传统电信网络遭遇四大挑战：城域网NFV化刻不容缓

电信运营业的发展态势正不断恶化，当下互联网OTT应用替代传统通信业务似乎已成定局，令业界头疼不已的“剪刀差”效应也是有增无减。来自工信部2015年通信运营业的统计公报显示：2015年，电信业务总量同比增长27.5%，而电信业务收入同比仅增长了0.8%，也就是说，国内三大运营商的2015年依旧是“增量不增收”的紧日子。

然而，我们不能将运营商遭遇的发展困境完全归咎于腾讯等互联网企业的颠覆性创新，事实上，整个信息社会都在迈向一个全新的历史阶段，云计算、物联网以及“互联网+”等新业态都在尽力拥抱传统行业，在这一特殊的变革期，承担底层网络传输和业务承载的电信运营商必然将遇到一系列的竞争和挑战。

如何化解运营困境，成为三大运营商当下最为重要的研究课题。

中国联通网络技术研究院首席专家唐雄燕博士告诉《通信世界》记者：“业务创新催促着传统电信网络革新，国内三大运营商对此已有共识，未来网络的转型目标总体而言可归结为2个方面：能力提升和成本降低。至于运营商何时才能彻底实现网络转型，就要看业界的决心有多大。”

传统电信网络遭遇的四大挑战

目前，国内运营商的传统电信网络普遍面临四大挑战，包括网络规模、流量模式、设备替换、网络智能化等。

首先，网络连接和流量推动网络规模快速增长。就在刚刚过去的2015年，我国移动互联网接入流量同比增长了103%，月户均移动互联网接入流量达到389.3M；而另一方面，固定互联网使用量也同比增长了20.7%。互联网中不断丰富的业务单元和大容量的视频内容都需要运营商的骨干网络不断拓路，而智慧城市以及万物互联所倡导的物理网应用也在快速推进，有研究机构预测，未来10年全球预计将会有100~200亿个实物通过传感器实现互联。

其次，业务云化和终端虚拟化颠覆网络全局流量模型。传统通信网络的流量模型主要是网络终端节点之间的通信，而互联网属于分布式部署，网络中的大流量往往依赖于热点，无法预知，这与现有的电信网络部署并不匹配。与此同时，数据中心的云化和业务的虚拟化，也使得网络架构中“东-西向”流量不断增加，这与传统的“南-北向”流量模型相悖。

再次，专有网络和专有设备极大增加网络经营压力。由于电信网络设备门槛较高，具备电信级设备提供能力的只有少数几家设备商，且所供产品也多为专用设备，无论是系统迭代还是设备替换都要面临大量工作。而运营商仍在遵循“提出需求-成为标准-厂家支持-规模部署”的创新周期，一项创新从提出到最终部署往往需要3~5年的时间，相较于互联网领域的日新月异，这种演进速度显然是无力支撑。

最后，“互联网+”业务创新驱动网络智能化转型。如今移动互联网已经与人们的生活息息相关，微信、大众点评、嘀嘀打车、淘宝、京东等几乎成为每位手机用户的“标配”，而花样不断翻新的应用与用户对使用体验的执著追求，都在“倒逼”基础电信网络更加智能化、随需而变。在运营商看来，按需、开放、实时、高效已经成为了网络转型的四大关键词。

“网络即服务”成转型趋势

目前，国内运营商已经开始了传统电信网络的转型之路，这其中，中国联通在去年9月22日发布了其新一代网络架构CUBE-Net 2.0，并邀请了20多家合作伙伴共同启动了“新一代网络”合作研发计划。

对于运营商而言，过去的电信网络是资源，是承载上层业务的基础管道，而转型后的电信网络将具备更多功能和服务，除了更快的网络速率，还将实现网络对上层业务的精细化运营和管理，也就是“网络即服务（NaaS）”。

在中国联通CUBE-Net 2.0架构中，对“网络即服务”从4个方面解读：泛在超宽带、弹性软网络、云管端协同、能力大开放。这其中，SDN/NFV为网络转型提供了重要手段——SDN倡导的转发与控制分离，为全新的网络架构提供了有效途径；而NFV带来的全新设备形态，也让封闭的电信网络有机会实现开放。

