5G和云正在成為邁向智能時代的關鍵引擎

從1983年1月1日TCP/IP在阿帕網(wǎng)（因特網(wǎng)前身）中取代NCP成為通用協(xié)議起，IP網(wǎng)絡便成為了人類社會不可或缺的基礎設施。今天，以5G和云為代表，一個萬物互聯(lián)的智能時代正在開啟，IP網(wǎng)絡的新一輪進化也已開始。

站在新時代的路口，面對5G、云、AI等技術的成熟與普及所帶來的承載新挑戰(zhàn)，電信行業(yè)應當如何應對？在數(shù)據(jù)通信領域已“執(zhí)牛耳”的華為提出了“超寬網(wǎng)絡”、“智慧連接”、“可承諾的高可用” 的建網(wǎng)思路，并以智簡5G承載等解決方案與產品幫助運營商立足現(xiàn)網(wǎng)打造一張超寬、SLA可承諾、智能運維的承載網(wǎng)，釋放5G和云時代垂直行業(yè)潛能、支持未來業(yè)務發(fā)展。

“在IP領域，中國三大運營商是全球領先運營商，持續(xù)引領電信行業(yè)的發(fā)展方向。”華為數(shù)據(jù)通信產品線總裁胡克文在2019年中國IP技術年會上指出，當前IP網(wǎng)絡承載的業(yè)務發(fā)生了巨大的變化，IP產業(yè)正處在向智能化轉型的關鍵歷史時刻，華為將以技術和商業(yè)驅動創(chuàng)新，與運營商共同引領IP網(wǎng)絡進入智能時代。

技術的進步是推動人類文明進步的核心力量，正如蒸汽機之于蒸氣時代、電力之于電氣時代，5G和云正成為邁向智能時代的關鍵引擎。

“4G改變生活，5G改變社會”。相比4G，5G服務的對象由人延伸到物，除了面向個人用戶提供極致的連接體驗和AR/VR等沉浸式體驗之外，最重要的變化就是支撐4K/8K超高清電視傳輸、智能電網(wǎng)、遠程醫(yī)療等行業(yè)應用，使能千行百業(yè)的轉型升級——同進入“下半場”的云計算一起，它將激活新的經濟動能、給整個社會帶來深刻改變。

“5G不是簡單的4G+1G，5G將更具有革命性、呈現(xiàn)更高價值，為跨領域、全方位、多層次的產業(yè)深度融合提供基礎設施支撐，充分釋放數(shù)字化應用對經濟社會發(fā)展的放大、疊加、倍增作用?！敝袊苿佣麻L楊杰如是評論道。中國信通院發(fā)布的《5G產業(yè)經濟貢獻》報告則指出，預計2020-2025年期間，我國5G商用直接帶動的經濟總產出將達10.6萬億元，間接拉動的經濟總產出約為24.8萬億元；就業(yè)貢獻方面，預計到2025年，5G將直接創(chuàng)造超過300萬個就業(yè)崗位。

然而事物總有兩面性，5G的美好前景建立在建好5G網(wǎng)絡的基礎上，而ITU所定義的eMBB（增強型移動寬帶）、mMTC（大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)）、uRLLC（超高可靠超低時延通信）三類典型應用場景對作為承載網(wǎng)的IP網(wǎng)絡提出了更高的要求，帶來十倍帶寬、千倍連接、極高可用性的新挑戰(zhàn)。

首先是十倍帶寬，移動視頻及在線直播等海量新應用增長迅速，使得5G單位面積的通信容量增長1000倍、基站密度提升1.5倍、單基站對接入帶寬的需求高達10Gbps。其次是千倍連接，在萬物互聯(lián)下，人類將依靠身邊的各類傳感器和終端構建智能化的生活，5G聯(lián)網(wǎng)終端的數(shù)量受此驅動將呈上千倍增長。最后是極高可用性，5G時代，車聯(lián)網(wǎng)自動化輔助駕駛、VR云端游戲、全景實時推送等場景業(yè)務需要實現(xiàn)端到端的毫秒級時延和幾乎100%的可靠性；同時，業(yè)務的豐富多樣和海量的連接也對全生命周期的自動化運維提出了更高的要求。

“5G之路，承載先行”。隨著全球首批5G商用網(wǎng)絡的開啟以及中國5G商用牌照的正式發(fā)放，5G浪潮正以超越以往任何一代無線通信的速度涌來，承載網(wǎng)的變革與演進已是迫在眉睫。

