高性能虚拟交换功能DVS,边界网关服务VEG 以及完整的SDN 解决方案.高性能虚拟交换机DVS 是用户态虚拟分布式网络交换机,和通用虚拟交换机(OVS) 相比,性能提升7倍以上,还可以和SDN 控制器无缝对接,构成完整的SDN解决方案.虚拟边界网关VEG,是基于通用服务器的纯软件虚拟路由器解决方案,可以灵活选择在物理服务器或者虚拟机上部署, 提供网络地址转换,负载均衡等功能.
? 基础设施云平台（TECS OpenStack）TECS OpenStack 在开源OpenStack 的基础上进行了电信级增强,实现计算、存储及网络资源的虚拟化管理,通过标准OpenStack API 接口与上层云管理平台交互,也可对接第三方的云管理平台.? 云管理平台（TECS Director）TECS Director 是一个多数据中心的统一管理平台：首先,在跨物理位置的多个数据中心之上提供全局资源的集中管理,并做到资源的安全隔离,便于用户规划和管理资源；其次,构建标准化的IT 产品和服务供给,通过自服务门户提供给租户,并提供服务模板等功能,实现服务的快速定义和部署；第三,提供多维度拓扑呈现、系统健康监测等智能运维功能,方便用户进行操作维护.
三、云化数据中心关键技术云化数据中心需要支持诸多关键技术,包括：? 资源融合,统一管理：多DC 资源统一管理和和调度,包括虚拟资源、物理资源、异构资源池和服务等,提高资源利用率.
? 软硬件全面兼容：? 适配多厂商的主机、存储和网络设备；? 支持对OpenStack,VMWare 等虚拟平台的集成和统一管理.? 自动化部署,弹性伸缩：? 支持自动化部署,硬件设备即插即用；? 支持基于SLA 的资源动态调度和自动伸缩.? 全方位智能监控：? 多角度呈现系统健康状况,并提供系统优化建议；? 根因告警分析,引导用户快速解决问题.? 系统可靠性>99.999%：? 实现管理、业务、存储三网隔离；? 提供虚拟防火墙,安全组等多种安全技术；
? 支持多活、异地主备等跨DC 容灾方式.? 自服务门户,便捷运营：
? 统一的自服务门户,操作便捷；? 服务模板发放,实现服务快速部署.四、云化数据中心助网络成功转型中兴通讯已加入70 多个标准化组织,深入参与开源社区,致力于打造开放共赢的产业生态圈,并已经成为OpenStack 黄金会员和OPNFV 白金会员.中兴通讯云化数据中心遵循ETSI 标准架构,在开源项目OpenStack 基础上进行了增强,提供电信级的高可靠、高性能保障,并已经在电信、教育、医疗、金融、政府等各领域中得到广泛应用和充分验证,是网络数字化转型的最佳选择.
同时还要考虑以下基本因素：网络容量、信号质量、网络切换、外界干扰、建设投资等.从系统演进角度讲,4G 网络在室内的全覆盖精度也从最初的面变成点；基于场景化模式的室内网络覆盖方式更加精细,而使用户享受到优质服务是对室内网络覆盖及分布进行检验的唯一硬性标准.
根据这一标准,结合4G 网络室内覆盖和分布建设特征,提出以下实际问题：（1）从网络覆盖角度讲,确定边缘用户对数据速率提出的基本要求是对4G 网络室内覆盖进行规划的重要基础,不同要求往往对应各自的解调门限,这也使保障覆盖区域有所差别.因此,要想准确得出覆盖范围,首先要明确边缘用户对保障速率提出的最低要求.考虑到环境十分复杂,所以在确定边缘场时应特别精细.然而,因4G 网络采用两维调度,所以除了要确定符合保障速率的网络覆盖,还要确定各种不同速率条件下的网络业务在区域内占用的资源块数目及信噪比要求[2].（2）4G 网络资源调度具有更高的复杂度,资源的分配与网络覆盖特性关系密切.为满足规划及环境等因素的要求,应灵活选择调制编码方法及资源块实施组合.数据业务占用的资源块和数据传输速率、信噪比及调制编码方式互相制约、影响,使得网络调度算法十分复杂.在规划网络室内覆盖与分布时,选定合适的资源块及调制编码方式,是一个需要得到充分重视的关键点.