目前，SDN/NFV技术在电信行业已经度过了概念导入期，并在电信网络的各层面尝试落地实践，比如核心网、传送网SDN化以及城域网边缘设备NFV化等。

在唐雄燕看来，全新的网络架构将带来全新的业务运营模式，“过去，运营商搭建网络都是由设备厂商提供设备并集成服务，业务平台与设备之间存在强耦合的关系，很多业务功能都是预先被定义好的，所提供的服务十分有限，即使通过后期开放和升级也需要很长时间才能实现，而在全新架构中，网络服务平台分为管理、业务、控制和网络功能等几大逻辑实体，在地域上形成基地、区域和边缘三层物理架构，网络基因得以重构，通用化、标准化和集中化将是新网络的主旋律。”

城域网NFV成为“先头部队”

在这场艰难的传统电信网络转型中，城域网有望成为“先头部队”，原因在于近年来运营商不断在业务上加码，用户侧也越发看重使用体验，作为承载业务平台和担负用户体验的网络重地——城域网的重要性自然不容小觑。

一位地方运营商技术人士告诉记者：“城域网上联应用、下联用户，但由于传统的流量模型不断受到云计算、虚拟化等技术的影响，传统的城域网设备的紧耦合方式已经无法招架，更重要的是，市场需要运营商不断推陈出新、提速降费，因为每一次的带宽升级和新业务上马，都需要支付昂贵的设备替换费用，不仅提高了网络成本，而且也为后期集中化的网络运维埋下了隐患。”

以上受访者提到的“城域网困境”并非个别现象，而是国内三家运营商传统城域网普遍遭遇的难题。而一些较为进步的地方运营商已经在采取行动——将BRAS设备虚拟化，不再采用传统一体化的专用设备，也就是说，将转发和控制分离，将转发设备集中在一起，将控制功能虚拟化，运行于x86服务器上。

不仅如此，随着联通等“全光网”行动的逐渐深入，很多地市的城域网都面临电话机房“退出”的工作，一些地方运营商认为，可以将传统的通信机房改造为数据机房，改造后的数据机房可以将业务和控制功能云化，剩下的计算资源也将用于“内容下沉”，将部分热点内容下沉到距离用户更近的城域网机房中，以此更好地确保用户对于业务应用的体验。

不过在唐雄燕博博士看来，城域网的NFV化仅仅是个开始，未来面向下一代的城域网构想将更加“大胆”。“未来电信运营商的网络将逐渐转为‘双中心’，以用户为中心、以数据中心为中心，未来‘城域核心’可能会消失，网络将更好地适配于用户和业务之间，所有的控制功能将虚拟化，体现在边缘控制层。”

vBRAS将是城域网NFV首发之一

中国电信方面也呈现出类似的发展趋势，面对业务和网络需求的不断增长，网络运营需要对单一用户进行精细化管理，甚至对每一种业务都能具备分类、区别服务的能力，因为中国电信方面对于未来城域网络的构想是：网络结构扁平化，实现城域骨干网的大容量、少节点、广覆盖，减少级联级数。

按照上述网络设想出发，未来的城域网络势必要具备集中控制、简单灵活的特别，而如果依旧延续传统的专有设备的城域网格局，显然无法满足要求。

以城域网中的核心设备BRAS为例，其作为软硬件一体化电信专有设备的电信代表，长久以来一直采用控制与转发紧耦合的方式。在早期运营商宽带业务较为简单和单一的时期，BRAS尚可全力支撑，但随着近些年运营商城域网络的业务和功能不断丰富，一体化BRAS设备的弊端就浮出水面。

