BNG奠定網(wǎng)絡(luò)智能化基礎(chǔ)

管好有限的接入網(wǎng)絡(luò)資源，提高網(wǎng)絡(luò)的智能化，充分地挖掘網(wǎng)絡(luò)智能化資源增加自營(yíng)業(yè)務(wù)的競(jìng)爭(zhēng)力并創(chuàng)造更大的價(jià)值，同時(shí)不斷開拓新的業(yè)務(wù)模式，這才是電信運(yùn)營(yíng)商正確的“三網(wǎng)融合”網(wǎng)絡(luò)建設(shè)策略。顯然，具有多重QoS能力的BNG的設(shè)備將承擔(dān)此重任。

“EverythingoverIPandIPoverEverything”，這句十多年前的預(yù)言，實(shí)際在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)上真正促成了今天中國(guó)的三網(wǎng)融合。三網(wǎng)融合已漸漸成為當(dāng)下的熱點(diǎn)話題，但大家談?wù)撟疃嗟脑~語還是“帶寬”，似乎是有了帶寬就有了三網(wǎng)融合。

在電信領(lǐng)域，一個(gè)寬帶網(wǎng)絡(luò)大提速的運(yùn)動(dòng)正在全面鋪開。早在去年5月，北京聯(lián)通就宣布到2012年家庭入戶帶寬要超過20Mbps；同樣，上海電信也同期發(fā)布了新聞公告到2012年上海市家庭入戶帶寬也要超過20Mbps。至于廣電系統(tǒng)，隨著以省為單位的有線網(wǎng)絡(luò)整合和有線網(wǎng)絡(luò)的改造，部分有線寬帶入戶帶寬聲稱會(huì)達(dá)到100Mbps，另外廣電網(wǎng)絡(luò)的3Tnet概念也呼之而出。

這一次，三網(wǎng)融合確實(shí)吹響了網(wǎng)絡(luò)寬帶的“大躍進(jìn)”。對(duì)廣大網(wǎng)民來說這是一個(gè)喜訊。但大帶寬包月這樣的作法對(duì)電信運(yùn)營(yíng)商來講則是一個(gè)急功近利的做法。為什么？20Mbps也好，100Mbps也好，都僅是指接入帶寬，如果城域網(wǎng)、骨干網(wǎng)、IDC等帶寬沒有跟上的話，網(wǎng)民想在互聯(lián)網(wǎng)上在線觀看高清視頻仍很遙不可及，為此電信運(yùn)營(yíng)商還得繼續(xù)端到端網(wǎng)絡(luò)帶寬擴(kuò)容。另一方面包月的大帶寬總有一天可以讓互聯(lián)網(wǎng)上的在線高清視頻如魚得水。而由于把全部帶寬都拿去“包月”賣了，運(yùn)營(yíng)商自己就可能沒有足夠的預(yù)留帶寬來發(fā)展自身的IPTV高清視頻業(yè)務(wù)，電信運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)因此被管道化了，寬帶大躍進(jìn)下的電信運(yùn)營(yíng)商仍將陷入增量不增收的困境。

三種傳送方式對(duì)比

現(xiàn)在的壓縮標(biāo)準(zhǔn)每套高清電視節(jié)目需要8Mbps的網(wǎng)絡(luò)傳輸帶寬，加上互聯(lián)網(wǎng)的上網(wǎng)帶寬，每戶至少要10Mbps，如果每戶有多個(gè)機(jī)頂盒，每戶20Mbps剛剛好。因此，沒有足夠的接入帶寬就無法傳送高清視頻節(jié)目，更談不上什么三網(wǎng)融合了。高質(zhì)量的高清線性電視(Linear-TV)的網(wǎng)絡(luò)傳送方式可以分為三大類：廣播方式，組播方式，點(diǎn)播方式。這三種方式他們對(duì)網(wǎng)絡(luò)端到端的帶寬要求各不相同。

廣播方式傳送高清電視節(jié)目所需的端到端網(wǎng)絡(luò)帶寬是依據(jù)節(jié)目欄目數(shù)定的，且端到端恒定，比如100個(gè)高清頻道×8Mbps=800Mbps。由于800Mbps是指端到端的帶寬，這就要求用戶的接入(最后一公里)帶寬也要大于800Mbps，這在電信網(wǎng)絡(luò)上目前是無法實(shí)現(xiàn)的。所以，目前只有有線同軸電纜可以采納廣播方式來進(jìn)行高清電視傳送。但廣播方式只能單向傳送視頻，所以在當(dāng)今強(qiáng)調(diào)個(gè)性化的時(shí)代，顯然這種方式力不從心。

