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城域网云化实战:陕西移动携手华为完成全球首个转控分离云化BRAS现网试点

导读: 中国移动通信集团陕西省分公司近日携手华为完成全球首个基于转控分离架构的云化BRAS现网试点,用实践支撑了中国移动TIC(电信集成云)战略落地,加速推动了城域网云化产业进程。

随着4K超高清视频、VR、云计算、物联网的快速发展,当前城域网正倍感压力:设备控制面与转发面耦合导致资源利用率低、分布式的配置管理导致业务运维非常复杂、引入新业务需要逐站点升级导致新业务上线周期过长。如何推动城域网向云化转型,成为运营商有效应对上述挑战、迈向全面云化以及成功实现数字化转型的关键。

为此,中国移动通信集团陕西省分公司(下称“陕西移动”)近日携手华为完成全球首个基于转控分离架构的云化BRAS现网试点,用实践支撑了中国移动TIC(电信集成云)战略落地,加速推动了城域网云化产业进程。

传统BRAS面临三大挑战

在整体网络架构规划上,中国移动正推动以“语音和数据为核心的网络架构”向以“内容和流量为核心的数据中心网络架构”改变,以TIC构建新型数据中心。

在新架构中,BRAS(宽带远程接入服务器)是固网宽带业务的核心网元。但随着家庭宽带用户数量的激增,4K、云服务、物联网等新业务的高速发展,传统BRAS作为家宽业务接入的核心组件,主要面临着以下三大挑战:

一是资源利用率低,传统BRAS既作为用户接入认证计费的网关,又作为IP网络的三层边缘,控制面和转发面紧耦合在一起,导致在性能处理上互相影响,无法充分发挥控制面和转发面的性能极限。

二是管理维护复杂,由于传统BRAS设备数量众多,网络在部署一个全局业务策略时,需要逐一配置每台设备,很难随着网络规模的扩大和新业务的引入来实现对业务的高效管理和对故障的快速排除。

三是业务开通缓慢,由于控制平面和数据平面深度耦合,且在分布式网络控制机制下,导致任何一个新技术的引入都严重依赖现网设备,并且需要多个设备同步更新,使得新技术的部署周期较长,严重制约了网络的演进发展。

转控分离云化架构优势明显

控制面集中和媒体面下沉是TIC架构的核心,基于此中国移动提出了转控分离云化BRAS架构,并与华为等厂商持续深度合作,共同推进该架构的落地,希望借此来实现网络资源池化、虚拟化集中控制面至少承载千万用户、上线速率提高5-6倍、运维配置量降低90%以上、新业务上线周期从数月缩短到数周。

BRAS系统是在路由器系统上叠加用户管理功能构建的,转控分离BRAS的基本思路就是将多台BRAS设备上的用户管理功能抽取出来并且集中,形成控制面(Control Plane,简称CP);BRAS设备上保留路由器的控制面以及BRAS的转发面,形成转发面(User Plane,简称UP)。

控制和转发分离的云化BRAS架构具有以下几大特点:第一,转发面、控制面分离,破除了转发面和控制面的紧耦合,有利于分别灵活扩容,互相不为约束;第二,对控制面进行集中化/云化,更易于集中管控,云化有助于弹性扩缩容,简化运维;第三,控制面采用软件实现,控制面属于计算密集型,适用于软件实现;第四,转发面可以采用多种设备形态灵活部署,对于大流量业务可采用高性能硬件分布式部署,对于大session小流量业务可采用X86云化设备集中式部署;第五,控制面与转发面之间采用标准接口,能够推动高性能转发面的标准化、通用化。

陕西移动完成全球首个云化BRAS现网试点

以陕西移动为例,其大力发展宽带业务,现网BRAS存量接近400台,面临维护节点多、IP地址资源紧张和新业务上线周期长的问题,通过部署转控分离云化BRAS方案有望大幅提升网络效率、有效降低运维复杂度。

本次陕西移动携手华为完成全球首个基于转控分离架构的云化BRAS现网试点,也是继今年在巴塞罗那举行的世界移动大会(MWC)上发布《基于转控分离架构的云化BRAS技术白皮书》后,中国移动与华为的持续深度合作。

此次现网试点,陕西移动将与华为一同分阶段验证新架构的可行性和可操作性。在本次现网试点项目中,陕西移动联合华为积极对转控分离架构的设计、部署、运维等各个环节进行落地验证,共同积累云化BRAS实践经验。

目前该试点已实现家庭宽带上网业务的认证、管理和计费等功能,并将持续对实际部署中遇到的技术和管理问题进行全面摸索验证,从而推动转控分离云化BRAS方案部署、业务能力、可靠性及可运维性等各方面成熟。

实践支撑中国移动TIC战略落地

本次结合TIC演进架构在城域网进行的全新实践和验证,为后续中国移动规模部署转控分离云化BRAS打下了基础。此前,中国移动研究院副院长杨志强指出:“转控分离云化BRAS是实现中国移动TIC网络架构的步骤之一,是实现网络虚拟化、提高网络效率、提升新业务上线速度的有效途径。”

中国移动表示未来将继续在其他多个省份进行转控分离云化BRAS的现网试点,以更好地支撑TIC战略落地。

据了解,在帮助运营商推动整个城域网云化方面,华为推出了CloudMetro云城域网解决方案,通过转控分离架构及云化技术,使网络资源池化,提升资源利用率50%,并实现了千万级用户管理和控制;同时提供“乐高式”的业务模块化能力,业务按需布放部署成本降低70%,并缩短业务开发周期从年到月甚至到数周;自动化的规划和仿真工具,实现了运维智能化,提高了在线规划和故障定位能力;通过跨域、跨城、跨厂商的一键式业务部署,实现管理自动化,线下到线上业务灵活调度;通过北向的标准化接口对第三方进行开放,提供全面的平台开放化能力,丰富应用类型。

CloudMetro云城域网解决方案能够充分满足多业务的差异化需求,释放城域网潜能,推动城域网云化转型。华为路由器与电信以太产品线总裁高戟表示,“华为与中国移动自2015年就开始积极合作,共同探索城域网云化演进方向。华为积极配合中国移动研究院共同完成了早期模型的定义和架构梳理,并将继续配合中国移动推动转控分离架构在IETF、BBF等国际标准和实践中的落地,加速推动城域网云化产业进程。”

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