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(luò)便成為了人類社會不可或缺的基礎(chǔ)設(shè)施。今天，以5G和云為代表，一個(gè)萬物互聯(lián)的智能時(shí)代正在開啟，IP網(wǎng)絡(luò)的新一輪進(jìn)化也已開始。

站在新時(shí)代的路口，面對5G、云、AI等技術(shù)的成熟與普及所帶來的承載新挑戰(zhàn)，電信行業(yè)應(yīng)當(dāng)如何應(yīng)對？在數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域已“執(zhí)牛耳”的華為提出了“超寬網(wǎng)絡(luò)”、“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(chǎn)品幫助運(yùn)營商立足現(xiàn)網(wǎng)打造一張超寬、SLA可承諾、智能運(yùn)維的承載網(wǎng)，釋放5G和云時(shí)代垂直行業(yè)潛能、支持未來業(yè)務(wù)發(fā)展。

“在IP領(lǐng)域，中國三大運(yùn)營商是全球領(lǐng)先運(yùn)營商，持續(xù)引領(lǐng)電信行業(yè)的發(fā)展方向?！比A為數(shù)據(jù)通信產(chǎn)品線總裁胡克文在2019年中國IP技術(shù)年會上指出，當(dāng)前IP網(wǎng)絡(luò)承載的業(yè)務(wù)發(fā)生了巨大的變化，IP產(chǎn)業(yè)正處在向智能化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵歷史時(shí)刻，華為將以技術(shù)和商業(yè)驅(qū)動創(chuàng)新，與運(yùn)營商共同引領(lǐng)IP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入智能時(shí)代。

從5G承載新挑戰(zhàn)說起

技術(shù)的進(jìn)步是推動人類文明進(jìn)步的核心力量，正如蒸汽機(jī)之于蒸氣時(shí)代、電力之于電氣時(shí)代，5G和云正成為邁向智能時(shí)代的關(guān)鍵引擎。

“4G改變生活，5G改變社會”。相比4G，5G服務(wù)的對象由人延伸到物，除了面向個(gè)人用戶提供極致的連接體驗(yàn)和AR/VR等沉浸式體驗(yàn)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(yuǎn)程醫(yī)療等行業(yè)應(yīng)用，使能千行百業(yè)的轉(zhuǎn)型升級——同進(jìn)入“下半場”的云計(jì)算一起，它將激活新的經(jīng)濟(jì)動能、給整個(gè)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(jià)值，為跨領(lǐng)域、全方位、多層次的產(chǎn)業(yè)深度融合提供基礎(chǔ)設(shè)施支撐，充分釋放數(shù)字化應(yīng)用對經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的放大、疊加、倍增作用。”中國移動董事長楊杰如是評論道。中國信通院發(fā)布的《5G產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)》報(bào)告則指出，預(yù)計(jì)2020-2025年期間，我國5G商用直接帶動的經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)出將達(dá)10.6萬億元，間接拉動的經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)出約為24.8萬億元；就業(yè)貢獻(xiàn)方面，預(yù)計(jì)到2025年，5G將直接創(chuàng)造超過300萬個(gè)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(luò)的基礎(chǔ)上，而ITU所定義的eMBB（增強(qiáng)型移動寬帶）、mMTC（大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)）、uRLLC（超高可靠超低時(shí)延通信）三類典型應(yīng)用場景對作為承載網(wǎng)的IP網(wǎng)絡(luò)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(yīng)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(dá)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(gòu)建智能化的生活，5G聯(lián)網(wǎng)終端的數(shù)量受此驅(qū)動將呈上千倍增長。最后是極高可用性，5G時(shí)代，車聯(lián)網(wǎng)自動化輔助駕駛、VR云端游戲、全景實(shí)時(shí)推送等場景業(yè)務(wù)需要實(shí)現(xiàn)端到端的毫秒級時(shí)延和幾乎100%的可靠性；同時(shí)，業(yè)務(wù)的豐富多樣和海量的連接也對全生命周期的自動化運(yùn)維提出了更高的要求。

華為智簡5G承載方案推動全球5G商用進(jìn)程

“5G之路，承載先行”。隨著全球首批5G商用網(wǎng)絡(luò)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(jìn)已是迫在眉睫。

領(lǐng)先電信運(yùn)營商與供應(yīng)商已經(jīng)紛紛發(fā)力5G承載領(lǐng)域，并取得了不錯(cuò)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(luò)”、“智慧連接”、“可承諾的高可用”的建網(wǎng)思路。在超寬網(wǎng)絡(luò)方面，致力于通過持續(xù)的技術(shù)創(chuàng)新構(gòu)建超寬的IP基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)通過50GE/400GE PAM4技術(shù)實(shí)現(xiàn)最優(yōu)TCO，節(jié)省投資。在智慧連接方面，通過SRv6實(shí)現(xiàn)海量接入、自動跨域連接和分鐘級業(yè)務(wù)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(luò)云化引擎）+SRv6實(shí)現(xiàn)任意拓?fù)涞?0ms保護(hù)倒換、全網(wǎng)流量負(fù)載均衡、網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量全局可視和分鐘級故障定位，從而極大提升網(wǎng)絡(luò)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(yùn)營商5G時(shí)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(lǐng)先運(yùn)營商開啟了40多張5G承載網(wǎng)建設(shè)，并與全球20多家運(yùn)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(jìn)程。

該方案的特性包括高性價(jià)比基礎(chǔ)網(wǎng)、可承諾的SLA和智能運(yùn)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(gòu)建端到端的高性價(jià)比基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)。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(shù)可實(shí)現(xiàn)兩倍速率提升，配合華為領(lǐng)先的單纖雙向的BIDI 50GE光模塊（一根光纖同時(shí)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(chǔ)上做到建網(wǎng)成本最優(yōu)。在匯聚/核心層，同樣基于PAM4技術(shù)的200GE/400GE是高性價(jià)比的技術(shù)選擇。

