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電信運營業(yè)的發(fā)展態(tài)勢正不斷惡化，當下互聯(lián)網(wǎng)OTT應(yīng)用替代傳統(tǒng)通信業(yè)務(wù)似乎已成定局，令業(yè)界頭疼不已的“剪刀差”效應(yīng)也是有增無減。來自工信部2015年通信運營業(yè)的統(tǒng)計公報顯示：2015年，電信業(yè)務(wù)總量同比增長27.5%，而電信業(yè)務(wù)收入同比僅增長了0.8%，也就是說，國內(nèi)三大運營商的2015年依舊是“增量不增收”的緊日子。
然而，我們不能將運營商遭遇的發(fā)展困境完全歸咎于騰訊等互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的顛覆性創(chuàng)新，事實上，整個信息社會都在邁向一個全新的歷史階段，云計算、物聯(lián)網(wǎng)以及“互聯(lián)網(wǎng)+”等新業(yè)態(tài)都在盡力擁抱傳統(tǒng)行業(yè)，在這一特殊的變革期，承擔底層網(wǎng)絡(luò)傳輸和業(yè)務(wù)承載的電信運營商必然將遇到一系列的競爭和挑戰(zhàn)。
如何化解運營困境，成為三大運營商當下最為重要的研究課題。
中國聯(lián)通網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究院首席專家唐雄燕博士告訴《通信世界》記者：“業(yè)務(wù)創(chuàng)新催促著傳統(tǒng)電信網(wǎng)絡(luò)革新，國內(nèi)三大運營商對此已有共識，未來網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)型目標總體而言可歸結(jié)為2個方面：能力提升和成本降低。至于運營商何時才能徹底實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型，就要看業(yè)界的決心有多大�！�
傳統(tǒng)電信網(wǎng)絡(luò)遭遇的四大挑戰(zhàn)
目前，國內(nèi)運營商的傳統(tǒng)電信網(wǎng)絡(luò)普遍面臨四大挑戰(zhàn)，包括網(wǎng)絡(luò)規(guī)模、流量模式、設(shè)備替換、網(wǎng)絡(luò)智能化等。
首先，網(wǎng)絡(luò)連接和流量推動網(wǎng)絡(luò)規(guī)�？焖僭鲩L。就在剛剛過去的2015年，我國移動互聯(lián)網(wǎng)接入流量同比增長了103%，月戶均移動互聯(lián)網(wǎng)接入流量達到389.3M；而另一方面，固定互聯(lián)網(wǎng)使用量也同比增長了20.7%�；ヂ�(lián)網(wǎng)中不斷豐富的業(yè)務(wù)單元和大容量的視頻內(nèi)容都需要運營商的骨干網(wǎng)絡(luò)不斷拓路，而智慧城市以及萬物互聯(lián)所倡導的物理網(wǎng)應(yīng)用也在快速推進，有研究機構(gòu)預測，未來10年全球預計將會有100~200億個實物通過傳感器實現(xiàn)互聯(lián)。
其次，業(yè)務(wù)云化和終端虛擬化顛覆網(wǎng)絡(luò)全局流量模型。傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)的流量模型主要是網(wǎng)絡(luò)終端節(jié)點之間的通信，而互聯(lián)網(wǎng)屬于分布式部署，網(wǎng)絡(luò)中的大流量往往依賴于熱點，無法預知，這與現(xiàn)有的電信網(wǎng)絡(luò)部署并不匹配。與此同時，數(shù)據(jù)中心的云化和業(yè)務(wù)的虛擬化，也使得網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中“東-西向”流量不斷增加，這與傳統(tǒng)的“南-北向”流量模型相悖。
再次，專有網(wǎng)絡(luò)和專有設(shè)備極大增加網(wǎng)絡(luò)經(jīng)營壓力。由于電信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備門檻較高，具備電信級設(shè)備提供能力的只有少數(shù)幾家設(shè)備商，且所供產(chǎn)品也多為專用設(shè)備，無論是系統(tǒng)迭代還是設(shè)備替換都要面臨大量工作。而運營商仍在遵循“提出需求-成為標準-廠家支持-規(guī)模部署”的創(chuàng)新周期，一項創(chuàng)新從提出到最終部署往往需要3~5年的時間，相較于互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的日新月異，這種演進速度顯然是無力支撐。
