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运营商的网络变革可基于SDN/NFV实现

电信运营商的传统通信业务受OTT冲击,用户和营业收入均面临增速放缓或减少的挑战。然而,移动数据增势迅猛,对于运营商的网络造成巨大冲击,网络扩容投资巨大且依旧无法满足流量需求,运营商面临“增量不增收”的尴尬局面,运营商未来的网络需要转型。
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  SDN/NFV 将为运营商带来什么

  如今,运营商的业务重心已从传统业务转向数据业务,移动数据流量的激增等给运营商带来一系列挑战。

  运营商传统业务收入增长乏力。一方面,运营商的主要收入由语音转向数据。三家运营商财报显示,他们均出现语音业务收入大幅减少,而数据业务收入增量难以弥补传统业务减量;另一方面,新用户发展增速缓慢,存量市场的竞争将更加白热化。

  移动数据量激增。运营商普遍面临数据流量飞速增长,投资不断加大却增量不增收的尴尬局面。例如:AT&T自2007年以来,移动数据流量实现了千倍增长,移动视频业务是移动网络数据流量增长的主要因素,仅2014年一年,移动视频业务流量就增长了2倍多。

  硬件扩容无法匹配数据增速。运营商传统的依赖于硬件的网络根本无法跟上如此大规模的流量增长,运营商无法快速扩容网络,也无法更好地降低成本。因此,运营商的网络需要变革,从硬件向更灵活的软件方向转变。相对于硬件,软件结构的网络更敏捷和易于部署,建设周期更短,成本更低。

  从全球通信技术发展的趋势来看,国际主流运营商的技术演进方向主要聚焦:宽带发展(LTE、光纤)、全IP架构、网络融合、软件智能化等领域。运营商未来的网络要实现低成本且高效智能运营,通过集约化经营产生价值,而且要具备很强的灵活提供业务的能力,SDN和NFV正是能够满足这些需求的根本性技术,SDN/NFV的引入将帮助运营商更好地实现网络转型,增强网络竞争力。

  SDN将带来互连的虚拟网络功能,实现控制、转发分离,实现能力开放和资源的灵活调用;NFV将带来软件定义网络功能,实现软硬件解耦,提供虚拟资源,实现网元动态创建和部署。引入SDN/NFV后,通过以云服务方式提供网络产品(网络即服务),智能管道延伸至端和云实现双向服务(云管端协同),面向OTT和行业用户开放网络能力(能力大开放)等,能够有效提高运营商的网络服务能力,还能够极大地减少运维、设备和配套等网络运营成本。

  SDN/NFV是网络软件化的不同定义,SDN和NFV作为来自不同标准组织的概念,既有区别、各有侧重,又互为促进,未来界限将越来越模糊,逐渐形成一体化的软件定义网络范式。

  目前,SDN/NFV的产业链已初步成熟,各方分工明确。标准组织关注南北向接口的标准化、架构、需求等方面的定义,开源组织侧重于推动SDN架构与云化管理平台的融合;电信运营商以试点研究为主,开展的具体部署工作较少;云服务公司为企业客户提供计算、存储、网络等基础设施服务;芯片厂商研制高速转发、流表处理芯片;互联网企业重点关注网络服务,利用强大的开发能力,不局限于SDN定义和标准,以解决实际问题为主;设备厂商则提供SDN的解决方案,关注设备、控制器和网络云化需求,同时也有厂商推出NFV解决方案。

  中国联通积极布局 SDN/NFV

  中国联通紧跟最新的技术和市场发展趋势,推出了面向“十三五”的发展战略。战略目标是实现基础业务有效发展,创新业务重点突破,形成差异化优势。其中,基础业务聚焦重点业务、重点地区;创新业务聚焦平台类及产业互联网;差异化则表现为管理聚焦体制机制创新与构建适应市场发展的管理体系。

  中国联通还推出了科技创新战略,具有三大关键词:一是“自主创新”,发挥企业在技术创新中的主体作用,把增强自主创新能力作为强化公司科技能力的关键和推动通信技术升级的中心环节;二是“支撑转型”,积极开展围绕云计算、大数据、物联网、5G等八大创新领域的研究,支撑“聚焦”战略落地实施;三是“成果卓越”,科技成果要应用于企业转型发展,获得的奖励、专利要在行业领先,还要建立科研、人才体系。

