Light Cloud：打造融合接入機房，滿足體驗敏感型業(yè)務需求

  隨著大視頻、5G、SDN/NFV等新業(yè)務和新技術的出現(xiàn)，接入網(wǎng)面臨前所未有的需求和挑戰(zhàn)。5G時代數(shù)據(jù)流量爆發(fā)增長，需要更多網(wǎng)絡帶寬和資源，大視頻業(yè)務成為寬帶網(wǎng)絡基本業(yè)務。大視頻是一種典型的體驗敏感型業(yè)務，對時延、丟包和抖動等有較高要求。為了減輕上層網(wǎng)絡壓力并滿足體驗敏感型業(yè)務的發(fā)放，將內容分發(fā)和計算處理功能下沉到接入網(wǎng)，可以保證業(yè)務體驗質量，減少上行網(wǎng)絡鏈路，降低傳輸成本。此外，在接入網(wǎng)引入NFVI(Network Function Virtualization Infrastructure)，形成支撐邊緣網(wǎng)絡云和邊緣業(yè)務云的基礎設施，可有效實現(xiàn)接入網(wǎng)VNF(Virtualized Network Function)，提供網(wǎng)絡虛擬化功能，減輕邊緣數(shù)據(jù)中心壓力。

  邊緣計算下沉到接入層和接入網(wǎng)NFV化，需要接入機房引入計算存儲資源，增加額外設備，并對接入機房進行適當改造。這會導致機房空間緊張，改造的成本高、周期長、耗費人力。在NFV和邊緣計算預期收益不確定的情況下，運營商缺少接入機房改造的動力。而采用接入設備內置刀片服務器的方式，可以在無需改造機房、無需增加額外空間的條件下按需引入計算存儲能力和支撐接入網(wǎng)絡NFV化，是一種更加可行的思路。

  2019年2月世界移動大會期間，中興通訊聯(lián)合Intel發(fā)布Light Cloud解決方案。方案創(chuàng)新性地在電信接入設備上加載計算和存儲能力，就近為用戶提供服務，滿足體驗敏感型業(yè)務的部署和發(fā)放，并降低網(wǎng)絡部署的成本。中興通訊Light Cloud方案具備以下三個特性：

  -空間省，采用300mm深的內置刀片，可部署于OLT或BRAS等設備，充分利用現(xiàn)有接入機房資源，無需額外的空間占用和機房改造，簡化網(wǎng)絡建設;

  -功耗低，單塊刀片服務器功耗小于200W，相比獨立服務器低50%，節(jié)省OPEX;

  -性能強，刀片服務器采用最新16核SoC CPU，具備15T SSD存儲和30Gbps內容處理能力，以及256Gbps的內存。

  目前，中興通訊下一代光接入旗艦平臺TITAN已能夠支持Light Cloud方案部署。TITAN采用業(yè)界首個基于高端路由器架構的全分布式平臺，支持10G-PON到50G-PON的跨代PON技術接入，支持固移融合FMC。TITAN強大的性能為Light Cloud的應用提供了強有力的平臺保障。

  Light Cloud方案作為MEC(Multi-service Edge Computing)，在固移融合應用場景下實現(xiàn)相關VNF，保證網(wǎng)絡性能和業(yè)務流量傳輸QoS，減輕邊緣數(shù)據(jù)中心壓力，滿足體驗敏感型業(yè)務部署。Light Cloud方案可作為Access CDN，支持大流量、低時延的視頻業(yè)務加速，提升用戶體驗;也可作為NFVI，實現(xiàn)如vSTB(virtual STB)、vCPE等家庭網(wǎng)絡設備NFV化。Light Cloud方案采用通用型計算存儲平臺，既可以為運營商自用，也可作為開放的基礎設施出租給第三方使用，為業(yè)務開展提供更多可能。