最后，“互聯(lián)網(wǎng)+”業(yè)務(wù)創(chuàng)新驅(qū)動網(wǎng)絡(luò)智能化轉(zhuǎn)型。如今移動互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)與人們的生活息息相關(guān)，微信、大眾點評、嘀嘀打車、淘寶、京東等幾乎成為每位手機用戶的“標配”，而花樣不斷翻新的應(yīng)用與用戶對使用體驗的執(zhí)著追求，都在“倒逼”基礎(chǔ)電信網(wǎng)絡(luò)更加智能化、隨需而變。在運營商看來，按需、開放、實時、高效已經(jīng)成為了網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型的四大關(guān)鍵詞。
“網(wǎng)絡(luò)即服務(wù)”成轉(zhuǎn)型趨勢
目前，國內(nèi)運營商已經(jīng)開始了傳統(tǒng)電信網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)型之路，這其中，中國聯(lián)通在去年9月22日發(fā)布了其新一代網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)CUBE-Net 2.0，并邀請了20多家合作伙伴共同啟動了“新一代網(wǎng)絡(luò)”合作研發(fā)計劃。
對于運營商而言，過去的電信網(wǎng)絡(luò)是資源，是承載上層業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)管道，而轉(zhuǎn)型后的電信網(wǎng)絡(luò)將具備更多功能和服務(wù)，除了更快的網(wǎng)絡(luò)速率，還將實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)對上層業(yè)務(wù)的精細化運營和管理，也就是“網(wǎng)絡(luò)即服務(wù)（NaaS）”。
在中國聯(lián)通CUBE-Net 2.0架構(gòu)中，對“網(wǎng)絡(luò)即服務(wù)”從4個方面解讀：泛在超寬帶、彈性軟網(wǎng)絡(luò)、云管端協(xié)同、能力大開放。這其中，SDN/NFV為網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型提供了重要手段——SDN倡導的轉(zhuǎn)發(fā)與控制分離，為全新的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)提供了有效途徑；而NFV帶來的全新設(shè)備形態(tài)，也讓封閉的電信網(wǎng)絡(luò)有機會實現(xiàn)開放。
目前，SDN/NFV技術(shù)在電信行業(yè)已經(jīng)度過了概念導入期，并在電信網(wǎng)絡(luò)的各層面嘗試落地實踐，比如核心網(wǎng)、傳送網(wǎng)SDN化以及城域網(wǎng)邊緣設(shè)備NFV化等。
在唐雄燕看來，全新的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)將帶來全新的業(yè)務(wù)運營模式，“過去，運營商搭建網(wǎng)絡(luò)都是由設(shè)備廠商提供設(shè)備并集成服務(wù)，業(yè)務(wù)平臺與設(shè)備之間存在強耦合的關(guān)系，很多業(yè)務(wù)功能都是預先被定義好的，所提供的服務(wù)十分有限，即使通過后期開放和升級也需要很長時間才能實現(xiàn)，而在全新架構(gòu)中，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)平臺分為管理、業(yè)務(wù)、控制和網(wǎng)絡(luò)功能等幾大邏輯實體，在地域上形成基地、區(qū)域和邊緣三層物理架構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)基因得以重構(gòu)，通用化、標準化和集中化將是新網(wǎng)絡(luò)的主旋律。”
城域網(wǎng)NFV成為“先頭部隊”
在這場艱難的傳統(tǒng)電信網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型中，城域網(wǎng)有望成為“先頭部隊”，原因在于近年來運營商不斷在業(yè)務(wù)上加碼，用戶側(cè)也越發(fā)看重使用體驗，作為承載業(yè)務(wù)平臺和擔負用戶體驗的網(wǎng)絡(luò)重地——城域網(wǎng)的重要性自然不容小覷。
