隨著互聯(lián)網應用的不斷豐富，視頻、云計算、物聯(lián)網等業(yè)務的飛速發(fā)展對運營商基礎網絡設施提出了更高的要求，包括大帶寬、高可靠性及靈活資源調度能力等。近年來，河南移動家庭寬帶業(yè)務發(fā)展迅速，預計到2017年初，寬帶用戶數將超過400萬，互聯(lián)網電視業(yè)務超200萬，視頻業(yè)務滲透率達40%；智慧城市、政務云、藍天衛(wèi)士等新型數字化業(yè)務也穩(wěn)步推進。面對蓬勃發(fā)展的業(yè)務，作為河南移動城域網業(yè)務的綜合接入點，現網BRAS面臨著業(yè)務流量迅猛增長、新業(yè)務亟待快速開通等問題。為此，河南移動聯(lián)合華為公司，在城域BRAS云化及池化方面進行了深度合作創(chuàng)新，從云化新型設備形態(tài)、存量網絡池化不同技術入手，多維度深入研究了未來城域網架構轉型。

一、云化BRAS實踐分析

云化BRAS(CloudBRAS)建立在虛擬化技術和云計算的基礎上，核心是實現軟硬件解耦和業(yè)務自動化?；贜FV及云化技術實現的CloudBRAS可實現彈性伸縮，根據業(yè)務的具體需求，動態(tài)擴容或縮減資源；同時采用軟件模塊實現專用的業(yè)務功能，提升增值業(yè)務能力。

專用電信設備和云化BRAS設備相結合，云網協(xié)同，將VoIP、IMS這類小流量、多session業(yè)務遷移到CloudBRAS上試點，發(fā)揮CloudBRAS計算資源的優(yōu)勢，減少對物理BRAS的Session資源消耗。而大流量的HSI和IPTV保留在物理BRAS承載，提供大吞吐量和低時延的轉發(fā)，有效保障了用戶體驗。

業(yè)界IT設備和電信設備當前通用性能比較

CloudBRAS試點階段，河南移動對華為公司基于云化架構的CloudBRAS進行了云化關鍵技術測試、用戶接入功能及規(guī)格、路由、QOS等多項嚴格測試，同時將部分用戶上網流量分流至CloudBRAS,視頻流量依然保留在傳統(tǒng)物理BRAS上，通過驗證，發(fā)現CloudBRAS基本具備物理BRAS所需主要功能，達到分擔現網物理BRAS壓力目的。

試點實踐中，華為CloudBRAS結合云化及虛擬化技術特點，在彈性架構、電信級可靠性及可運維能力方面進行優(yōu)化：

1）采用Multi-VM云化架構，支持彈性伸縮（Scale in/out），根據業(yè)務量的增減情況靈活增加/釋放所占用虛擬機資源，秒級完成業(yè)務量自動遷移，業(yè)務不中斷；

2）結合云化技術，通過控制面主備保護、組件故障動態(tài)拉起新VM實現故障自愈、網絡鏈路級故障保護等多種技術，實現在IT硬件上構建電信級可靠性方案；

3）云管理系統(tǒng)和電信運維系統(tǒng)拉通管理，實現虛擬化資源自動部署、可視管理，故障及性能監(jiān)控、業(yè)務自動化部署。

二、物理BRAS池化實踐

為解決現網物理BRAS Session與轉發(fā)不匹配、IP地址不均衡等問題，河南移動還聯(lián)合華為公司在BRAS池化進行有益探索，利用軟件控制技術實現對多臺物理BRAS之間的地址資源、Session資源進行統(tǒng)一調配，達到整網資源高效利用的目的。

BRAS池化試點階段，通過將現網多臺BRAS形成池組，通過軟件控制技術，實現現網IP地址及Session資源高效利用：

1）按BRAS池組實現IP地址統(tǒng)一分配、自動申請、續(xù)租和釋放，實現IP地址高效利用；

2）綜合BRAS池組內的各BRAS單板的帶寬及Session資源消耗情況，合理設置帶寬、Session閥值，科學調度BRAS單板的資源，達到BRAS資源高效利用。

三、BRAS CU分離演進目標架構

通過創(chuàng)新實踐，河南移動及華為公司認為云化CloudBRAS及物理BRAS池組化均不能完全解決業(yè)務發(fā)展及高效管理問題，后續(xù)城域BRAS演進是基于云化技術，實現BRAS-CP（BRAS-Control Plane）和BRAS-UP（BRAS-User Plane）分離，BRAS-CP面采用通用x86服務器集中部署，BRAS-UP面采用專用轉發(fā)設備或云化設備構成轉發(fā)池組。

BRAS CU分離方案既利用云化技術實現BRAS-CP面功能，達到全網BRAS資源統(tǒng)一調度管理、管理面按需彈性伸縮、新業(yè)務快速上線及簡化運維的目的，又通過CU分離技術使得轉發(fā)面兼容現網存量BRAS，充分利用電信級網元的轉發(fā)容量大、性能高、易部署等特點，發(fā)揮ICT融合的虛實共管能力：

1）BRAS-CP面統(tǒng)一調度用戶Session及IP地址池，提升全網資源利用率；

2）BRAS-CP面統(tǒng)一與AAA、EMS、DHCP Server等系統(tǒng)對接，簡化與外部系統(tǒng)對接配置，快速系統(tǒng)集成及業(yè)務上線；

3）BRAS-CP面統(tǒng)一配置BRAS-UP面數據，支持BRAS-UP面網絡拓撲呈現、告警統(tǒng)一監(jiān)控，提高運維效率；

4）BRAS-CP面統(tǒng)一完成BRAS-UP面用戶撥號管理，實現用戶認證授權及差異化策略管理，支持新業(yè)務快速上線；

5）BRAS-CP面新增，現網BRAS設備平滑升級，支持BRAS-UP功能；

6）BRAS-UP面可實可虛，虛實共管，大流量、時延敏感業(yè)務（如4K/VR/5G等）通過物理BRAS-UP轉發(fā)，大Session、小流量、時延不敏感業(yè)務（如WLAN /RMS等）通過云化BRAS-UP轉發(fā)。

后續(xù)，河南移動將繼續(xù)和華為公司一道，結合移動集團對BRAS CU分離研究成果及河南移動現網實際業(yè)務發(fā)展需求，積極推進基于BRAS CU分離的現網實踐，摸索滿足未來業(yè)務發(fā)展需求的最佳城域網架構。

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