來源：http://net.it168.com/a2017/1213/3185/000003185159.shtml
中國電信CTNet2025目標網絡架構提出，未來基礎設施層僅少量采用專用硬件設備，大量將采用標準化、可云化部署的硬件設備，未來基礎設施將向通用化和標準化目標演進。基礎設施重構是網絡重構的重要前提和基礎保障，推動部分具備條件的網絡機房(CO)向數據中心架構的方式改造，是中國電信網絡重構演進近階段的重要舉措。
傳統通信局所面臨著以下三方面的較大挑戰：
1)網絡機房的布局重構挑戰
傳統通信局所主要面向PSTN以行政區組網為主。未來網絡云化演進的組網層級架構、網元數量規模、網元設備形態、網絡運維管理等都將發生較大變化。未來網絡DC布局如何適應和匹配新一代網絡目標架構要求，特別是要兼顧現有網絡過渡演進階段的承載要求，是網絡DC機房布局重構和頂層設計的重要挑戰。
2)配套設施的高規格挑戰
傳統通信局所普遍建成于上世紀80-90年代。面向未來高密度、通用化、虛擬化的計算、存儲和網絡資源承載，無論是專用硬件設備還是通用化IT設備，高功耗、大體積、大重量趨勢對現有通信機房空間結構、電源和空調等配套設施均提出了更大的要求和挑戰。
3)機房平面管理的標準化
CO機房的DC化傳統通信局所面臨多業務、多專業網絡承載的機房資源爭奪、優先級缺乏等問題。網絡DC化布局制定需做到對機房平面現狀和長遠規劃進行梳理，適應統一部署建設、管理調度的云化基礎設施特點，在工程建設、運行維護中，實行機房平面標準化流程和管理制度。
CO機房DC化重構(CORD)主要考慮網絡DC對機房的需求，包括承載網絡功能的CT云(NFV網元設備)和其他不能云化的網元設備(如光傳輸等)對機房的需求。根據網絡逐步引入NFV等相關技術后推導出未來CO的布局，包括層次架構、選址、空間預留等。
未來的網絡，包括SDN、NFV、云計算以及CDN等，都將以數據中心(DC)為基礎進行統一承載和部署。以DC為核心組建端到端的新一代網絡，成為業界主流運營商的共識。相比與傳統通信機房布局，網絡云化后未來通信機房局點層級、網元部署位置、機房數量規模等都將發生較大變化，分層分布式網絡DC要兼顧集中化、屬地化和最佳體驗，分別承載不同的SDN、NFV、云及CDN的業務和網絡功能。
本項目內容聚焦在構建以DC為核心的下一代網絡分層架構研究，并以電信現網業務為驅動開展DC布局相關的算法和規劃技術研究，最終開發面向重構網絡的CO重構和網絡DC規劃部署平臺，涵蓋虛擬網元VNF、云資源池NFVI、網絡DC基礎設施等內容，為CO機房重構的布局選址和DC化改造提供技術和工具支撐，并面向NFV的部署提供基礎設施層承接方案。
通信局所按網絡功能及服務區域劃分為四層：樞紐樓(全國和省級)、核心機樓(地市)、一般機樓(地市)和接入局所，局所設置與現有通信網絡架構、維護體系相匹配。
如上圖所示，網絡DC定位于面向虛擬化網元和專用硬件設備綜合承載的新型網絡機房，考慮到承載網絡及專用硬件設備的物理位置相對穩定，網絡DC仍繼續保持四層架構，分別為“區域DC+核心DC+邊緣DC+接入局所”，與現有通信局所四層設置保持著一定對應關系。
綜合網絡NFV不同階段集中或分布式部署要求，網絡NFVI則主要部署于“區域DC+核心DC+邊緣DC”，可兼顧集中化、屬地化和最佳體驗。
2016年，中國電信集團在江蘇、廣東、四川、廣西等7個省市啟動開展以DC為核心的機房DC化改造預研試點，探索SDN、NFV技術驅動下的網絡DC分層部署架構和演進路徑。并在廣西南寧，充分結合市場需求和光寬網絡優勢，提出了基于新技術的智慧云監控物聯網應用部署架構，以本地特色場景開啟廣西網絡重構之路，有效支撐了廣西平安城市、交警路況監控、行業部門視頻監控等政務需求。
2017年，中國電信集團下發了網絡DC布局和機房DC化改造指導意見、設計規范等系列研發成果，開展了全國范圍的機房資源盤查、目標DC布局選址和機房DC化改造建設方案制定等系統性工作，為SDN/NFV網絡重構演進做好基礎設施前提保障。全國范圍共計盤查現有機房超過5000多個，并確定了4000多機房作為未來目標DC局點，進而提出了約10%的機房DC化重構實施方案。
1.1 vBRAS
寬帶接入服務器(Broadband Remote Access Server，簡稱BRAS)是寬帶城域網內的核心網元，其位于城域網邊緣，是用戶實現各種業務的入口。BRAS最早是應基于ATM的ADSL應用的大面積推廣而出現的，因當時ATM承載網絡是純二層的網絡，無法實現IP層的管理，需要通過BRAS這樣的網關設備，在ATM網絡和IP網絡之間實現適配。BRAS實現了網絡的IP接入一體化，解決了寬帶用戶在業務上、流量上和管理上的匯聚，達到了用戶終端可以靈活、自主、方便地選擇服務網絡的目的，適應了寬帶接入網絡應用的發展趨勢，成為寬帶城域網在接入層和骨干邊緣層之間重要的網絡單元。但另一方面，從誕生伊始，BRAS就需要實現大而全的功能，包括認證、網絡適配例如終結、橋接終結等、安全管理、計費、業務匯聚收斂等功能，設備非常復雜，而且容易產生網絡瓶頸，成為寬帶城域網最薄弱和最容易出問題的環節。
