引领网络架构创新：中国移动vBRAS与SPN欲破茧成蝶
1月2日消息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。”
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。
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承载层面取得了显著进步。
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5G Flexhaul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ZXCTN 609，到9月份发布旗舰新品ZXCTN 6700，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”。
