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引领网络架构创新:中国移动vBRAS与SPN欲破茧成蝶


通信网络正在迎接一次历史性大变革。一方面,传统的烟囱式网络架构越来越不适应移动互联网新业务上线、新流量模型的变化,网络重构势在必行;另一方面,下一代无线通信技术5G不仅是技术的换代,更是一场深刻影响社会发展的信息技术革命,对国民经济升级转型贡献巨大。

  网络重构与5G这对“CP”,也是近两年来通信业最热门的话题。三大运营商各自制定了相应的发展规划,也在相关的行业论坛上频频亮相,发表见解和与产业互动。C114注意到,与前几代技术演进相比,三大运营商在本次技术变革中扮演了更重要的角色,不仅作为应用服务商,更深度参与、主导了网络架构的变革。

  从今年看,中国移动的表现无疑十分突出。网络重构方向,中国移动大力推动城域网虚拟化,并于近期发布了vBRAS合作伙伴计划和企标,成为不少运营商的学习对象;5G方向,中国移动启动5G端到端研究,主导了5G无线网、核心网和传输网许多架构和核心技术制定并放眼全球。业内预测,中国移动也是首批商用5G的运营商之一。

  其中,“转控分离”的vBRAS与传输SPN已经“破茧”,处于企标向行业标准过渡的重要阶段。近日,C114采访了中国移动研究院网络所副所长李晗,以及中国移动的重要合作伙伴,中兴通讯中国区副总裁许志成,梳理中国移动今年引领网络架构创新的发展历程,以及明年更大目标的展望。

  转控分离vBRAS“逆袭”

  李晗介绍,中国移动针对城域网的演进有三大技术举措,一是面向5G承载以及固网、专线等多业务应用创新一种全新的技术体制--分组切片网(SPN)。二是提出转控分离vBRAS方案支撑固网业务快速发展。三是推进网络向SDN化演进。“改造一方面是为了提升效率,降低成本,另一方面是面向新业务开通,转控分离后业务只需要对接控制面,可以集中化维护。”

引领网络架构创新:中国移动vBRAS与SPN欲破茧成蝶

  中国移动研究院网络所副所长李晗

  为此,中国移动提出了以电信集成云(TIC)为核心的网络转型,并创造性地提出了转控(C/U)分离的vBRAS方案。上个月举办的2017年中国移动全球合作伙伴大会上,中国移动发布了vBRAS的最新成果,多家合作伙伴的转控分离vBRAS方案实现了千万级用户接入能力。

  李晗指出,传统BRAS设备的控制与转发是强耦合状态,两者资源不协调、利用率低,单台BRAS只能带3万个用户,在新业务上线、割接等方面都不灵活,运维人员人均要维护一万六千多条命令。“我们要以省为单位进行集中化管理和运维,支持千万级用户这个指标,也是根据现实需求制定的。目前参与试点的省公司已经体会到这个技术方案的颠覆性作用,可以大大提升城域网性能,减轻运维负担。”

  据李晗透露,vBRAS技术提出的初衷是实现设备的虚化,中国移动提出了转控分离vBRAS理念后,因为难度太大,曾被业界质疑,形容控制面转发面分离的过程是“血肉分离”。不过,中国移动在合作伙伴的支持下,基于Openflow定义了1200多个属性和20多个处理流程,标准化了南向接口,不仅实现了vBRAS方案从百万级到千万级用户接入的突破,且完成了“用户上线速率提升5-6倍、总配置量降低90%以上、新业务的上线周期从6个月以上降低到2周”等预定目标。中国移动与中兴通讯合作的vBRAS方案,也一举斩获2017年度GTB基础设施创新大奖,这意味着该方案赢得了业界的广泛认可。

  “中国移动对待vBRAS更加务实,更符合网络部署的实际需求。”许志成对C114表示。作为重要合作伙伴,中兴通讯与中国移动在河南,江苏,广东,重庆等省市积极开展试点,加快商用推进。“我们认为转控分离vBRAS产品和架构适合未来城域网的演进,是城域网虚拟化的突破口。”
 

许志成认为,中国移动能够引领转控分离vBRAS创新,一是中国移动体量大,且现网包袱小,二是中国移动瞄准了未来几年城域网的实际需求,以强大的决断力坚持投资。中兴通讯与中国移动紧密合作推动,面对网络变革,与中国移动有共同的理念,更果断投入技术创新,从而走在业界前面。