在新業務、新流量模型的沖擊下，傳統BRAS的弊端已經不能完全滿足業務需求，在一定程度上束縛了城域網的發展。一方面BRAS設備的轉發和控制層面能力不匹配，無法充分發揮BRAS轉發面能力，網絡建設成本迅速增加;另一方面由于采用軟硬件一體化架構，導致新業務上線周期長，軟件開發成本急劇上升。隨著網絡功能虛擬化(Network Function Virtualization，簡稱NFV)技術的出現，為傳統BRAS設備的發展提供了新的思路，通過采用 x86 等通用硬件以及虛擬化技術，把原有必須通過專用硬件實現的網絡功能，改由通用服務器實現，從而實現傳統 BRAS 的軟硬件解耦及功能抽象。基于NFV技術實現的虛擬化 BRAS(vBRAS)，通過將占用BRAS控制層面資源(主要是會話數)較多且流量小的業務(VoIP、ITMS等)遷移至vBRAS集中部署，寬帶上網、IPTV等業務流保留在傳統BRAS進行認證及轉發，從而減輕了BRAS設備上的會話瓶頸，有利于資源的靈活共享，滿足業務的自動部署、彈性伸縮、故障隔離和自愈，以及新業務的快速開發和部署。
本期通過開展現網試驗，探索城域網虛擬化關鍵技術應用實現方案，解決BRAS/vBRAS等設備的地址池資源統一動態配置難題以及BRAS業務功能與業務控制設備硬件緊耦合，業務部署困難的問題，同時驗證基于虛擬交換機實現城域網寬帶業務接入和業務流量分流技術方案，提升寬帶業務部署效率，為后續城域網業務POP點的NFV化提供技術支持。
總體技術方案如下：
如上圖所示：
虛擬化匯聚層基于QinQ+Port,區分用戶及業務類型，構建到vBRAS 的VXLAN大二層隧道，將不同業務分流到BRAS和vBRAS，將占用session數同時流量要求小的業務(如VoIP、ITMS等)遷移至數據中心的vBRAS部署，寬帶上網、IPTV等業務流保留在傳統BRAS進行認證及轉發。
vBRAS統一集中部署在DC或與傳統BRAS同址部署，作為傳統BRAS的擴展或保護，主要承載小流量大并發的業務。
NFVO則主要負責編排網絡功能拓撲，完成網絡業務編排與生命周期管理;對多種網元VNF(vBRAS、vFW、vLB等)進行運營管理，快速創建虛擬網絡;并對虛擬網絡進行監控，收集VNF實例監控、告警、日志等。
2016年在中國電信多個省試點基于X86架構的vBRAS承載小流量大并發業務的方案，驗證了在現網環境下vBRAS對ITMS、VPDN、aWifi等業務承載方案的可行性。如在針對某個國際大型峰會上，采用vBRAS作為aWiFi平臺集中管控平臺，負責管理AP數量達到3750個，無線峰值用戶數最大為7867個，下行流量峰值達到1.366Gbps。整個峰會期間vBRAS運行穩定，WIFI體驗良好，驗證了vBRAS具備可商用性
2017年中國電信制定了vBRAS設備規范以及三層解耦測試規范，聯合廠商順利完成VBRAS的三層解耦測試。本次測試是在北京研究院的中國電信網絡重構CTNet2025實驗室進行，基于TeleLAB虛擬化網絡仿真平臺，對(新華三、中興、諾基亞貝爾、賽特斯等)多家主流廠商的vBRAS在4個廠商(新華三、中興、VMware、華為)的虛擬化平臺上進行了交叉測試，測試涵蓋vBRAS業務功能、性能、可靠性和生命周期管理等重點內容，測試結果達到了預期的解耦目的。
1.2 vEPC
中國電信北京研究院和中國電信浙江公司領先實踐基于NFV的vEPC網絡重構，開展了如下工作：
● NB-IoT vEPC快速部署、高效支持政企贏得多家物聯網企業商用合作的應用場景；并充分驗證多樣化VNF快速靈活部署、生命周期管理和三大VNS：NB-IoT/eMTC、VoLTE/VoWiFi、MBB端到端貫通接入現網EPC組網及其一致性商用功能驗證。
● vEPC NFV電信級高可靠、高可用網絡運營保障及其融合組網演進的應用場景：NFV逐層HA驗證，網絡級應用功能冗災備份驗證，MANO解耦NFVO編排納入業務無損、容量無損的虛實組Pool融合組網驗證，高效提升vEPC應急冗災保障。
● 以NFV為基礎，4G化儲備5G組網關鍵技術的C/U分離、網絡切片的應用場景：基于3GPP R14版CUPS標準Sx接口、分布云部署，通過CN2連接紹興、杭州兩地vDC的C/U分離驗證及其無人機應用展示;基于3GPP R13 DECOR選網技術、區分UE使用類別靈活優選NB-IoT、eMTC、MBB vEPC網絡切片機制部署驗證。
vEPC涵蓋物聯專網政企商用部署、三大VNS驗證、虛擬化功能測試、融合組網/HA驗證、MANO解耦、5G技術4G化(網絡切片、C/U分離)總體組網架構如下圖所示：
整體vEPC方案部署包含紹興中央vDC一階段NB-IoT vSGW vPGW快速部署、二階段涵蓋vMME/vSGW/vPGW/vPCRF/vHSS/vCUDB/vePDG全套vEPC VNF部署及其接入EPC現網、連接vIMS SBC/P-CSCF并與位于上海的vIMS 核心CSCF/AS端到端連通傳送，充分驗證現網環境端到端三大VNS NB-IoT/eMTC、MBB、VoLTE/VoWiFi業務。并充分應用NFV通用資源、靈活彈性部署優勢，4G化5G關鍵組網技術部署網絡切片和C/U 分離。
通過本期vEPC全面融入現網的三大應用場景，高效益支持市場業務和網絡智能重構：