一位地方運營商技術(shù)人士告訴記者：“城域網(wǎng)上聯(lián)應(yīng)用、下聯(lián)用戶，但由于傳統(tǒng)的流量模型不斷受到云計算、虛擬化等技術(shù)的影響，傳統(tǒng)的城域網(wǎng)設(shè)備的緊耦合方式已經(jīng)無法招架，更重要的是，市場需要運營商不斷推陳出新、提速降費，因為每一次的帶寬升級和新業(yè)務(wù)上馬，都需要支付昂貴的設(shè)備替換費用，不僅提高了網(wǎng)絡(luò)成本，而且也為后期集中化的網(wǎng)絡(luò)運維埋下了隱患。”
以上受訪者提到的“城域網(wǎng)困境”并非個別現(xiàn)象，而是國內(nèi)三家運營商傳統(tǒng)城域網(wǎng)普遍遭遇的難題。而一些較為進步的地方運營商已經(jīng)在采取行動——將BRAS設(shè)備虛擬化，不再采用傳統(tǒng)一體化的專用設(shè)備，也就是說，將轉(zhuǎn)發(fā)和控制分離，將轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備集中在一起，將控制功能虛擬化，運行于x86服務(wù)器上。
不僅如此，隨著聯(lián)通等“全光網(wǎng)”行動的逐漸深入，很多地市的城域網(wǎng)都面臨電話機房“退出”的工作，一些地方運營商認為，可以將傳統(tǒng)的通信機房改造為數(shù)據(jù)機房，改造后的數(shù)據(jù)機房可以將業(yè)務(wù)和控制功能云化，剩下的計算資源也將用于“內(nèi)容下沉”，將部分熱點內(nèi)容下沉到距離用戶更近的城域網(wǎng)機房中，以此更好地確保用戶對于業(yè)務(wù)應(yīng)用的體驗。
不過在唐雄燕博博士看來，城域網(wǎng)的NFV化僅僅是個開始，未來面向下一代的城域網(wǎng)構(gòu)想將更加“大膽”�！拔磥黼娦胚\營商的網(wǎng)絡(luò)將逐漸轉(zhuǎn)為‘雙中心’，以用戶為中心、以數(shù)據(jù)中心為中心，未來‘城域核心’可能會消失，網(wǎng)絡(luò)將更好地適配于用戶和業(yè)務(wù)之間，所有的控制功能將虛擬化，體現(xiàn)在邊緣控制層�！�
vBRAS將是城域網(wǎng)NFV首發(fā)之一
中國電信方面也呈現(xiàn)出類似的發(fā)展趨勢，面對業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)需求的不斷增長，網(wǎng)絡(luò)運營需要對單一用戶進行精細化管理，甚至對每一種業(yè)務(wù)都能具備分類、區(qū)別服務(wù)的能力，因為中國電信方面對于未來城域網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)想是：網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)扁平化，實現(xiàn)城域骨干網(wǎng)的大容量、少節(jié)點、廣覆蓋，減少級聯(lián)級數(shù)。
按照上述網(wǎng)絡(luò)設(shè)想出發(fā)，未來的城域網(wǎng)絡(luò)勢必要具備集中控制、簡單靈活的特別，而如果依舊延續(xù)傳統(tǒng)的專有設(shè)備的城域網(wǎng)格局，顯然無法滿足要求。
以城域網(wǎng)中的核心設(shè)備BRAS為例，其作為軟硬件一體化電信專有設(shè)備的電信代表，長久以來一直采用控制與轉(zhuǎn)發(fā)緊耦合的方式。在早期運營商寬帶業(yè)務(wù)較為簡單和單一的時期，BRAS尚可全力支撐，但隨著近些年運營商城域網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)和功能不斷豐富，一體化BRAS設(shè)備的弊端就浮出水面。
首先，設(shè)備資源難以復用及共享。其次，設(shè)備能力提升與硬件強相關(guān)，升級困難。再次，設(shè)備配置與設(shè)備底層OS強相關(guān)，基本采用CLI方式，配置效率低。最后，設(shè)備實現(xiàn)融合業(yè)務(wù)難度大，硬軟件需同時升級。
vBRAS的出現(xiàn)適時地解決了以上難題，作為NFV技術(shù)在城域網(wǎng)的應(yīng)用，vBRAS必然會成為首發(fā)陣容之一，這是由NFV技術(shù)本身和BRAS設(shè)備自身的特點決定的。
NFV技術(shù)強在控制計算能力，而BRAS的主要功能就是接入控制，二者剛好完美契合。BRAS設(shè)備作為用戶寬帶網(wǎng)絡(luò)的出口設(shè)備，每種新業(yè)務(wù)的都會對其提出新的功能需求，NFV技術(shù)可滿足BRAS快速業(yè)務(wù)創(chuàng)新需求，而不依賴于硬件設(shè)備，新業(yè)務(wù)功能的提供僅需要進行軟件升級。