領先電信運營商與供應商已經紛紛發(fā)力5G承載領域，并取得了不錯的成果。在其中，華為面對三大承載新挑戰(zhàn)提出了“超寬網(wǎng)絡”、“智慧連接”、“可承諾的高可用”的建網(wǎng)思路。在超寬網(wǎng)絡方面，致力于通過持續(xù)的技術創(chuàng)新構建超寬的IP基礎網(wǎng)絡，同時通過50GE/400GE PAM4技術實現(xiàn)最優(yōu)TCO，節(jié)省投資。在智慧連接方面，通過SRv6實現(xiàn)海量接入、自動跨域連接和分鐘級業(yè)務發(fā)放，提供租戶&APP級別的SLA保障。在可承諾的高可用方面，通過NCE（網(wǎng)絡云化引擎）+SRv6實現(xiàn)任意拓撲的50ms保護倒換、全網(wǎng)流量負載均衡、網(wǎng)絡質量全局可視和分鐘級故障定位，從而極大提升網(wǎng)絡可用性。

基于這樣的思路，華為推出了智簡5G承載解決方案，來使能運營商5G時代的商業(yè)成功，特別是面向垂直行業(yè)。目前為止，這家公司已幫助全球領先運營商開啟了40多張5G承載網(wǎng)建設，并與全球20多家運營商開展了5G承載的聯(lián)合創(chuàng)新，包括中國移動、中國聯(lián)通、中國電信、西班牙電信等，可謂推動了全球的5G商用進程。

該方案的特性包括高性價比基礎網(wǎng)、可承諾的SLA和智能運維。具體來說，首先在接入層引入50GE、匯聚核心層引入200GE和400GE，構建端到端的高性價比基礎網(wǎng)絡。在承載網(wǎng)接入層，伴隨5G基站峰值帶寬提升至4-6Gbps，多數(shù)接入環(huán)帶寬需求會超過10Gbps，50GE將成為下一代承載網(wǎng)最優(yōu)選擇。50GE基于25G光層，采用PAM4編碼技術可實現(xiàn)兩倍速率提升，配合華為領先的單纖雙向的BIDI 50GE光模塊（一根光纖同時支持上行和下行數(shù)據(jù)傳輸、節(jié)省50%的光纖資源），在滿足5G帶寬的基礎上做到建網(wǎng)成本最優(yōu)。在匯聚/核心層，同樣基于PAM4技術的200GE/400GE是高性價比的技術選擇。

其次通過SRv6、網(wǎng)絡切片、Telemetry、iFIT等技術實現(xiàn)全流程的SLA可管、可控、可視，保障從業(yè)務部署到業(yè)務運營的端到端高品質承載。SLA可管方面，要保證垂直行業(yè)的高質量，首要的是保障在網(wǎng)絡出現(xiàn)擁塞時垂直行業(yè)業(yè)務不會受到沖擊，這也是業(yè)界提出端到端網(wǎng)絡切片的初衷；華為5G承載可基于FlexE切片技術實現(xiàn)業(yè)務級網(wǎng)絡切片和嚴格隔離，從而保證即便在擁塞情況下，垂直行業(yè)業(yè)務分片不受影響。SLA可控方面，傳統(tǒng)網(wǎng)絡的業(yè)務布放中，只能基于最短路徑策略來進行選路，無法保障不同業(yè)務差異化的SLA；基于NCE的智能選路算法，可以依據(jù)業(yè)務的帶寬、時延等多個維度進行最優(yōu)的路徑選擇。SLA可視方面，傳統(tǒng)網(wǎng)絡中，由于缺少業(yè)務級SLA感知手段且信息采集為分鐘級，往往要等業(yè)務發(fā)生故障或質量劣化之后才能被動定位，而且定位時間長達數(shù)天甚至數(shù)周；基于華為iFIT毫秒級隨流檢測、配合Telemetry上報和NCE的智能分析，可以實時感知業(yè)務SLA，當故障出現(xiàn)時做到分鐘內定界和定位，支撐業(yè)務的快速恢復。

最后基于業(yè)界唯一管理控制分析合一智能平臺NCE實現(xiàn)跨不同網(wǎng)絡層、不同廠家進行集中協(xié)同和業(yè)務自動化配置，并結合大數(shù)據(jù)分析，實現(xiàn)5G承載網(wǎng)全生命周期的自動化和智能化運維。在實踐中，基于模型抽象、智能選路算法等核心技術，NCE可以將單個站點上線時間由30分鐘縮短到3分鐘，布放效率提升90%。