1. vEPC NFV軟硬解耦、新業務快速靈活部署、業務功能一致應用場景 à 快速高效支持NB-IoT/eMTC物聯網為代表的新業務網絡商用部署，支持政企客戶市場發展和物聯網特征的低成本、高效益網絡運營;
2. vEPC NFV電信級高可靠、高可用網絡運營演進應用場景 à 保障電信級網絡高可靠、高可用性能，虛實組Pool方案驗證為平滑穩妥網絡演進提供保障，與傳統網絡架構相比更快實現應急響應、冗災備份保障，并可快速實現對冗災場景快速容量補充保障容量無損效益;
3. 4G化儲備5G組網關鍵技術的C/U分離、網絡切片的應用場景 à 既及早應用領先標準化技術提升物聯網選網策略靈活性、優化C/U分布云本地分流組網優勢應用，提升低成本、高效益物聯專網運營效益，提升C/U分離本地分流保障高帶寬、低時延、減少傳送成本、靈活支持本地業務套餐經營價值，又及早儲備NFV為基礎的5G組網架構關鍵技術應用，為后續5G組網架構高效演進、商用案例組網應用打下扎實基礎。
2.1 CORD解決方案及應用場景
2.1.1 CORD概念及分類
CORD (Center Office Re-architected as Datacenter)，最初概念來源于At&T的Domain 2.0計劃，即是將運營商傳統端局(網絡機房)重構為數據中心架構。
目前CORD主要應用包括如下三類：
1)R-CORD(Residential)主要面向家庭住宅用戶場景，包括寬帶接入網絡云化/虛擬化;
2) M-CORD(mobile)是將虛擬化無線接入網(RAN)、虛擬化分組核心網(EPC)、移動邊緣服務與CORD集成，希望進一步將移動網絡從傳輸網絡轉型為服務交付平臺;
3)E-CORD(Enterprise)面向企業的VPN、ICT服務，實現企業—承載網—IDC/云的端到端協同。
2.1.2 網絡DC典型應用場景
2.1.2.1 面向城域網虛擬化的DC部署
高清視頻、智慧家庭、企業上云等新應用場景對城域網提出了“管道大帶寬、承載低時延、連接數海量”等新的能力要求。網絡DC通過“服務節點和轉發面下沉”、“控制面上移和云化集中部署”的架構滿足新應用對網絡的能力要求。
如上圖所示，當前階段主要考慮將小流量大并發的流量牽引到基于X86的軟件vBRAS處理，根據業務的不同，對用戶體驗要求較高的業務如VoIP，可以部署在邊緣DC;一些可集中管理的業務如ITMS、aWIFI等可部署在核心DC或區域DC。
支持面向政企客戶的隨選網絡等系列服務，及CDN服務節點下沉部署，將按需啟動地市核心DC、地市邊緣DC的部署建設，特別是核心DC應適當考慮采用雙DC機房備份和容災。
承接城域網虛擬化演進，網絡DC基本將按先核心再邊緣策略，先小范圍選擇，再分布式推廣思路。
2.1.2.2 面向VoLTE、物聯網新業務的DC部署
VoLTE提供高清語音、高清視頻、視頻彩鈴和VoWiFi等實時通信業務，對網絡QoS敏感。關鍵部件IMS/SBC采用控制面和用戶面分離架構，故網絡DC通過“用戶面下沉”達到嚴格的QoS質量，“控制面集中部署”實現集約管理。
近期，vIMS控制面集中云化部署在區域DC(全國級)，全國分三大片區(6個DC節點)實現全國范圍的集約管理和運營。近期，省級vEPC和vSBC將部署于區域DC(省級)，由各省運營和維護，實施應適當考慮采用雙DC機房節點備份和容災。后續，隨著VoLTE、物聯網用戶規模增長，未來C-U轉控分離推進，核心網用戶面網元vGW、vSBC將按需下沉到各地市核心DC機房，滿足用戶低時延體驗要求和節省傳輸帶寬資源。
2.1.2.3 面向5G網絡業務的DC部署
5G業務主要分為uRLLC、mMTC和eMBB三大類，不同業務對網絡的要求不一樣。未來5G網絡將是構架在SDN/NFV/云計算基礎上的智能化云網協同網絡，以DC為核心構建統一的基礎能力資源，通過網絡切片滿足不同業務的極致體驗。
5G新型核心網和vEPC實施疊加部署在區域DC，并且實現轉發面和控制面分離，特別是用戶面將跟隨移動視頻業務和用戶體驗要求而延伸到核心DC、邊緣DC進行布放，形成相互獨立、模塊化的功能。
MECC把無線網絡和互聯網技術兩者有效融合在一起，可向行業提供定制化、差異化服務。MECC可按需部署在接入局所(接入匯聚層)或邊緣DC。
2.1.3 CORD關鍵技術研究
2.1.3.1 以DC為核心的網絡分層架構
基礎設施層重構是SDN/NFV網絡架構重構的重要前提和基礎保障。相比傳統通信機房在層級/位置/數量上將發生較大變化，未來DC架構的新型網絡機房如何布局和設置，是網絡重構演進中過程中所面臨重大技術問題。
兼顧未來IP/傳輸承載網絡及專用設備的承載，總體上中國電信網絡DC仍將繼續沿用四層架構，分別為區域DC、核心DC、邊緣DC和接入局所，與現有通信局所層級架構將保持一定對應和繼承關系。
綜合考慮網絡NFV不同階段集中或分布式部署要求，及NFVI云資源設施部署的集約效益和統一管控，未來承載網絡NFVI則主要部署于“區域DC + 核心DC + 邊緣DC”，可同時兼顧集中化、屬地化和用戶最佳體驗，滿足未來寬帶、移動和物聯網演進部署要求。各分層DC的架構特點：
1、區域DC。區域DC放置各專業目標期省級/全國骨干網絡設備，可與現樞紐樓局點基本對應。一般可將現放置163/ CN2和大型骨干波分系統，及核心網設備的樞紐局點定位為目標區域DC。
