一、 中国联通UTN发展探讨

1、 4G建设提速，UTN网络发展面临挑战。

2015年9月中国联通发布了新一代网络架构CUBE-Net 2.0白皮书：

1) 停止3G网络规模扩容，并且严格限制LTE覆盖范围内的3G补点，把资源重点投向4G网络建设。

2) 计划全面扩大4G网络覆盖，预计年内4G网络基站规模总数达到50万个，届时4G+3G网络的基站总数将超过120万个。

3) 4G网络建设重点包括两个方面，一是继续完善深度覆盖，加快推进农村4G网络广覆盖建设；一是以4G为核心，快速进行线路覆盖，确保高铁、动车线的全线优质覆盖。

2016年3月初，LTE三期106个城市16.7万无线基站主设备新建招标、228个城市30.2万扩容谈判落下帷幕，4G发展和建设进入快车道。各省市联通UTN网络已承载大量的2G、3G、集客业务，新增大量4G基站给网络结构、容量带来巨大挑战。

联通《新一代网络架构白皮书》的发布 ，标志着4G建设主力军正式启动，也意味着UTN网络将面临新的挑战！

2、 集团完成互通集采测试， 意向4G二平面集采

由于4G建设提速带来的网络压力，广东、湖北、河北等多个省份已向集团上报4G二平面集采需求。二平面的建设由A、B两个厂家分平面或区域共建，以更低的TCO获得更好的服务，同时降低对单一厂家的依赖性，并且能够满足LTE及未来业务的发展需求。

2016年，集团再次启动集采测试，烽火通信积极配合集团工作，成为设备到货最快、人员保障最强、测试方案修订等参与度最高的业界厂商，受到客户的广泛认可！

3、 全球5G标准化已经启动，研发步伐不断加快

随着LTE的深入部署，UTN网络尤其是接入层网络的规模将会迅速膨胀。同时，随着MSTP网络的逐步退网，以政企大客户为代表的其他城域网业务也在不断往UTN网络上迁移，目前UTN网络的应用场景已经大大拓宽。这些变化都对现有UTN网络的运维管理、可用性、互通性提出了更高的挑战，需要引入新技术加以解决，5G网络因运而生。

15年2月3GPP-SA1立项研究5G业务需求。

15年3月NGMN完成并发布5G白皮书，后续将细化需求与网络架构。

15年6月ITU-R发布愿景建议书，是定义5G愿景和关键能力的官方文件。

16年3月3GPP-SA1开始标准化。

后续打算在今年6月将开展5G技术性能需求和评估方法研究，2017年底启动5G候选方案征集，2020年启动5G商用。

作为通信技术大国的韩国，计划2018年在平昌冬奥会普及5G技术，较5G商用化目标时间快2年。日本运营商相关人员表示，他们也在积极推进5G技术，打算在最近推出5G商用网络计划，备战2020东京奥运会。

4、 5G对网络架构的新要求

随着5G技术新标准和协议的诞生，传统的网络架构已经不能满足5G技术的需求，新的网络架构等待破土而出。新的网络架构主要有以下两个特点：

1) 硬件归一化，接口标准化：硬件功能简化，软硬件分离，降低成本及简化网络设计；接口标准化利于互通解耦，实现全网统一管理，降低运维复杂度。

2) 网络架构扁平化：5G新架构包含接入、转发、控制三个功能平面。其中快速灵活的接入平面包含各种类型的基站和无线接入设备，高效低成本的转发平面可作为用户下沉的分布式网关，智能开放的控制平面可对网络集中控制，实现资源全局调度。

 

5、 基于SDN的5G网络架构

SDN的全称是Software Defined Network，中文意思就是软件定义网络。它是Emulex网络一种新型网络创新架构，是网络虚拟化的一种实现方式，其核心技术OpenFlow通过将网络设备控制面与数据面分离开来，从而实现了网络流量的灵活控制，使网络作为管道变得更加智能。