  Access CDN：視頻本地化分流，節(jié)省網(wǎng)絡資源

  視頻已成為寬帶網(wǎng)絡的基礎業(yè)務，占據(jù)80%的網(wǎng)絡流量，視頻流量的增長消耗了大量的骨干網(wǎng)絡資源，給運營商網(wǎng)絡帶來了沉重的負擔。分析統(tǒng)計表明，網(wǎng)絡上大部分視頻內容屬于重復傳播，尤其是熱點內容可能在短時間內從視頻源到用戶之間形成大量重復傳播流量。這些重復傳播的視頻內容，通常包括時移電視、電視回看和熱點視頻，存儲在CDN(Content Delivery Network)網(wǎng)絡的邊緣節(jié)點中。如果CDN邊緣節(jié)點位于距離用戶較遠的CR側或BRAS側，流量重復傳播會消耗大量的OLT上聯(lián)端口、OTN傳輸、BRAS以及CR端口資源?；贚ight Cloud方案，CDN可下沉到接入機房OLT的內置刀片上，作為Access CDN，為用戶提供視頻業(yè)務(見圖1)。Light Cloud方案的單個刀片可以存儲高達15TB內容，處理30Gbps內容。計算表明，當CDN部署到CR側，點播流量大于30Gbps時，采用CR-OLT兩級CDN架構比采用CR一級CDN架構，綜合建網(wǎng)成本更優(yōu);當CDN下沉到BRAS側，點播流量大于6Gbps時，采用CR-BRAS-OLT三級CDN架構比采用CR-BRAS兩級CDN架構，綜合建網(wǎng)成本更優(yōu)。

  vSTB：縮短業(yè)務TTM，延長現(xiàn)網(wǎng)STB生命周期，優(yōu)化OPEX

  用戶日益苛刻的視頻業(yè)務體驗要求以及日益增多的附著于STB(機頂盒)的增值業(yè)務，對STB的軟硬件能力提出了越來越高的要求。老舊STB因在網(wǎng)時間較長，已不能適應新業(yè)務的部署需求，需要更新替換。而在網(wǎng)時間較短的STB需要進行頻繁軟件升級來應對新業(yè)務部署要求，但因STB型號眾多、硬件能力差異大，新業(yè)務測試驗證以及在線升級周期長，導致新業(yè)務上線緩慢。針對運營商網(wǎng)絡面臨的挑戰(zhàn)，中興通訊提出vSTB解決方案，將現(xiàn)有STB部分功能解耦到云端實現(xiàn)，解耦后的pSTB(physical STB)完成編解碼、UI呈現(xiàn)和簡單按鍵操作響應，vSTB完成UI/APP應用處理、虛擬服務和動態(tài)資源分配。vSTB實現(xiàn)STB業(yè)務的快速部署和升級，業(yè)務部署只需在云端一次對接，無需適配現(xiàn)網(wǎng)不同廠家的STB;業(yè)務升級在云端完成，實時生效，無需等待現(xiàn)網(wǎng)STB升級，無需考慮新老STB版本兼容，大大延長現(xiàn)網(wǎng)STB的生命周期。將vSTB部署在OLT內置刀片上，在實現(xiàn)STB業(yè)務云化的同時，做到網(wǎng)絡時延最低。

  MEC：多業(yè)務邊緣計算，優(yōu)化業(yè)務體驗

  5G時代，VR/AR、車聯(lián)網(wǎng)、自動駕駛、工業(yè)控制等體驗敏感型業(yè)務部署對網(wǎng)絡業(yè)務能力優(yōu)化、內容下沉以及時延降低提出了較高的要求，業(yè)務提供向用戶靠近成為一種趨勢，在這種背景下MEC應運而生。同時，構建4G BBU(Bandwidth Based Unit)、5G DU(Distributed Unit)以及OLT等設備共享的綜合接入機房，成為大部分主流運營商的選擇。在綜合接入機房中，需要具備滿足MEC應用部署所需的NFVI。Light Cloud方案為綜合接入機房建設NFVI提供了一種經(jīng)濟快捷的方式，MEC所涉及的VNF和APP都可以按需部署于Light Cloud，組成動態(tài)高效的邊緣計算系統(tǒng)(見圖2)。

  中興通訊Light Cloud方案創(chuàng)新實現(xiàn)了IT和CT在接入網(wǎng)的融合，簡化網(wǎng)絡建設和接入機房改造，既可以滿足固網(wǎng)邊緣計算的需求，還可以提供計算存儲資源給附近的移動業(yè)務，拓展接入網(wǎng)的應用場景，為接入網(wǎng)賦予新能力。

  作者：韓曉宇 中興通訊