組播方式也是單向和定時(shí)播放，類似于一種可選擇的廣播方式，所需的傳送帶寬由所選節(jié)目數(shù)而定，在極端情況下，500個(gè)高清頻道需用帶寬為4Gbps，這個(gè)在今天骨干網(wǎng)帶寬普遍能達(dá)到10Gbps的條件下是完全沒問題的。更重要的是，組播方式在用戶接入網(wǎng)(最后一公里)僅僅傳送用戶當(dāng)時(shí)選擇的那個(gè)高清頻道內(nèi)容。這在今天寬帶改造后每戶可達(dá)20Mbps或以上的接入帶寬條件下，高清視頻的組播傳送方式是完全可行的，也是電信運(yùn)營(yíng)商不二的選擇。這就是通常所說的IPTV高清視頻傳送方式。

點(diǎn)播方式是最靈活、完全個(gè)性化的終極視頻傳送方式。點(diǎn)播方式對(duì)帶寬的需求是端到端的，即從節(jié)目源到用戶機(jī)頂盒每套節(jié)目都需求獨(dú)自的端到端帶寬。相對(duì)于接入網(wǎng)(最后一公里)而言，所需最大帶寬等于同一戶中機(jī)頂盒的個(gè)數(shù)和每頻道帶寬相乘，這與組播方式一樣，所以也不成問題。但對(duì)于骨干網(wǎng)而言，點(diǎn)播方式的所需的骨干網(wǎng)或者城域網(wǎng)帶寬是巨大的，給點(diǎn)播方式的應(yīng)用推廣帶來了障礙。技術(shù)上解決這個(gè)難題的方法有大致三大類，比如：P2P/P4P方式，內(nèi)容緩存方式，分布式CDN方式等。其關(guān)鍵點(diǎn)在于“盡量”讓視頻內(nèi)容發(fā)布靠近用戶端，減少對(duì)骨干網(wǎng)或者城域網(wǎng)的帶寬壓力。點(diǎn)播方式特別是高清視頻的點(diǎn)播所需的骨干網(wǎng)帶寬極高，現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)骨干網(wǎng)帶寬不能完全滿足。只有配合P2P/P4P，內(nèi)容緩存，分布式CDN等技術(shù)之一并經(jīng)過精心設(shè)計(jì)的大容量城域網(wǎng)/骨干網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，才有可能實(shí)現(xiàn)全體網(wǎng)民的高清視頻點(diǎn)播。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)帶寬的不斷增長(zhǎng)，在20Mbps的入戶帶寬的接入網(wǎng)中，完全可以實(shí)現(xiàn)1到2套高清視頻節(jié)目的點(diǎn)播。

BNG實(shí)現(xiàn)精細(xì)化運(yùn)營(yíng)

在接入網(wǎng)達(dá)到20Mbps入戶的情況下，每戶可以也只能投放2到3套高清視頻節(jié)目，很自然運(yùn)營(yíng)商應(yīng)該會(huì)想到要把這部分帶寬預(yù)留下來，這2到3套高清視頻節(jié)目應(yīng)該由運(yùn)營(yíng)商自己來投放。相反，一旦把這部分帶寬或者把20Mbps的帶寬全部放給互聯(lián)網(wǎng)用作互聯(lián)網(wǎng)的上網(wǎng)帶寬，流媒體視頻會(huì)立刻充滿整個(gè)帶寬，那時(shí)運(yùn)營(yíng)商將被完全管道化。不但如此，接入帶寬擴(kuò)容后還會(huì)造成運(yùn)營(yíng)商骨干網(wǎng)和城域網(wǎng)的大量擴(kuò)容，電信運(yùn)營(yíng)商是增量不增收。