2、核心DC。核心DC放置各專業目標期本地網核心層的網絡設備，可與現核心機樓局點基本對應。一般可將現放置城域網CR、RAN ER等設備，及本地大中型OTN/DWDM波分系統設備的核心機樓局點定位為目標核心DC。
3、邊緣DC。邊緣DC放置各專業目標期本地網匯聚層的網絡設備，可與現一般機樓局點基本對應。一般可將現放置城域網MSE/BRAS、RAN B等設備，且中繼光纜資源豐富局點定位為目標邊緣DC。
2.1.3.2 網絡DC布局規劃平臺研究和應用
為更好適應網絡云化部署及機房DC化改造建設，中國電信北京研究院自主開發了“網絡DC布局規劃平臺”，通過在線可視化工具為中國電信省市公司規劃和運營人員提供機房資源管理和DC布局規劃服務，系統包括如下模塊：
● CO機房管理：為省市公司提供各類CO機房，包括樞紐樓、核心機樓、一般機樓等電信機樓機房的局址、位置、能力容量及利用情況錄入。
● CO價值評估：從機房產權熟悉、地理位置、業務承接(家庭、政企和基站等)、電源配套擴展性、光纜通達等維度進行價值綜合評估。
● DC需求預測：滿足網絡目標演進的基礎設施重構建設規模，需從用戶、流量及網元設備類型等角度，預測未來幾年DC機房建設規模等。
● DC選址規劃：按照目標DC的分層架構和設置策略，基于現有CO機房篩選出未來重點建設部署的目標DC機房，進行NFVI部署。
● DC化建設方案：基于機房基礎設施現狀，及未來量化的DC化資源需求(機架規模、電源功耗等)，落實機房空間、電源、空調等為核心的機房DC化改造建設方案。
該平臺研發上線后，并在廣西、四川等省電信公司的DC化重構部署中加以利用。網絡DC布局規劃平臺研發具有重要意義：
● 規劃方法和規劃流程等創新：相比傳統通信網絡規劃部署，新一代通信網絡規劃在規劃方法、規劃流程和跨專業協同方面要求更高、集約化特點更鮮明。
● 極大提升規劃人員的工作效率：采用軟件化處理模式，可將傳統網絡規劃的大量數據處理、預測及資源匹配等工作簡化，至少能降低40%的人工投入。
● 有助于增強跨專業協同，構建新一代網絡規劃部署基礎：以DC為核心的規劃平臺，為用戶-VNF-NFVI- DC部署的一體化統籌提供了基礎前提，為新一代SDN/NFV網絡架構演進規劃部署提供了可行性。
2.1.3.3 機房資源匡算算法研究
網絡DC布局和機房DC化改造建設是一個中長期過程。現有機房資源如何適應未來DC化組網部署容量需求，特別是在機房局點、機房平面、電源容量等資源上做好保障儲備和改造建設，是未來進行NFV/SDN新型部署需要重點解決的問題。基礎設施的特點是建設周期長，如何面向未來3-5年網絡演進進行機房DC化資源需求匡算，需要一套完整的匡算模型和方法支撐。針對電信運營商傳統網絡和新型網絡中長期并存的特點，北京研究院提出了一套匡算算法體系，分別從專用硬件設備、云化虛擬設備等兩大類提出算法及關鍵參數模型。
基于該模型算法，解決了各本地網機房DC化重構所關注的建設需求、量化規模等目標評估問題，避免了建設部署的盲目性，降低潛在的不確定風險。
2.1.3.4 DC設置和布局選址研究
針對不同層級的目標DC，中國電信研究提出了DC設置策略、設置原則，機房負荷等級指標，及承載目標NFV網元功能的位置，為本地網DC化建設和部署提供了重要指引。
網絡DC選址，應綜合現電信機樓的產權屬性特點(電信自有自建)、所在地理位置(中心位置最佳)、未來業務規劃承接(覆蓋業務密集區)，及機房自身物理條件(電力空調等擴展性強)等諸多因素，對現電信機樓是否可定位為未來網絡DC目標局點做好相應評估，優選綜合評估價值最大局點作為未來目標DC。下圖為某本地網的DC選址規劃結果展示：
2.2 vBRAS解決方案及應用場景
2.2.1 vBRAS技術方案
vBRAS(又稱vBNG、vMSE)即虛擬化的BRAS，指符合NFV架構，部分或全部BRAS功能承載在NFVI上的網元設備。
目前vBRAS有如下兩種主要形態：
1)基于X86服務器轉發的vBRAS，這種形態的網元形態比較簡單，模塊轉發性能較低，但基礎功能完善，部署靈活，適合小流量大并發的業務場景，如：ITMS及VoIP業務分流、面向VPDN客戶的專線接入、aWiFi業務集中部署等。
2)基于專用硬件轉發的的vBRAS，這種只對于控制面功能進行了虛擬化，并實現了轉控分離，轉發功能由NP、ASIC或者基于ASIC的智能網卡等專用硬件實現，轉發性能較高。目前由于轉-控接口未標準化，這種類型的轉發面硬件和傳統BRAS在設備形態上差別不大，目前并未有明顯的成本優勢。待該技術標準成熟后，在統一的控制面下，該方案可用來大流量業務承載場景，如IPTV、OTT視頻、寬帶上網等。
2.2.2 vBRAS典型應用場景
2.2.2.1 小流量大并發業務應用場景
1)ITMS及VoIP業務分流子場景
由于實體BRAS轉發和控制層面能力不匹配，轉發面能力沒有充分發揮出來，因此通過引入vBRAS，將占用BRAS控制層面資源(主要是會話數)較多且流量小的業務(VoIP、ITMS等)遷移至vBRAS集中部署，寬帶上網、IPTV等業務流保留在傳統BRAS進行認證及轉發。
虛擬化匯聚層基于VXLAN等技術,區分用戶及業務類型，構建到vBRAS池的隧道，將不同業務分流到BRAS和vBRAS，如下圖所示。
