随着互联网技术的发展,原电信运营商的传统业务受到了来自互联网数据业务极大的冲击和侵蚀,如微信,QQ取代了原来的短信,skype语音电话取代了原来的越洋长途电话,等等。而另一方面,运营商在升级和更新网络设备中的投入却在逐年增加,运营商面临着一边加大投入成本而另一边收入不增反减的残酷局面。运营商不甘心被边缘化,希望引入IT基因来重构网络。而NFV架构正是实现重构的重要手段,各供应商的LTE核心网中的网元则急需进行NFV架构转型,以便应对运营商新的需求。本文对LTE核心网从传统的专有硬件架构转型为NFV架构进行了研究,设计和实现。由于LTE核心网是已经存在的网元实体,所以在NFV转型中,尽量复用原有的功能模块,本文的设计分4个阶段完成转型:软件化,虚拟化,云化,分解。软件化主要的工作在于两个方面:一是将LTE核心网从嵌入式的专有硬件平台,转化为标准x86的硬件平台,另一个是遵循云架构的9个原则进行重构。虚拟化的主要工作是性能方面的提升,由于虚拟化的特性会导致性能受到严重的影响,主要体现在网络I/O方面,本文针对网络性能的提升提出了实现方案。云化的主要工作是实现自动化部署和弹性伸缩。分解的主要工作是将原有的集中式的单机架构修改为分布式的架构,以微服务的方式实现,从而为弹性伸缩提供支撑。另外,针对NFV架构中新增的虚拟化编排与管理域MANO,本文开发了虚拟网络功能管理VNFM,它是基于Java开发实现的一个服务,同时提供Web GUI和CLI两种用户交互形式,对LTE核心网中各个虚拟网络功能VNF进行生命周期的管理,性能的监控以及弹性伸缩的管理。最后对整个项目进行了测试和验证,通过VNFM自动创建出了LTE核心网中的网元,并能实现性能监控,从而说明LTE核心网转型到NFV架构是可行的,这也为其它网络(如IMS网)的NFV转型提供了技术指导。