5G承載領域的表現(xiàn)只是華為全面引領智能IP網(wǎng)絡發(fā)展的一個縮影。IHS Markit發(fā)布的運營商級路由器（IP和邊緣）年度市場報告顯示，2018年，華為路由器在運營商市場年度收入增長8.6%，以30%的市場份額位居排行榜首位——這也是繼2017年華為IP核心路由器在全球運營商市場份額排名第一后，其首次在整體運營商IP路由器領域年度市場份額上實現(xiàn)了超越。

今年4月的2019華為全球分析師大會（HAS 2019）上，華為發(fā)布了全新的IP網(wǎng)絡品牌戰(zhàn)略，并新推四大“Engine”系列產品品牌，旨在打造智能時代IP網(wǎng)絡的強勁引擎，構建無處不在的極致連接體驗，助力客戶加速邁入萬物互聯(lián)的智能世界。

2019年中國IP技術年會上，諸多有識之士指出智能IP網(wǎng)絡是5G和云時代數(shù)字經濟的基石，包括超寬、智慧連接、可承諾SLA三大特征；面對未來十倍帶寬、千倍連接的挑戰(zhàn)，網(wǎng)絡自動化和智能化將是解決問題的關鍵。華為在年會期間亦發(fā)布了業(yè)界首款10T+/槽位平臺能力的集群路由器NE5000E-20，幫助運營商輕松應對數(shù)字洪流和業(yè)務多樣性帶來的挑戰(zhàn)——該產品平臺能力提升10倍到P比特級，使能網(wǎng)絡超寬能力；具備SRv6智慧連接能力使能商業(yè)創(chuàng)新；具備全生命周期自動化智能運維能力，基于AI的智能規(guī)劃可實現(xiàn)網(wǎng)絡級流量均衡，隨流故障檢測使能秒級故障定位、分鐘級網(wǎng)絡自愈。

在IP網(wǎng)絡走向智能化的關鍵技術和能力方面，華為主導和推動了PAM4、SRv6、iFIT等技術的發(fā)展。譬如在超寬超長物理層方案架構領域，華為積極推動了基于50G PAM4的50GE/200GE/400GE標準在IEEE立項，并在標準工作組中承擔重要職責。SRv6將是繼MPLS之后下一代IP網(wǎng)絡的核心協(xié)議，華為參與了80%相關標準制定，并率先攜手四川電信部署了全球首個SRv6商用局點、攜手廣東聯(lián)通成功打通首條基于SRv6的上云專線。在iFIT領域，這家公司2018年10月即在IETF提交了關于iFIT的框架草案《In-situ Flow Information Telemetry Framework》（業(yè)界首個可商用部署的完整體系隨流檢測方案），目前為止已與多家運營商聯(lián)合署名發(fā)布了iFIT相關的多篇IETF標準草案。

技術上的革命性突破和產業(yè)中的領先優(yōu)勢，很大程度上得益于持續(xù)的創(chuàng)新投資。在華為，有接近一半的員工從事研發(fā)創(chuàng)新工作，每年的研發(fā)費用占到銷售收入的10%-15%，過去十年累計投入超過4800億人民幣。僅在2018年，其就研發(fā)費用達到1015億人民幣，占比銷售收入14.1%，在歐盟發(fā)布的2018年行業(yè)研發(fā)投資排名中名列前五；聯(lián)合國下屬的世界知識產權組織（WIPO）先前發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，2018年華為向該機構提交專利申請高達5405份，位居全球第一。

另據(jù)了解，在數(shù)據(jù)通信領域，這家公司還整合了全球研發(fā)資源以打造業(yè)界一流的產品。其中包括法國巴黎的算法學習研究中心、日本橫濱的超導材料研究中心、德國慕尼黑的網(wǎng)絡規(guī)劃實驗室、印度班加羅爾的VRP平臺研發(fā)中心，以及國內北京、南京、深圳的產品開發(fā)中心等。

創(chuàng)新是產業(yè)發(fā)展的第一動力，IP技術歷經了30多年的發(fā)展，不管是連接數(shù)量、帶寬能力、維護能力都面臨著非常多的挑戰(zhàn)，需要大家一起共商解決之道。從2019年中國IP技術年會可以看到，IP網(wǎng)絡走向智能化已成產業(yè)界共識，而在具體的解決方案與產品層面也有了不少創(chuàng)新與突破。相信在全行業(yè)的共同努力、攜手創(chuàng)新下，IP網(wǎng)絡將在5G和云時代迎來新的發(fā)展高峰，為人類社會貢獻出更多的價值。