首先，设备资源难以复用及共享。其次，设备能力提升与硬件强相关，升级困难。再次，设备配置与设备底层OS强相关，基本采用CLI方式，配置效率低。最后，设备实现融合业务难度大，硬软件需同时升级。

vBRAS的出现适时地解决了以上难题，作为NFV技术在城域网的应用，vBRAS必然会成为首发阵容之一，这是由NFV技术本身和BRAS设备自身的特点决定的。

NFV技术强在控制计算能力，而BRAS的主要功能就是接入控制，二者刚好完美契合。BRAS设备作为用户宽带网络的出口设备，每种新业务的都会对其提出新的功能需求，NFV技术可满足BRAS快速业务创新需求，而不依赖于硬件设备，新业务功能的提供仅需要进行软件升级。

海外运营商“转型”已有先例

网络架构革新在全球已成为趋势，海外运营商对此已有先例。诸如AT&T、Verizon等已经开始对下一代网络架构的探索和实践。

其中较为知名的就是美国运营商AT&T于2013年启动的Domain2.0项目。在AT&T看来，是时候让公司由硬及软进行转型，而这一转型的成功与否也将直接影响企业未来的生存和命运。

AT&T技术与运营高级执行副总裁John Donovan在最近的AT&T开发者峰会上表示，AT&T计划提升现有开源软件所占比例——从5%提升到50%，这对AT&T而言充满挑战性。

如何理解Domain2.0项目，从技术角度来看，该项目就是通过SDN/NFV技术将网络基础设施从“以硬件为中心”向“以软件为中心”转变，最终实现基于云架构的开放网络。这似乎与中国联通去年发布的CUBE-Net 2.0有异曲同工之妙。

目前，AT&T已经成立了新网络架构部门，有超过2000名工程师和科学家参与到了此次新网络设计工作中。AT&T的目标很明确，成为一家软件企业，其核心将是云、SDN、NFV与开源。而且AT&T还希望，到2020年，旗下的网络设施能够有75%是基于SDN和NFV构建的。为此，AT&T已经开展了将近13万员工的SDN/NFV及软件培训，并且还在不断大量地招聘软件工程师。

在经过了几年大刀阔斧的网络改革之后，2014年9月，AT&T终于推出了令业界期待的试点业务Network on Demand，这是一项“按需提供网络服务”的创新型业务，目前其服务范围已扩展到全美的100座城市。

Network on Demand具备3项较明显的网络特性，它们分别是自助服务、虚拟连接、快速部署。在自助服务功能中，用户可以登录在线自助portal，增加和修改业务；在虚拟连接功能中，用户可以在portal上自行建立和修改虚拟连接，而相应的实体连接也会随着用户的变更而自助式相应发生变化；在快速部署功能中，在保证光纤资源已经到位的前提下，AT&T将业务开通时间缩短为80秒，这一速度对于传统的电信网络而言，几乎是不可想象的。

目前，AT&T的Domain2.0仍然继续，未来能否成功转型为一家软件公司，业界十分期待，但对于AT&T所遇到的挑战而言，技术性问题并非是最难解的。

业界专家云晴告诉《通信世界》记者，众所周知，电信运营商对网络的管理都是分层的，各层级的角色各司其职。而SDN网络将实现集中、跨层、跨域的控制，这与现有的网络分层、分域的管理模式截然相反。这种全新的网络架构将会对运营商的组织结构、运营模式、体制机制等提出巨大的挑战。

也就是说，除了解决技术问题，运营商更需要在组织机构和运营管理模式上做出重大调整，以适应全新的横向分层的新网络架构，而这一巨大变动无论对于AT&T还是国内三大运营商都同样适用。

生成海报

免责声明：本网站内容主要来自原创、合作伙伴供稿和第三方自媒体作者投稿，凡在本网站出现的信息，均仅供参考。本网站将尽力确保所提供信息的准确性及可靠性，但不保证有关资料的准确性及可靠性，读者在使用前请进一步核实，并对任何自主决定的行为负责。本网站对有关资料所引致的错误、不确或遗漏，概不负任何法律责任。任何单位或个人认为本网站中的网页或链接内容可能涉嫌侵犯其知识产权或存在不实内容时，应及时向本网站提出书面权利通知或不实情况说明，并提供身份证明、权属证明及详细侵权或不实情况证明。本网站在收到上述法律文件后，将会依法尽快联系相关文章源头核实，沟通删除相关内容或断开相关链接。