  在我国政府的大力推动下,“互联网+”已成为我国信息通信业发展的重点。运营商是“互联网+”的网络奠基者,也是“互联网+”市场的重要推广开拓力量。同时,国家政策要求打造的创新环境也促使运营商在专业化领域进行技术创新。中国联通就在SDN/NFV等创新领域进行了积极布局。

  中国联通积极参加SDN/NFV相关标准组织的活动,推动其标准化发展。积极跟进、参与ETSI、IETF、3GPP、ITU-T、ONF和TMF等标准化组织的相关工作;中国联通主导的云计算标准Y.3512(Y.CCNaaS)“云计算-网络即服务”功能需求获得ITU-T正式批准发布,成为国际上首个“云计算-网络即服务”标准,这是云计算及下一代互联网标准化进程的重要里程碑;在CCSA的TC1/TC3/TC7等牵头多项SDN/NFV相关行业标准的研究制定;同时,基于现有项目成果,全面推进SDN系列企业标准编制工作,包括《中国联通SDN技术体制规范V1.0》、《中国联通基于SDN的虚拟私有云网络技术要求 V1.0》、《软件定义网络的网络管理技术研究报告V1.0》和《中国联通基于SDN的数据中心网络技术规范V2.0》等,在技术层面上支撑中国联通网络架构的平滑演进。此外,积极加入ONOS、OpenDaylight、OpenStack、OPNFV等主流的开源组织。

  中国联通还积极开展各种测试工作,例如技术部进行聚焦虚拟私有云VPC等领域的SDN测试,完成6个主流厂家、7种方案的测试,并形成了测试报告;工业和信息化部聚焦向SDN+Overlay演进进行了EDC网络云化测试等。

  在具体的实践方面,在网络变革的浪潮中,中国联通基于自主研发的云平台——沃云平台,积极开展VPC、业务链、DCI、WoMANO、VCPE等研发工作,力争实现全公司研发SDN/NFV云,全面支撑集中化、专业化、一体化研发。

  面向未来的SDN/NFV 发展规划

  中国联通未来的网络架构将以数据中心为核心,实现大规模中心DC+广覆盖边缘DC;不同级别数据中心要承载不同的VNF,实现网元虚拟化;还要构建IDC互联网络,即大型数据中心之间、大型数据中心与边缘数据中心之间更好地连接,实现大颗粒、粗管道。

  中国联通希望利用SDN/NFV,应对互联网流量的爆炸性增长与业务类型的多样化对通信网络带来的诸多挑战,实现网络功能的灵活部署配置,为不同网络用户提供差异化的服务能力。在进行试点与小范围商用部署的基础上,逐步实现现网向基于SDN和NFV的网络发展,实现开放和云网协同的、柔性的、简约的、超宽带网络。

  具体而言,在SDN/NFV的发展方面,中国联通计划如下:

  2016年聚焦SDN/NFV试点验证。构建基于SDN的多租户虚拟网络、业务链管理系统,基于SDN优化数据中心间的网络转发路径,实现VIM和VNFI等NFV底层支撑平台;实现IMS、EPC等NFV原型系统,试点基于NFV的GGSN下沉,开展基于SDN的IPRAN控制承载分离;实现基于SDN/NFV的vCPE网关、vOLT/智能ONT验证和统一低成本部署。

  2017年~2018年重点进行SDN/NFV产品孵化与部署。聚焦大规模SDN应用验证,NFV底层网络虚拟增强,MANO系统的实现;完成一线城市及重点二线城市内机房和DC机房的改造,扩大DCI互联平面范围;实现用户业务自定义、自组合、自开通,按需规划和扩展业务,按需轻松叠加新增值业务。

  2019年~2020年推动SDN/NFV在多领域应用。实现SDN/NFV应用经验向核心网、传输网、接入网输出;开展跨领域的SDN/NFV部署实践;推动DC与网络协同、业务协同编排、数据集约化管控。

  此外,“十三五”期间,中国联通还将借鉴国际运营商、互联网企业的创新体系制度,建立面向前沿通信新技术、创新业务应用孵化、科技人才培养与产业培育的国际领先的横向合作、纵向联动的一体化科研体系。

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