面向5G云时代的智慧IP网络

发布时间:2020-06-28  作者:中兴通讯 陶文强  阅读量:

随着5G和云时代的加速到来,新业务给运营商带来了全新的机会。未来10年网络流量将飞速增长,5G将会应用到千行百业,IP网络从原来以2C业务为主的公众网拓展到向面向2B垂直行业的生产网,带来巨大的市场空间。根据中国工业和信息化部和专业咨询机构的预测,2020年,中国将会新增上云企业100万家,而到2025年,85%的企业业务都将由云服务提供。要支撑海量企业业务上云,就需要网络能够为业务提供大带宽、快速开通、快速故障定位和可承诺的SLA保障。

构建弹性、可编程、基于AI和自动化技术的网络架构

如何满足新业务对网络的挑战?中兴通讯认为首先要从网络架构上进行调整,设计一个具备弹性、可编程、基于AI和自动化技术的随愿网络的架构。中兴通讯提出面向5G云时代的IP网络三层架构(见图1)。



- 网络层:该层要求灵活的网络可编程、智能流量调优、SLA差异化保证。中兴通讯采用新的组网技术,如SR/SRv6/BIER,实现路径可编程、灵活业务链处理。通过智能流量调优避免重要业务拥塞,提升链路资源利用率。通过SR-TE/FlexE/TSN等技术,提供业务差异化网络切片能力。网络层具备切片能力,能根据业务特征,灵活进行软硬件切片,保障业务隔离和特定SLA属性。

- 业务层:该层要求业务敏捷发放、智能弹性伸缩。中兴通讯实现了业务按需灵活开通、带宽动态调整、业务敏捷创建及分钟级发放。同时做到了业务层弹性伸缩,具备按需扩缩容能力。

- 管控层:该层要求实现自动化编排、网络可视、实时感知。中兴通讯在管控层的自动化编排具备全场景、跨厂商、跨域编排能力,同时通过大数据采集及分析,实现网络深度可视能力及实时感知。通过AI的注入,实现故障智能定位、预测性运维。

高集成度和大容量核心芯片是构建超宽网络的基石

电信网络流量的不断增长增加了运营商的带宽成本,影响了运营商的投资收益比,提升网络容量的同时降低每比特的传输成本对运营商至关重要。在IP产品的核心引擎——芯片上,中兴通讯致力于自主研发网络处理器芯片(NP),在多个方面进行技术创新,提升NP的性能,打造IP产品强劲的核心引擎。

- 多处理器并行处理:增加处理器数量、单处理器多线程、更新工艺制程,芯片处理能力持续提升。

- 大容量内部存储:采用HBM+NSE内部集成,突破处理器查表和报文处理缓存访问带宽瓶颈,确保NP性能可持续提升。

- 超高集成度:集成10GE/40GE/50GE/100GE/200GE/400GE MAC。业界首家芯片集成FlexE,芯片内部实现PCS层时隙交叉,芯片延时达到1µs,为5G承载提供强劲的硬切片能力。芯片集成高精度1588v2,可实现超高精度时间戳,单级精度达到业界领先的1ns,完全满足5G承载超高精度时钟要求。此外,芯片内部还集成大队列TM(Traffic Manager,流量控制器),提供差异化服务质量保障能力。

自研高性能NP作为核心引擎能够满足5G移动、家庭宽带、专线、云等全场景业务对网络带宽不断增长的迫切需求,助力运营商打造更加极致体验的超宽网络。

此外,针对IP设备高密、高速、高功耗趋势带来功耗和热密度快速增长,中兴通讯持续专注创新冷却技术研究和开发,创新性提出双相液冷技术。双相液冷技术具备40kW以上的整机散热能力,按现有芯片的功耗,能满足每槽位10T+超大型核心路由器散热需求,相比传统风冷技术,降低噪声80%以上,降低能耗30%以上,具备明显的节能降耗优势。

简化网络部署,开放网络

中兴通讯联合运营商积极探索5G新商业模式,推出创新网络业务,能够满足2C、2B以及不同接入方式下对网络SLA的差异化诉求。

中兴通讯以SR/SRv6作为网络主要承载协议,改变目前IP网络协议种类繁多、跨域配置复杂的困难,协议的简化使得自动化配置更加快捷准确;实现SRv6智能选路,基于业务的时延需求,在网络中选取最优的时延路径,保障关键业务的低时延要求。

中兴通讯是新型组播协议BIER标准的领先者,具备深厚的技术积累,是BIER标准的主要贡献者,贡献了超过1/3的BIER标准。BIER技术完全解决了现有组播协议中间节点维护大量组播状态、组播路由收敛慢等固有缺陷,结合SDN技术,BIER组播实现组播业务(如OTT视频组播业务)随选随开,节省大量带宽,实现OTT在运营商网络上的自主可控组播,助力运营商开展高清视频应用。

严格SLA保障,满足5G的千行百业应用

传统网络中,所有的业务共享带宽资源,相互抢占,关键业务的带宽得不到保证。中兴通讯基于FlexE网络切片的硬隔离,实现不同业务之间带宽零抢占,为垂直行业等关键业务提供带宽100%保障。在FlexE的基础上,中兴通讯提出TSN+创新技术,推动垂直行业的数字化网络转型,满足垂直行业中时延敏感业务应用(如智能电网的差动保护业务、工业控制等)的三确定要求:确定性时延、确定性抖动、确定性可靠传送。

AI智能管控分析一体化平台,实现随愿网络
      
中兴通讯实现业界首个集管理、控制、分析和AI智能功能于一体的网络自动化与智能化产品,实现网络全生命周期的自动化和智能化运维。在AI智能意图引擎的加持下,能够更快捷地支撑网络的规划设计和业务部署,加快新业务上线速度。

基于持续学习的AI智能故障注入与智能分析,能够实现告警故障快速感知、精准识别、分钟级故障定位,同时能够实时感知物理网络的健康状况,基于业务SLA选择最佳网络路径,保证业务体验,实现业务SLA可视、可控、可承诺。随着中兴通讯智能管控平台能力的不断提升,将推动网络逐步向随愿网络演进。

作为全球领先的智能IP网络提供商,面向5G和云时代,中兴通讯持续践行超宽、极简、智能的建网理念,不断创新,助力全球运营商打造更加智能的IP网络,拥抱未来,实现共赢。

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