海外運營商“轉(zhuǎn)型”已有先例
網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)革新在全球已成為趨勢，海外運營商對此已有先例。諸如AT&T、Verizon等已經(jīng)開始對下一代網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的探索和實踐。
其中較為知名的就是美國運營商AT&T于2013年啟動的Domain2.0項目。在AT&T看來，是時候讓公司由硬及軟進行轉(zhuǎn)型，而這一轉(zhuǎn)型的成功與否也將直接影響企業(yè)未來的生存和命運。
AT&T技術(shù)與運營高級執(zhí)行副總裁John Donovan在最近的AT&T開發(fā)者峰會上表示，AT&T計劃提升現(xiàn)有開源軟件所占比例——從5%提升到50%，這對AT&T而言充滿挑戰(zhàn)性。
如何理解Domain2.0項目，從技術(shù)角度來看，該項目就是通過SDN/NFV技術(shù)將網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施從“以硬件為中心”向“以軟件為中心”轉(zhuǎn)變，最終實現(xiàn)基于云架構(gòu)的開放網(wǎng)絡(luò)。這似乎與中國聯(lián)通去年發(fā)布的CUBE-Net 2.0有異曲同工之妙。
目前，AT&T已經(jīng)成立了新網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)部門，有超過2000名工程師和科學家參與到了此次新網(wǎng)絡(luò)設(shè)計工作中。AT&T的目標很明確，成為一家軟件企業(yè)，其核心將是云、SDN、NFV與開源。而且AT&T還希望，到2020年，旗下的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施能夠有75%是基于SDN和NFV構(gòu)建的。為此，AT&T已經(jīng)開展了將近13萬員工的SDN/NFV及軟件培訓，并且還在不斷大量地招聘軟件工程師。
在經(jīng)過了幾年大刀闊斧的網(wǎng)絡(luò)改革之后，2014年9月，AT&T終于推出了令業(yè)界期待的試點業(yè)務(wù)Network on Demand，這是一項“按需提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)”的創(chuàng)新型業(yè)務(wù)，目前其服務(wù)范圍已擴展到全美的100座城市。
Network on Demand具備3項較明顯的網(wǎng)絡(luò)特性，它們分別是自助服務(wù)、虛擬連接、快速部署。在自助服務(wù)功能中，用戶可以登錄在線自助portal，增加和修改業(yè)務(wù)；在虛擬連接功能中，用戶可以在portal上自行建立和修改虛擬連接，而相應(yīng)的實體連接也會隨著用戶的變更而自助式相應(yīng)發(fā)生變化；在快速部署功能中，在保證光纖資源已經(jīng)到位的前提下，AT&T將業(yè)務(wù)開通時間縮短為80秒，這一速度對于傳統(tǒng)的電信網(wǎng)絡(luò)而言，幾乎是不可想象的。
目前，AT&T的Domain2.0仍然繼續(xù)，未來能否成功轉(zhuǎn)型為一家軟件公司，業(yè)界十分期待，但對于AT&T所遇到的挑戰(zhàn)而言，技術(shù)性問題并非是最難解的。
業(yè)界專家云晴告訴《通信世界》記者，眾所周知，電信運營商對網(wǎng)絡(luò)的管理都是分層的，各層級的角色各司其職。而SDN網(wǎng)絡(luò)將實現(xiàn)集中、跨層、跨域的控制，這與現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)分層、分域的管理模式截然相反。這種全新的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)將會對運營商的組織結(jié)構(gòu)、運營模式、體制機制等提出巨大的挑戰(zhàn)。
也就是說，除了解決技術(shù)問題，運營商更需要在組織機構(gòu)和運營管理模式上做出重大調(diào)整，以適應(yīng)全新的橫向分層的新網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，而這一巨大變動無論對于AT&T還是國內(nèi)三大運營商都同樣適用。