（3）外界干扰是网络室内覆盖与分布必须考虑的重要问题,各系统、小区之间的相互干扰会对网络性能造成直接影响.作为一种后进入的系统,网络室内覆盖要和过去的系统协调发展,不仅要避免对现有系统正常运行造成影响,还要满足自身各项设计要求,不同系统的网络室内覆盖与分布要实现均衡.（4）4G 网络的室内覆盖和分布链路预算比以往的所有网络都要复杂,应对许多参数及其配置进行综合考虑,如：业务需要、带宽、损耗等.
（5）伴随4G 网络及其室内覆盖与分布建设不断发展,系统设备逐渐增多,能耗也随之大幅增加,对节能减排提出了很高的要求.而对节能减排方面的问题,首先要采用自带节能特性的设备,然后是要对网络资源进行合理化调整配置,尽可能避免资源超配.此外,也可采用先进的节能技术,提高整体节能水平[3].（6）可在4G 网络室内覆盖与分布系统中使用的设备包括RRU、MRRU、Femto 和小基站等,不同设备对应各自适用场景.所以在系统建设过程中,应使用不同的技术方案,只有这样才能以最优状态满足用户基本需求,使自身得以更好发展.
二、室内覆盖解决方案解决上述问题的关键在于采用现阶段新兴技术,通过对新技术的引入和应用,能形成多种不同的具有一定特色的室内覆盖方案.
2.1 采用室内均匀场天线覆盖技术该技术是指依靠电磁场耦合,在常规同轴线缆的小孔上通过耦合得到的微天线.在这种天线的辐射作用之下,使通信信号能够在室内全覆盖.该技术的应用能直接省去以往在进行网络分布时必须用到的信号耦合器与功率分支器,同时无需制作线缆接头,从根本上简化了生产与安装工艺,并减少用于生产的时间和成本.除此之外,因减少了功率分支器、信号耦合器与线缆接头,所以能直接省去这部分电波损耗,一般可节省近50%的有功功率,使系统对功率的实际利用水平得到大幅提高,从而起到良好的节能减排作用.需要注意的是,对这一技术解决方案进行应用,还能达到泄漏电缆的室内覆盖与分布效果.
2.2 采用室内FemtoFemto,即家庭基站,是可以最大速率提供室内移动通信能力,同时无需安装微蜂窝节点.它的发射功率很低,支持小范围网络覆盖,将固定带宽接到网络作为回程,重点面向于各个家庭.这项技术实际上是4G 网络的蜂窝补充,可帮助运营商以相对较低的成本和代价为各级用户提供服务与数据业务.从整体上看,它具有安装便利、部署简单、成本合理的优势,尤其适用于孤岛型和分散型的特殊室内覆盖与分布.通过该新技术解决方案来实现网络覆盖和分布,能在很短的时间内以很低的成本满足用户实际需求[4].
三、结束语伴随4G 网络不断延伸,加之用户智能终端越发普及,使得各类移动网络的实际应用也更加成熟,而在这种发展局势下,对网络覆盖无疑提出了全新的要求.目前,鉴于4G网络业务使用特征,室内网络覆盖与分布快速成为业内关注焦点.怎样才能使室内网络覆盖与分布更加精细,使用户感受全新体验,使未来4G 网络及其室内覆盖与分布的关键所在.
同时,一系列新兴技术的出现和应用为实现这一目标带来了很多技术解决方案,对多项新兴技术进行整合应用,充分发挥各自优势和作用,是4G 网络室内覆盖与分布的重要发展趋势.
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