可見有了20Mbps的接入帶寬，也必須避免接入網(wǎng)絡(luò)的“粗獷式經(jīng)營(yíng)”——即簡(jiǎn)單把全部的接入帶寬用包月制的模式賣給用戶。電信運(yùn)營(yíng)商的正確發(fā)展模式應(yīng)該是把接入網(wǎng)的20Mbps帶寬管起來，要走精細(xì)化經(jīng)營(yíng)的道路。20Mbps的帶寬要進(jìn)行分段使用：按用戶、按業(yè)務(wù)、按應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理使用，這種模式也稱為“彩色管道模式”。要做到這一點(diǎn)，其前提是運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)必須具備很高的網(wǎng)絡(luò)智能，必須能夠做到用戶感知、業(yè)務(wù)感知、應(yīng)用和內(nèi)容感知，而網(wǎng)絡(luò)智能化來自于網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中的業(yè)務(wù)控制層。因此運(yùn)營(yíng)商必須重視業(yè)務(wù)控制層，增加業(yè)務(wù)控制層的智能化水平，做到對(duì)用戶、業(yè)務(wù)、應(yīng)用的感知。在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)或網(wǎng)絡(luò)改造的初期就要對(duì)網(wǎng)絡(luò)作充分細(xì)致的規(guī)劃，選用先進(jìn)的智能化的網(wǎng)關(guān)設(shè)備，配置以成套的完整的相關(guān)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)管理、運(yùn)營(yíng)支撐系統(tǒng)。在業(yè)務(wù)控制層中寬帶網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)是大寬帶網(wǎng)絡(luò)智能化的關(guān)鍵設(shè)備。寬帶網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)BNG在國(guó)際上已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化定義好了，屬于業(yè)務(wù)路由器中的一個(gè)重要功能。今天先進(jìn)的BNG設(shè)備必須具備如下關(guān)鍵能力：首先要能提供上聯(lián)到核心網(wǎng)的大容量接口(40GE/100GE)、大量的下聯(lián)到PON/OLT，或CMTS的10GE端口；其次是大規(guī)模的隊(duì)列及其管理能力用于高效能、高性能地對(duì)用戶、業(yè)務(wù)、應(yīng)用和內(nèi)容感知并提供層次化的QoS的能力；再次是具有業(yè)務(wù)不中斷的主備系統(tǒng)切換能力的系統(tǒng)高可靠性；另外是面向視頻業(yè)務(wù)，提供視頻緩存以支持快速頻道切換和視頻丟幀錯(cuò)幀重傳能力，以及大規(guī)模組播能力。具備上述關(guān)鍵能力的寬帶網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)的業(yè)務(wù)控制層才能真正網(wǎng)絡(luò)對(duì)用戶、業(yè)務(wù)、應(yīng)用和內(nèi)容的感知；對(duì)業(yè)務(wù)的控制管理，才能真正實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)帶寬精細(xì)化經(jīng)營(yíng)的彩色管道模式。

在面向三網(wǎng)融合而實(shí)施網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型中對(duì)于正在運(yùn)營(yíng)中的網(wǎng)絡(luò)，在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中引入業(yè)務(wù)控制層這一概念的演進(jìn)并不復(fù)雜。實(shí)際上只需更新少量陳舊的BRAS網(wǎng)關(guān)設(shè)備，從10G平臺(tái)向40G或以上平臺(tái)演進(jìn)，提高業(yè)務(wù)處理性能和業(yè)務(wù)容量，不斷完善傳統(tǒng)業(yè)務(wù)路由器的功能，增強(qiáng)業(yè)務(wù)不中斷路由功能(NSR)、L2/3業(yè)務(wù)的冗余保護(hù)能力，針對(duì)每用戶、每業(yè)務(wù)、每應(yīng)用的層次化QoS控制，就可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)智能化的轉(zhuǎn)化。為這些更改而引入的設(shè)備就是BNG，再引入一些管理工具，例如對(duì)用戶的管理，對(duì)QoS的控制，對(duì)隊(duì)列的管理等。BNG與核心設(shè)備配合使用，核心設(shè)備就像郵政系統(tǒng)的樞紐中心，無論誰的郵件，來自哪里，都只是根據(jù)郵政編碼進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)即可，而BNG是邊緣設(shè)備，對(duì)用戶、業(yè)務(wù)、應(yīng)用和內(nèi)容要進(jìn)行一定的感知和管理，對(duì)所有的流量貼上郵政編碼進(jìn)行標(biāo)識(shí)，并可通過精細(xì)的QoS控制提供每用戶及每業(yè)務(wù)的QoS。BNG通常和CMTS或者PON的OLT設(shè)備直接相連，一般控制1萬以內(nèi)的用戶數(shù)。

網(wǎng)絡(luò)智能化是承載“三網(wǎng)融合”重任的基石。從互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)來看，有線運(yùn)營(yíng)商的視頻廣播等傳統(tǒng)電視業(yè)務(wù)也和電信運(yùn)營(yíng)商的傳統(tǒng)電信業(yè)務(wù)一樣慢慢地會(huì)漸漸弱化而失去競(jìng)爭(zhēng)力，被互聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)應(yīng)用所替代。這就要求電信運(yùn)營(yíng)商要管好有限的接入網(wǎng)絡(luò)資源，提高網(wǎng)絡(luò)的智能化，充分地挖掘網(wǎng)絡(luò)智能化資源增加自營(yíng)業(yè)務(wù)的競(jìng)爭(zhēng)力并創(chuàng)造更大的價(jià)值，同時(shí)不斷開拓新的業(yè)務(wù)模式，這才是電信運(yùn)營(yíng)商正確的“三網(wǎng)融合”網(wǎng)絡(luò)建設(shè)策略