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城域網云化實戰：陜西移動攜手華為完成全球首

隨著4K超高清視頻、VR、云計算、物聯網的快速發展，當前城域網正倍感壓力：設備控制面與轉發面耦合導致資源利用率低、分布式的配置管理導致業務運維非常復雜、引入新業務需要逐站點升級導致新業務上線周期過長。如何推動城域網向云化轉型，成為運營商有效應對上述挑戰、邁向全面云化以及成功實現數字化轉型的關鍵。
為此，中國移動通信集團陜西省分公司（下稱陜西移動）近日攜手華為完成全球首個基于轉控分離架構的云化BRAS現網試點，用實踐支撐了中國移動TIC（電信集成云）戰略落地，加速推動了城域網云化產業進程。
傳統BRAS面臨三大挑戰
在整體網絡架構規劃上，中國移動正推動以語音和數據為核心的網絡架構向以內容和流量為核心的數據中心網絡架構改變，以TIC構建新型數據中心。
在新架構中，BRAS（寬帶遠程接入服務器）是固網寬帶業務的核心網元。但隨著家庭寬帶用戶數量的激增，4K、云服務、物聯網等新業務的高速發展，傳統BRAS作為家寬業務接入的核心組件，主要面臨著以下三大挑戰：
一是資源利用率低，傳統BRAS既作為用戶接入認證計費的網關，又作為IP網絡的三層邊緣，控制面和轉發面緊耦合在一起，導致在性能處理上互相影響，無法充分發揮控制面和轉發面的性能極限。
二是管理維護復雜，由于傳統BRAS設備數量眾多，網絡在部署一個全局業務策略時，需要逐一配置每臺設備，很難隨著網絡規模的擴大和新業務的引入來實現對業務的高效管理和對故障的快速排除。
三是業務開通緩慢，由于控制平面和數據平面深度耦合，且在分布式網絡控制機制下，導致任何一個新技術的引入都嚴重依賴現網設備，并且需要多個設備同步更新，使得新技術的部署周期較長，嚴重制約了網絡的演進發展。
轉控分離云化架構優勢明顯
控制面集中和媒體面下沉是TIC架構的核心，基于此中國移動提出了轉控分離云化BRAS架構，并與華為等廠商持續深度合作，共同推進該架構的落地，希望借此來實現網絡資源池化、虛擬化集中控制面至少承載千萬用戶、上線速率提高5-6倍、運維配置量降低90%以上、新業務上線周期從數月縮短到數周。
BRAS系統是在路由器系統上疊加用戶管理功能構建的，轉控分離BRAS的基本思路就是將多臺BRAS設備上的用戶管理功能抽取出來并且集中，形成控制面（Control Plane，簡稱CP）；BRAS設備上保留路由器的控制面以及BRAS的轉發面，形成轉發面（User Plane，簡稱UP）。
控制和轉發分離的云化BRAS架構具有以下幾大特點：第一，轉發面、控制面分離，破除了轉發面和控制面的緊耦合，有利于分別靈活擴容，互相不為約束；第二，對控制面進行集中化/云化，更易于集中管控，云化有助于彈性擴縮容，簡化運維；第三，控制面采用軟件實現，控制面屬于計算密集型，適用于軟件實現；第四，轉發面可以采用多種設備形態靈活部署，對于大流量業務可采用高性能硬件分布式部署，對于大session小流量業務可采用X86云化設備集中式部署；第五，控制面與轉發面之間采用標準接口，能夠推動高性能轉發面的標準化、通用化。
陜西移動完成全球首個云化BRAS現網試點
以陜西移動為例，其大力發展寬帶業務，現網BRAS存量接近400臺，面臨維護節點多、IP地址資源緊張和新業務上線周期長的問題，通過部署轉控分離云化BRAS方案有望大幅提升網絡效率、有效降低運維復雜度。
本次陜西移動攜手華為完成全球首個基于轉控分離架構的云化BRAS現網試點，也是繼今年在巴塞羅那舉行的世界移動大會（MWC）上發布《基于轉控分離架構的云化BRAS技術白皮書》后，中國移動與華為的持續深度合作。
此次現網試點，陜西移動將與華為一同分階段驗證新架構的可行性和可操作性。在本次現網試點項目中，陜西移動聯合華為積極對轉控分離架構的設計、部署、運維等各個環節進行落地驗證，共同積累云化BRAS實踐經驗。
目前該試點已實現家庭寬帶上網業務的認證、管理和計費等功能，并將持續對實際部署中遇到的技術和管理問題進行全面摸索驗證，從而推動轉控分離云化BRAS方案部署、業務能力、可靠性及可運維性等各方面成熟。
實踐支撐中國移動TIC戰略落地
本次結合TIC演進架構在城域網進行的全新實踐和驗證，為后續中國移動規模部署轉控分離云化BRAS打下了基礎。此前，中國移動研究院副院長楊志強指出：轉控分離云化BRAS是實現中國移動TIC網絡架構的步驟之一，是實現網絡虛擬化、提高網絡效率、提升新業務上線速度的有效途徑。
中國移動表示未來將繼續在其他多個省份進行轉控分離云化BRAS的現網試點，以更好地支撐TIC戰略落地。
據了解，在幫助運營商推動整個城域網云化方面，華為推出了CloudMetro云城域網解決方案，通過轉控分離架構及云化技術，使網絡資源池化，提升資源利用率50%，并實現了千萬級用戶管理和控制；同時提供樂高式的業務模塊化能力，業務按需布放部署成本降低70%，并縮短業務開發周期從年到月甚至到數周；自動化的規劃和仿真工具，實現了運維智能化，提高了在線規劃和故障定位能力；通過跨域、跨城、跨廠商的一鍵式業務部署，實現管理自動化，線下到線上業務靈活調度；通過北向的標準化接口對第三方進行開放，提供全面的平臺開放化能力，豐富應用類型。
CloudMetro云城域網解決方案能夠充分滿足多業務的差異化需求，釋放城域網潛能，推動城域網云化轉型。華為路由器與電信以太產品線總裁高戟表示，華為與中國移動自2015年就開始積極合作，共同探索城域網云化演進方向。華為積極配合中國移動研究院共同完成了早期模型的定義和架構梳理，并將繼續配合中國移動推動轉控分離架構在IETF、BBF等國際標準和實踐中的落地，加速推動城域網云化產業進程。

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