該場景可以充分發揮BRAS和vBRAS的各自特點，解決BRAS轉發和控制層面能力不匹配的問題。
2)面向VPDN客戶的專線接入子場景
該場景主要面向電力/福彩/體彩/國稅/物聯網等VPDN客戶，通過vBRAS支持LNS的功能，實現大量LAC設備接入，vLNS資源池云化集中部署、彈性擴展，接入VPDN業務,LAC設備建立L2TP隧道到vLNS，WAN控制器根據vLNS負載情況以及設定策略選擇vLNS實際處理單元，實現vLNS資源池，如下圖所示。
vLNS支持極限潮汐效應的處理，能夠平穩接入大量突發會話。
3)aWiFi業務集中部署子場景
該場景主要面向aWiFi業務應用，基于NFV體系構建集中資源池，通過集中部署vBRAS以及vNAT、vDPI等VNF功能模塊，VNF之間構建業務鏈，滿足aWifi業務承載流量集中控制、統一認證的需求，如下圖所示。
該場景可以實現業務的快速開發和部署;實現資源池彈性伸縮，提高資源利用率。
2.2.2.2 大流量業務應用場景
該場景主要面向IPTV等大視頻業務，將支持VxLAN/GRE等隧道功能的 SW/vBRAS轉發面直掛IPTV POP點，采用vBRAS控制+ vBRAS轉發(SW)承載視頻業務流量，而不再由傳統BRAS/SR來承載，如下圖所示。
2.2.3 vBRAS關鍵技術研究
2.2.3.1 vBRAS三層解耦測試
針對運營商在NFV發展中VNF與虛擬化平臺的解耦問題，中國電信北京研究院于2017年8月30日全球首家完成寬帶網絡中關鍵虛擬網元vBRAS的三層解耦測試工作(物理X86服務器、HyperVisor層與VNF層)。實現了業界主流廠商vBRAS網元在華為、新華三、VMware及中興的虛擬化平臺上的解耦測試。
以vBRAS為代表的三層解耦測試，是業界第一次把之前承載IT應用的多廠商的虛擬化平臺應用到了CT領域。為ICT產業的融合又一次提供了一個經典案例。同時，通過典型通信產業的應用的角度對多廠商的HyperVisor提出了更加具體的高可靠性、高穩定性以及高轉發性能的要求。
vBRAS三層解耦測試，也從手動測試的角度暴露了傳統手動測試方法在VNF解耦測試中效率低下、缺乏對承載VNF的虛擬機資源的監控手動等突出問題。更加了凸顯了VNF測試的高效率、自動化等典型特點。
測試結果表明，在相同的物理資源規格下，多廠商vBRAS網元在多廠商虛擬化平臺上大體滿足中國電信要求的主要功能，關鍵性能指標，如路由容量、會話控制容量、ACL容量無差異，同時轉發性能差異在可接受范圍內等NFV解耦測試的關鍵結論。為NFV在運營商網絡中的應用進一步奠定了堅實的基礎。以vBRAS為代表的三層解耦測試也為運營商在VNF后續的入網測試與現網運營一體化提供了理論支撐。
2.2.3.2 VNF自動化測試工具
VNF自動化測試工具是中國電信北京研究院NFV測試團隊，根據NFV測試評估的要求，自主研發的高效率、多評估維度的VNF在線測試編排平臺，系統包括如下模塊：
● VNF管理：參測廠商可以根據VNF自動化測試工具提供的參測廠商自服務界面，提交測試申請。
● 測試網絡管理：根據不同專業的VNF測試的需求，通過VNF自動化測試工具內置的SDN控制器來動態創建該專業VNF的測試網絡及配置對應的儀表資源
● 測試任務管理：選擇VNF的自動化測試腳本并生成相應的VNF測試任務。例如：vBRAS測試時，有“PPPoE并發會話容量”、“BGP路由容量”等。
● 資源監控管理：在VNF測試過程中，該模塊會實時監控承載該VNF的虛擬機的vCPU及vMemoney的實時占用率，并在測試結束后，生成該VNF測試周期內的平均資源使用率及資源占用率在測試周期內的變化曲線。
● 測試報告管理：某個VNF測試結束后，該模塊會自動生成這個VNF在多個虛擬化平臺上的測試報告。
● 決策報告：根據多次測試結果，生成同廠商VNF在多個虛擬化平臺上的測試對比報告與不同廠商VNF在同一個虛擬化平臺上的測試對比報告等。
VNF自動化測試工具具有重要意義：
● 自動化測試編排使測試效率提升5倍以上：從物理儀表配置、測試用例配置、測試結果整理與對比等維度，經過在vBRAS三層解耦測試中反復驗證對比，TeleTOS大大提升了測試效率。
● 在解耦前提下，TeleTOS可以從橫向和縱向全面評估VNF性能與功能的優劣。
● 全程在線聯網的測試與交付新模式。
2.2.3.3 NFVO研發與應用
2016年，項目組遵循ETSI NFV MANO相關規范標準，并參考了OPENMANO的實現思路，設計研發了中國電信的NFV網絡編排系統——NFVO1.0，其目標是提高IP網絡資源管理和智能調度的水平，實現虛擬網元的生命周期管理和業務編排的自動化，提高網絡資源的使用效率和網絡的彈性。在功能上實現了網元自動創建、擴縮容和狀態監控等。當年，該系統實驗性應用于城域網vbras的管理和編排，在實驗期間中，項目組一方面繼續跟蹤ETSI、ONAP及Openstack等組織的標準和實踐，對NFVO1.0系統的功能及架構進行完善和改進;另一方面，持續收集現網實驗中的使用反饋及來自一線維護人員的功能建議，優化系統的功能組織及操作交互方式。