其次通過SRv6、網(wǎng)絡(luò)切片、Telemetry、iFIT等技術(shù)實(shí)現(xiàn)全流程的SLA可管、可控、可視，保障從業(yè)務(wù)部署到業(yè)務(wù)運(yùn)營的端到端高品質(zhì)承載。SLA可管方面，要保證垂直行業(yè)的高質(zhì)量，首要的是保障在網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)擁塞時(shí)垂直行業(yè)業(yè)務(wù)不會受到?jīng)_擊，這也是業(yè)界提出端到端網(wǎng)絡(luò)切片的初衷；華為5G承載可基于FlexE切片技術(shù)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)級網(wǎng)絡(luò)切片和嚴(yán)格隔離，從而保證即便在擁塞情況下，垂直行業(yè)業(yè)務(wù)分片不受影響。SLA可控方面，傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)布放中，只能基于最短路徑策略來進(jìn)行選路，無法保障不同業(yè)務(wù)差異化的SLA；基于NCE的智能選路算法，可以依據(jù)業(yè)務(wù)的帶寬、時(shí)延等多個(gè)維度進(jìn)行最優(yōu)的路徑選擇。SLA可視方面，傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中，由于缺少業(yè)務(wù)級SLA感知手段且信息采集為分鐘級，往往要等業(yè)務(wù)發(fā)生故障或質(zhì)量劣化之后才能被動定位，而且定位時(shí)間長達(dá)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(bào)和NCE的智能分析，可以實(shí)時(shí)感知業(yè)務(wù)SLA，當(dāng)故障出現(xiàn)時(shí)做到分鐘內(nèi)定界和定位，支撐業(yè)務(wù)的快速恢復(fù)。

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

引領(lǐng)IP網(wǎng)絡(luò)走向智能化

5G承載領(lǐng)域的表現(xiàn)只是華為全面引領(lǐng)智能IP網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的一個(gè)縮影。IHS Markit發(fā)布的運(yùn)營商級路由器（IP和邊緣）年度市場報(bào)告顯示，2018年，華為路由器在運(yùn)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(yùn)營商市場份額排名第一后，其首次在整體運(yùn)營商IP路由器領(lǐng)域年度市場份額上實(shí)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(luò)品牌戰(zhàn)略，并新推四大“Engine”系列產(chǎn)品品牌，旨在打造智能時(shí)代IP網(wǎng)絡(luò)的強(qiáng)勁引擎，構(gòu)建無處不在的極致連接體驗(yàn)，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(shù)年會上，諸多有識之士指出智能IP網(wǎng)絡(luò)是5G和云時(shí)代數(shù)字經(jīng)濟(jì)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(luò)自動化和智能化將是解決問題的關(guān)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(yùn)營商輕松應(yīng)對數(shù)字洪流和業(yè)務(wù)多樣性帶來的挑戰(zhàn)——該產(chǎn)品平臺能力提升10倍到P比特級，使能網(wǎng)絡(luò)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(yùn)維能力，基于AI的智能規(guī)劃可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)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(luò)自愈。

在IP網(wǎng)絡(luò)走向智能化的關(guān)鍵技術(shù)和能力方面，華為主導(dǎo)和推動了PAM4、SRv6、iFIT等技術(shù)的發(fā)展。譬如在超寬超長物理層方案架構(gòu)領(lǐng)域，華為積極推動了基于50G PAM4的50GE/200GE/400GE標(biāo)準(zhǔn)在IEEE立項(xiàng)，并在標(biāo)準(zhǔn)工作組中承擔(dān)重要職責(zé)。SRv6將是繼MPLS之后下一代IP網(wǎng)絡(luò)的核心協(xié)議，華為參與了80%相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定，并率先攜手四川電信部署了全球首個(gè)SRv6商用局點(diǎn)、攜手廣東聯(lián)通成功打通首條基于SRv6的上云專線。在iFIT領(lǐng)域，這家公司2018年10月即在IETF提交了關(guān)于iFIT的框架草案《In-situ Flow Information Telemetry Framework》（業(yè)界首個(gè)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(yùn)營商聯(lián)合署名發(fā)布了iFIT相關(guān)的多篇IETF標(biāo)準(zhǔn)草案。

技術(shù)上的革命性突破和產(chǎn)業(yè)中的領(lǐng)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(fèi)用占到銷售收入的10%-15%，過去十年累計(jì)投入超過4800億人民幣。僅在2018年，其就研發(fā)費(fèi)用達(dá)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(chǎn)權(quán)組織（WIPO）先前發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，2018年華為向該機(jī)構(gòu)提交專利申請高達(dá)5405份，位居全球第一。

另據(jù)了解，在數(shù)據(jù)通信領(lǐng)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(chǎn)品。其中包括法國巴黎的算法學(xué)習(xí)研究中心、日本橫濱的超導(dǎo)材料研究中心、德國慕尼黑的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃實(shí)驗(yàn)室、印度班加羅爾的VRP平臺研發(fā)中心，以及國內(nèi)北京、南京、深圳的產(chǎn)品開發(fā)中心等。

創(chuàng)新是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第一動力，IP技術(shù)歷經(jīng)了30多年的發(fā)展，不管是連接數(shù)量、帶寬能力、維護(hù)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(shù)年會可以看到，IP網(wǎng)絡(luò)走向智能化已成產(chǎn)業(yè)界共識，而在具體的解決方案與產(chǎn)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(luò)將在5G和云時(shí)代迎來新的發(fā)展高峰，為人類社會貢獻(xiàn)出更多的價(jià)值。