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华为:助力中国联通物联网业务创新案例

2017-12-13 18:48    it168网站 原创  作者: 厂商投稿 编辑: 李雪薇

  客户挑战:

  物联网流量全部汇聚到南北两大基地,两次穿越IP承载网,路径迂回,浪费传输资源

  POS机、车联网等时延敏感类业务时延大,时延达到秒级

  网络架构沉重,难以快速响应用户需求,新业务上线慢

  本地视频业务显著增长,因视频流量大,承载网带宽在未来面临较大压力

  目标:

  使网络更加弹性灵活,实现新业务快速上线

  降低物联网业务的传输时延,提升业务体验

  减少省干传输流量,节省带宽资源

  新特性灰度发布,使能敏捷运营

  解决方案:

  采用Cloud Native架构,使网络具备灵活编排能力,缩短新业务上线时间。

  CU分离:物联网网关PGW分裂成CGW(Central Gateway)和DGW(Distributed Gateway)。CGW部署在物联网中心,DGW部署在省份。SGW复用现网的SGW设备,CGW和DGW需要新建。CU分离后,物联网业务数据全部从DGW分流。Gi口下移到省份,物联网平台也可以跟随下移。

  新特性灰度发布,实现敏捷运营。

  收益:

  新业务部署周期由几个月缩短到两周。

  数据本地分流,降低传输时延。

  减少省干传输迂回,节省带宽资源。

  业务可按微服务实现灰度升级,运营商可对新业务快速试错。

  运营商:

  中国联通:混改重点考虑业务发展创新,大力推进物联网产业发展

  2017年8月,中国联通近800亿元混合所有制改革方案出炉,引入的民营战略投资者中包括腾讯、百度、阿里、京东等互联网巨头。在广州召开的“中国联通物联网生态大会”上,董事长王晓初在演讲中指出,创新业务发展是联通混改考虑的重要因素之一。中国联通积极引入处于行业领先地位、与公司具有协同效应的战略投资者,在物联网等领域开展深度战略合作,推动重点业务和产业链融合发展,培育创新发展新动能。

  在网络能力方面,中国联通正在积极打造多样化、个性化、复杂场景所需要的物联网络,坚定不移地推进NB-IoT全国网络商用,加快推进eMTC试商用进程。目前,中国联通已在全国数十城市完成了NB-IoT试商用开通,全国300多城市具备快速接入NB-IoT网络的能力。同时,中国联通也在北京、广东等多个区域已经开通了eMTC试验网,具备试商用条件。

  与华为联合发布《极致体验视频网建设标准白皮书》

  据预测,2015年到2021年,移动视频流量增长将达到14倍,占总流量的70%。对中国联通而言,4G现网视频业务流量占总流量超过20%,标清及以下视频码率占视频业务流量消耗的96%,高清及以上仅占4%,移动视频业务发展空间较大。当前视频源正向高清化快速发展,高清视频业务潜力大。

  移动视频业务数据量和用户数增长呈现井喷的同时,也给网络体验带来压力。而视频时代,体验为先,运营商需要明确的视频网络建设标准,为用户提供极致体验的移动视频业务。因此,必须持续缩短视频传输时延,保障充足的带宽资源。

  华为CloudEdge Distributed Packet Core解决方案:

  基于电信云平台

  CloudEdge解决方案是基于Cloud Native架构设计的新一代移动宽带解决方案,通过将网元功能虚拟化、在多网元间共享标准化硬件资源来给各种网元按需提供容量配置。在云化架构下,借助自动化集成运维工具,各虚拟化网元和网络资源可实现数字化灵活编排,新业务上线时间从几个月缩短到两周。

  Distributed Packet Core

  Distributed Packet Core解决方案遵从3GPP CUPS标准协议,实现网关用户面和控制面分离,从而实现CGW集中配置和统一接口,DGW分布式灵活部署。此外,华为Distributed Packet Core解决方案可连同业务集成平台实现统一部署,实现内容和业务功能下沉。

  客户物联网的全国中心部署在南京,物联网业务有自己独享的PGW、PCRF和IoT平台等设备,都部署在南京中心,但是会复用数据业务大网的各个省份的MME和SGW核心网设备。原有部署方案存在流量迂回的问题,当物联网业务量不大的时候,问题还不明显,随着业务量的增加,尤其是高带宽业务的激增,物联网流量迂回的问题就比较突出了。华为CloudEdge方案对物联网业务的PGW进行网关CU分离,可以很好地解决流量迂回的问题。

  物联网网关CU分离,现网的MME和SGW都不感知,MME还是通过APN选择到物联网中心的CGW(CU分离前为PGW),再由CGW根据用户接入位置选择对应省份的DGW,从而缩短物联网业务的访问路径,提升业务体验。

  CUPS部署之后,视频回传平均时延缩短28%,承载网带宽节省明显,每1000个摄像头能节省4Gbps带宽资源。

  集中运维

  网关用户面下移部署之后,用户面网元的数量大幅度增加,需要简化配置管理,减少维护人员的工作量。华为DGW的业务配置,支持通过CGW集中下发,也就是从网管上对CGW进行业务配置时,CGW会自动下发到其管理的各个DGW上,可以减少业务配置的工作量,也减少出错的可能性,有利于提升运维效率。

  灰度升级,平滑演进

  CloudEdge的网元基于云化架构实现,网元由松耦合的多个虚拟化网络功能模块(Virtual Network Function Component,VNFC)组成,各VNFC分别具备灰度升级能力,即在新版本发布时,可单独升级某一个VNFC,并且让一部分用户继续用旧版本,另一部分用户开始试用新版本。如果新版本运营效果良好,则继续扩大范围,把所有用户都迁移到新版本上来。这种方式可以及早发现问题、调整问题,保证整体系统的稳定。实现升级过程“零”业务影响,“零”人工操作以及70%的资源节省。

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