SDN是未来网络的发展方向，行业发展迅速。5G网络和SDN融合后可以使控制面和数据面解耦，控制面集中部署在控制器，数据面下沉更接近用户；在网络侧，将网络功能虚拟化和模块化，便于新业务的部署；在无线侧，一些控制功能能够逻辑集中在无线控制器中，联合优化，提高用户体验。

二、 SD-UTN及其应用场景

对运营商而言，SDN的核心价值是将网络的控制与转发相分离，一方面根据转发能力要求迅速实现硬件的标准化以降低CAPEX，另一方面通过独立控制器能力提升与能力开放使网络更加智能化、精细化，从而降低OPEX。

基于以上考虑，中国联通已联合多个合作伙伴，探索在UTN网络中引入SDN技术的路径和方式，并将其命名为SD-UTN（Software Defined UTN）。目前来看，网络对SD-UTN的需求主要有以下3点：

1、 接入层简化运维

目前接入层UTN设备数量占到全网UTN数量的85%以上，随着Small Cell，集客接入等需求的引入，这一比例还将不断提高。目前UTN接入层设备普遍具有三层功能，因而海量设备的运维管理十分复杂。通过引入SDN技术，可以实现接入环海量设备的集中统一管理。由于移除了大部分控制功能，接入设备自身功能将简单化，还可以虚拟成为汇聚设备的板卡，此时，无需在海量接入设备上线时进行繁琐的路由配置、TE配置等工作，这些都可以通过控制器自动完成，如下图所示。除了设备上线之外，在进行网络割接操作时，破环加点不用重新配置与网络状态更新相关的协议，只需要对新加入接入环的节点进行SDN归属性配置，其余工作可通过控制器自动下发完成。

2、 便于网络跨层、跨域互通

网络互通一直是UTN网络要着力解决的问题。引入SDN技术后，控制协议上移到了网络控制器，设备实现更为简单。当前，在保持各厂家分区域组网的格局下，业务跨域的发放和管理可以借助SDN多域协同器来解决，如图2所示。其关键问题是制定厂家控制器与多域协同器之间的标准北向接口规范。未来，如果南向接口能够基于Openflow协议实现，接入层设备也可以直接接入核心汇聚设备厂家或者第三方的控制器，从而实现接入层的多厂家的混合组网，有助于极大的降低建网成本。

3、 路由策略集中控制

在UTN网络的汇聚和接入层均实现了SDN化之后，业务转发路径的计算不再需要由设备之间协商完成，而是通过控制器根据全网拓扑信息统一计算和分配，能够规避很多由于节点信息获取不全面而导致的网络路由粗糙问题。例如，控制器可以根据网络的全局负载状况与资源利用率，对新建立的业务选择最优的转发路径，也可以在实现负载均衡的基础上，结合居民区和商务区一天话务量的潮汐变化情况，通过SDN集中控制，将带宽资源调度到最迫切需要的场合，同时避开路由热点区域，保证业务带宽需求。

三、 烽火通信在SDN领域取得的成果

1、 烽火携手全球SDN标准组织推动标准化

烽火是ONF、OIF、ITU、CCSA全球四大SDN核心标准组织成员，在CCSA TC6（中国通信标准协会）担任主席，起草超过30%的ITU-T SG15（传送接入网络技术架构）文档。近几年烽火在SDN标准推动方面的重大事件如下图所示：

2、 全球范围内的SDN试点和测试

烽火15年在国内以及海外都进行了SDN试点和测试。国内方面，在武汉和广州进行了SD-UTN的试点，在新疆进行了SIPRAN+SDON试点，在河北和福建进行了SPTN+SDON测试，等等。在海外，烽火通信携手俄电在莫斯科进行了SIPRAN试点，联合马电在吉隆坡进行了SDON测试，等等。稳定的产品和优质的服务得到了全球客户的一致好评！