2017年，NFVO1.0系統升級為電信網絡編排系統——TeleNOS 2.0，它遵從中國電信MANO技術規范，支持多專業、多廠家VNF的統一業務編排與運營管理; 參與了現網多個省的試點部署或試商用。在城域網領域，它既對接了中興、華三等傳統通信設備供應商的VNFM，支持vbras、vfw和vlb等多種網元;也與HP等IT廠商的VNFM實現了對接，支持各類創新形態的虛擬網元管理。在核心網領域，它與vepc及vims相關網元進行對接，可管理部分核心網VNF。TeleNOS 2.0的架構按照微服務架構設計，后續可進行迭代式開發和部署。著重大規模可擴展、可靠性優化和E2E業務編排增強。實現了對網絡業務的靈活編排和資源的智能調度，實現模板管理、拓撲管理、NS/VNF生命周期管理、多VNFM和多VIM管理、故障性能管理、策略管理等功能。
2.2.3.4 端到端驗證環境
為了驗證vBRAS業務場景，中國電信在實驗室構建了一個電信級虛擬化網絡仿真驗證平臺，主要功能包括：
1、可仿真城域網，未來仿真端到端網絡，支持VR/AR、物聯網、4K視頻、切片等業務與流量接入。
2、提供物聯網、VPN、vFW、vCPE等新網絡業務驗證，以及SDN組網、編排器、智能加速、CORD等新技術驗證。
3、基于自主研發的TeleTOS完成各類VNF的自動化解耦測試與性能評估比較。
4、集成傳統網絡設備、NFVI、VNF設備、第三方工具等多廠商異構設備，基于自動研發的TeleNOS完成統一管理。
2.3 vEPC解決方案及應用場景
2.3.1 vEPC支持NB-IoT/eMTC物聯網應用場景
2016年底快速響應浙江政企市場需求，充分應用集團VoWiFi 浙江現網試點項目搭建的vePDG 虛擬化平臺環境;兩周快速部署NB-IoT vEPC 核心網，支持NB-IoT組網架構功能的VNF vMME、vSGW、vPGW 組成 IoT VNS;高效支持政企物聯網簽約金卡燃氣表具、智慧路燈等等NB-IoT核心網對接功能需求、提前測試驗證多廠家eNB、終端、芯片模組與vEPC 互操作一致功能應用驗證。全面擴展豐富政企行業物聯網業務支持，領先支持浙江電信8家物聯網政企商用合作。
如下為NB-IoT vEPC端到端組網連接邏輯圖示：
涵蓋產業鏈多家企業合作的NB-IoT芯片模組終端、包括燃氣表、水表、電表等抄表類、智慧路燈、井蓋監控、環保監控、智能停車等豐富多樣化物聯網應用的端到端連接支持。
vEPC快速部署實現支持NB-IoT功能的vMME、vSGW、vPGW連接部署;快速支持NB-IoT特征的控制面優化方案DoNAS傳送、CE覆蓋增強尋呼支持、PSM & eDRX長周期TAU等節電功能商用部署支持，高效實現浙江省內滿足多樣化物聯網業務場景需求的組網連接和省內應用平臺對接。
2.3.2 vEPC 電信級高可靠、高可用NFV網絡演進場景
vEPC電信級高可靠、高可用保障機制，是vEPC虛擬化得以商用部署，承載規模化商用用戶業務的關鍵保障。本期vEPC 項目充分涵蓋NFV多層多維HA高可用、高可靠機制驗證，包括物理硬件故障檢測、接管測試驗證、虛擬化層容災備份機制驗證、VNF網元備份機制保持PNF一致，網絡級備份驗證測試驗證vMME Pool，vCUDB 備份，充分驗證業務無損的容災保障機制;
同時，現網傳統EPC網絡如何平滑融合vEPC網絡演進，也是NFV網絡重構關鍵組網架構需要重點規劃內容;結合vEPC領先商用經驗，vMME+MME Pool 融合組Pool機制可以高效保障網絡級應用層Pool功能一致、可擴展地理冗災業務無損驗證;
虛實共存網絡提升應急響應、冗災備份的網絡健壯性，本期領先實現vEPC MANO解耦集成驗證，以北研自行研發的NFVO融入vMME+MME Pool冗災備份機制，MME故障告警觸發NFVO部署vMME 納入Pool，提升融合組Pool容量無損組網業務保障效益。
如下為本期重點驗證的NFV 網絡級逐層HA機制示意圖：
傳統網絡采用提前部署硬件解決應急容量、冗災備份，但部署周期長、應急響應相對慢;而虛擬化動態擴容可擴展快速彈性擴容應對突發業務和應急業務容量需求。
虛擬化網絡可靠性驗證，測試中在物理機、虛擬機、Hypervisor等出現故障的情況下，能快速本地或異地重生并接管業務，這里可以體現出故障的快速回復和響應。
通過本期vEPC電信級高可靠、高可用保障機制驗證，為后續vEPC規劃打下基礎：
關鍵VM——虛擬化基礎設施管理器VIM功能模塊以虛機VM的形式存在。作為關鍵任務模塊，商用部署時可以1+1+1VM方式實現，3個VM分布在3臺不同服務器，規避硬件故障對電信級可靠性影響問題。
業務無損、容量無損容災倒換的應用場景
資源準備：
在MME虛實組Pool測試資源基礎上，預先在vDC資源池滿足一個vMME 95部署包括計算、存儲、網絡連接資源配置;eNB預先部署包含vMME95在內的S1 Setup相關配置;DNS也vMME95相關Inter MME的預先配置;支持vMME95入Pool的網絡資源、IP通路都預先配置到位;
測試流程：
1. 現有測試網絡中傳統MME92和虛擬化vMME93&94組成一個虛實共存pool;
2. 模擬vMME93除網管通路外其他所有接口手動down
3. 監控vMME93上是否產生diameterConnectionDown告警