引领网络架构创新:中国移动vBRAS与SPN欲破茧成蝶

  中国移动研究院网络所副所长李晗(左),中兴通讯中国区副总裁许志成(右)接受C114采访

  据C114了解,中国移动近期推出了vBRAS合作伙伴计划,并发布了转控分离vBRAS企标和相关技术指南。展望明年,李晗表示,今年在计划部和网络部的牵头下,中国移动在7个省完成了试点部署,并验证了拉远900公里转控分离的可行性。明年将进一步扩大验证规模,强化安全保障,并推动纳入集团集采,开启产品招标工作。此外,中国移动也将联合产业链,推动转控分离vBRAS成为国际主流标准之一。

  SPN“两条腿走路”

  中国移动近期另一个令人瞩目的工作,是研究院组织的5G网络高精度时钟时间同步测试。此前,中国移动研究院已经圆满完成下一代5G传输系统SPN(切片分组网)的一阶段试验测试。两次成功的测试反映出中国移动今年在5G承载层面取得了显着进步。

  李晗指出,相比3G和4G时代,5G承载是一次颠覆性变革。“两代无线,一代传输”,5G承载累积了2代无线技术100倍的业务量提升,且未来承载物联网和垂直行业应用带来的新的指标要求,比如网络容量、时延等,不仅是“量变”,更是“质变”。

  “我们对5G承载提出了三个100的要求:容量提升100倍、时延降低100倍、每bit成本降低100倍。”李晗说,这意味着SPN将在技术层面、功能层面,包括网络层和控制层都会进行革新。为此,中国移动选择了“两条腿走路”的策略,一条腿是技术创新,联合产业链推动产品和标准成熟,另一条腿是降低成本,尤其是联合CT和IT行业降低光层的成本。

  李晗认为,5G时代将会有前传、中传和回传,接入层可能以灰光为主,基于25G光管芯+PAM4的50G光模块有望在初期成为主流,传输距离一般小于10km。而SPN汇聚层和核心层网络应以彩光为主,采用相干的100G/200G或者非相干的25G/50G方案,总体来说是要求性价比高。“功能上为了支持5G切片,提出了新型的融合TDM和分组的交换和接口技术;从网络层面提出了基于分段路由(SR)技术实现面向连接的L3;从控制层面是引入SDN,满足集中化管理要求。光层、链路层、网络层、控制层都会有很大的技术变化,这是SPN的基石。”

  中国移动SPN获得了国内几大设备商的强力支持。最早发布5G承载方案的供应商是中兴通讯,早在今年2月巴塞罗那展上率先发布了5GFlexhaul承载方案。许志成对C114介绍,中兴通讯5G承载突破很快,随后6月份发布ZXCTN609,到9月份发布旗舰新品ZXCTN6700,实现端到端承载。“我们的口号是‘5G先锋,承载先行’,将全力配合中国移动SPN技术的商用化进程推进。”

  “基于申报的国家重大专项的5G前传和回传课题,我们成功与中兴通讯、华为和烽火等完成了SPN的技术构建,包括需求分析,网络架构和关键技术等。”李晗说,中国移动在芯片、架构层面做了很大优化,并在实验室阶段得到充分验证,未来还有更多优化空间。

  展望未来,中国移动一方面继续突破关键技术点,并固化下来,形成企标推向国际。目前规范已经成型,SPN企标将很快发布。李晗透露,在明年的巴塞罗那展上,中国移动有计划发布SPN技术白皮书。

  后记

  网络转型与5G,无论是在技术能力层面,还是在管理运营模式层面,都给运营商带来了极大挑战,并一度引起了运营商的忧虑。不过,从今年下半年C114参加的相关行业研讨会来看,运营商已经能够务实看待挑战,主动选择合适自身网络特性、发展规划的技术,积极参与引导产业链,联合推动相关技术的应用。

  中国移动则是其中的佼佼者,此前就成功推动了传送网SDH向PTN演进,创造了新的行业价值。在网络大变革时代,中国移动联合产业链主动出击,推动相关技术的快速突破和应用试验落地,并主导制定标准,形成国际影响力。这不仅有利于中国移动掌握行业发展先机,同时对中国通信产业链发展也将产生积极影响。

  产业链供应商的强力支持,是中国移动今年取得突破的重要因素。在vBRAS和SPN创新中,我们可以看到中兴通讯、华为,还有烽火通信、新华三等供应商的身影。在这种良性循环下,有理由相信,中国移动vBRAS与SPN今年实现了“破茧”,明年将迎来“蝶变”。


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