4. 一旦監控到該告警，自動觸發新建一個vMME95并加入pool中
預期結果：
1. vMME93接口down不可達后，在服用戶業務會被MME Pool內正常工作MME/vMME接管;
2. 新近用戶接入請求路由到正常工作MME/vMMEà驗證業務無損容災備份效益;
3. vMME93同步產生diameterConnectionDown告警;
4. 該告警觸發NFVO，自動觸發vDC預留可用資源池資源，自動部署新建一個vMME95并加入pool中;(15分鐘內完成，快速實現容量無損保障)
vMME+MME虛實組Pool地理冗災保障業務無損體驗
MANO 解耦、NFVO納入虛實組Pool容量無損編排部署流程，高效保障應急冗災運維效益。
2.3.3 4G化儲備5G關鍵技術C/U分離、網絡切片的應用場景
2016年底快速響應浙江政企市場需求，充分應用集團VoWiFi 浙江現網試點項目搭建的vePDG 虛擬化平臺環境;兩周快速部署NB-IoT vEPC 核心網，支持NB-IoT組網架構功能的VNF vMME、vSGW、vPGW 組成 IoT VNS;高效支持政企物聯網簽約金卡燃氣表具、智慧路燈等等NB-IoT核心網對接功能需求、提前測試驗證多廠家eNB、終端、芯片模組與vEPC 互操作一致功能應用驗證。全面擴展豐富政企行業物聯網業務支持，領先支持浙江電信8家物聯網政企商用合作。
如下為本期 vEPC網絡切片應用試點組網示意圖：
▲CU分離的EPC組網圖
紹興SGW-C以SGW/PGW-C VNF方式部署;杭州SGW-U以SGW/PGW-U VNF方式部署。
3.1 CORD
未來網絡架構更加扁平化，將由傳統的管道型網絡轉變為以DC為核心網絡。隨著網絡云化和NFV化，多業務可以共享網絡基礎資源。未來IDC業務，政企業務可以和固定寬帶，移動寬帶共享機房和硬件，以提升資源利用率，節約建設和維護成本。DC的分層網絡架構，可以實現控制與轉發分離，實現更好的業務體驗。邊緣DC的建設可以滿足5G業務的1ms低時延需求，vCDN下沉到邊緣DC可以滿足4K業務“零失真”、“零等待”、“零損傷”的極致體驗，vBRAS-U和vOLT部署到邊緣DC更好的支持地市本地業務發展，提高家庭云，政務云用戶的體驗。
隨著網絡的SDN/NFV化引入，迫切需要對現網的CO機房進行DC化布局。因傳統的機房規模龐大，需要研究DC化的網絡部署架構以及機房DC化布局的相關方法論來支撐對現有機房的DC化改造，并面向中遠期來統籌考慮建設統一云基礎設施資源。
本項目以業務驅動為輸入，給出了網絡DC化的分層架構，并結合NFV在不同場景下引入的成熟度，明確了幾種典型場景下的網絡DC部署方案。通過虛擬資源/專用硬件的匡算算法、網絡DC布局選址規則及機房DC化改造分析投資估算等方法論的研究，輸出了完整的關于中國電信CORD機房重構及網絡DC布局的指引文件，相關的技術研究成果也通過自主研發在中國電信新一代網絡規劃平臺上進行實現，指導全國31個省公司的機房重構及網絡DC化改造的相關規劃項目和工程實施項目方案制定，全國范圍共計盤查現有機房5000多個，并確定了約4000多個機房作為未來目標DC局點，提出了約10%的機房DC化重構實施方案。從機房產權、機房資源、局房空間、用電條件、局房承重、環境保障、機房配套等多維度篩選符合改造條件的機房，方案可行性較高。在廣西電信進行試點驗證，解決了現網機房DC化改造選址難、缺少面向遠期布局規劃的實際問題，解決了現網引入NFV亟待解決的基礎設施資源不足的問題，充分利用了現有的機房可用資源，減少資源的投資浪費，實現資源的集約管理和共享利用。
3.2 vBRAS
目前云計算的引入解決了眾多電信內部眾多業務系統的資源快速部署和低成本建設，在運營商互聯化的征途上，具有里程碑意義。但對于運營商內部傳統的語音業務、核心網、城域網等系統，由于延時要求高目前還是普遍采用專用通信設備來承載，專用設備的擴展性、開放性、靈活性等問題依然制約著運營商基礎網絡和平臺建設朝著互聯化的快速、靈活、低成本發展。另一方面目前城域網寬帶接入設備的地址資源消耗較大，資源利用率很低，沒有一個集中管理和調度方案使現網的地址資源能夠靈活調度和按需分配。
隨著網絡的SDN/NFV化，集約化運營、資源池化提高資源使用效率是網絡的發展趨勢，因此需要探索基于SDN、NFV等技術，通過基于行業標準的x86服務器、存儲和交換設備，來取代通信網的私有專用的網元設備，實現傳統語音業務、核心網、城域網等系統的云化，提升IP地址的池化管理、轉發資源、session資源等集約化的資源管理能力，從而獲得更快的業務部署速度、提供更加靈活的網絡服務，同時大幅度降低通信網絡建設成本。
本次中國電信vBRAS解耦及試商用，推動了基于x86服務器的vBRAS產業鏈發展，并實際解決了現網小流量大并發業務和大流量業務發展不均衡對物理BRAS造成的局部升級壓力，節省現網擴容成本。
3.3 vEPC
3.3.1 NB-IoT/eMTC物聯網商用/試商用商業價值
vEPC快速靈活支持NB-IoT物聯網商用，為浙江政企贏得企業合作商機高效節省時間，專網部署形式高效測試驗證不同行業差異化應用需求和參數適配，避免對傳統現網影響。浙江電信vEPC 支持NB-IoT商用案例舉例如下：
案例1：杭州下沙物聯網應用示范區
案例簡介：下沙物聯網應用示范區首創“三位一體”城市物聯管理模式，依托開發區智慧城市綜合管理平臺，接入“空中-地面-地下”的NB-IoT立體物聯網絡，涵蓋地下管網、路面城市部件以及空中無人機三個層面。其中路面城市部件又包括智能路燈、智能垃圾桶、智能消防栓、智能窨井蓋、智能停車位、環境監測等多個物聯應用領域。整個街區由智慧城市管理中心統一管理，能夠實現相關部件實時監控、問題警情即時報送、派遣處置落實到人以及處置反饋等功能，完成閉環的城市管理模式。
案例2：杭州黃姑山路智慧路燈監控升級改造
案例簡介：浙江省首個NB-IoT物聯網通訊的智慧路燈項目，2017年1月攜手華為、杭州電信，愛立信NB-IoT vEPC支持，共同進行試點項目啟動，經歷2個月，將NB-IoT模組結合單燈終端完成技術開發和測試，并于3月15日完成試點安裝和調試。系統具有LED智慧招募、汽車充電樁、視頻監控、無線WIFI、信息屏推送等功能。目前大云物聯網智慧路燈已經開卡3萬余張。
案例3： 杭州先鋒電子NB-IoT智能燃氣表
案例簡介：此項目由杭州分公司濱江分局提供全國一站式服務。截至目前，已完成該項目全部10000張NB物聯網卡的受理工作，并為先鋒電子提供首批物聯網模組共1250套，用于客戶在云南的智慧燃氣表項目落地。9至11月，先鋒電子還將陸續推動山東、山西、東北等省份的項目落地。后續，杭州分公司將攜手先鋒電子完成更多全國范圍的智慧燃氣項目落地。
案例4：寧波水表NB-IoT智能水表
案例簡介：寧波水表股份有限公司(前身寧波水表廠)成立于1958年，從單一生產機械水表產品起步，逐步涉足水流量計量、供熱計量、管網測控系統等多個領域，成為全球領先的水計量及解決方案的提供商。全球單體最大的水表制造基地，年度產銷各類水表近千萬臺，產品覆蓋全球60多個國家和地區。當前寧波水表股份有限公司與寧波電信合作基于NB-IoT的智能水表項目，已開卡80000張。
案例5：國網電力4G全網通智能電表
案例介紹：國網電力浙江分公司與浙江電信合作基于4G全網通的智能電表項目，截止到目前全省已開卡8.7萬張。
案例6：杭州創泰傳化物流智能停車
案例介紹：當前項目已達成戰略合作協議簽訂，并在傳化物流基地試點完成安裝，開始運行。首批NB試點卡已開通。
案例7：溫州龍灣區永中街道火災智能探測報警系統
案例介紹：溫州市龍灣區永中街道創立新型物聯網消防安全管理模式。在當地電信的支持下，結合轄區的消防安全形式，部署基于NB-IOT的火災智能探測報警系統。系統由NB煙霧探測報警器(煙感)、消防云平臺等組成。在部署了NB煙霧探測報警器的場所，當煙霧、溫度等達到一定數值時，對應的探測報警器就在進行高音鳴叫的同時，將報警信號通過NB網絡發送到消防云平臺，平臺第一時間將精確信息通過電話、短信等形式報送到聯動用戶，實現初期火災實時監測、及時報警、快速疏散，減少火災損失。
如上NB-IoT商業案例匯總圖示如下：
3.3.2 電信級高可靠、高可用商業價值
電信級高可靠、高可用網絡運營演進需求，突發應急網絡痛點：vEPC需要保障不低于現網EPC的電信級高可靠、高可用性能，還需要高效應對節假活動、突發事件、網絡異常等應急容量、冗災備份場景需求。傳統EPC具備網絡應急響應、冗災備份機制，但受限于不具備通用資源和快速靈活彈性調整的痛點，即使冗災實現業務無損保障，仍會影響應急冗災網絡的總體業務容量保障。
NFV解決之道：逐層HA保障、網絡級冗災應用功能、MANO解耦NFVO納入虛實融合組Pool提升業務無損、容量無損保障機制，本期項目全面驗證vEPC的逐層HA高可靠機制，涵蓋硬件、虛機、虛機內核、Hypervisor、VIM、業務功能、業務網絡和網絡級冗災備份機制，更驗證vMME+MME虛實融合組Pool應用。領先實踐MANO解耦NFVO納入虛實融合組Pool的應急容量擴展機制，提升容量無損網絡保障效益。
3.3.3 vEPC 4G化儲備5G關鍵技術C/U分離、網絡切片的 商業價值
4G化儲備5G組網關鍵技術的C/U分離、網絡切片的應用場景 既及早應用領先標準化技術提升物聯網選網策略靈活性、優化C/U分布云本地分流組網優勢應用，提升低成本、高效益物聯專網運營效益，提升C/U分離本地分流保障高帶寬、低時延、減少傳送成本、靈活支持本地業務套餐經營價值，又及早儲備NFV為基礎的5G組網架構關鍵技術應用，為后續5G組網架構高效演進、商用案例組網應用打下扎實基礎：
基于Sx接口的CUPS驗證控制面集中、用戶面分布部署，可靈活部署高帶寬、低時延、就近CDN、邊緣計算業務平臺，節省傳送成本;還可針對多樣化業務、企業園區本地分流需求，支持政企市場推出可計費、可管理、高效支持移動特征的靈活產品優惠資費
CP/UP分離也是5G核心網5GC組網架構基本要求關鍵技術之一，CUPS功能測試也為5GC平滑融合演進的組網規劃應用提供相關儲備，更為5G 核心網C/U分離N4接口做好基礎組網、業務應用儲備，后續可更好支超低時延、超高可靠要求URLLC關鍵性業務更優效組網支持。
vEPC率先開展網絡切片應用驗證，可高效應用多業務網絡切片選網技術，端到端應用不同網絡切片特征規劃，結合后續MANO 深度解耦、NFVO跨域、多業務編排，以整合高效支持網絡能力開放和集約運營管理。