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1、智能型网络发展趋势智能型网络发展趋势和标准研究建议和标准研究建议中国电信北京研究院2011 年 4 月1提 纲123智能型网络发展趋势智能型网络技术标准进展智能型网络标准研究建议2宽带互联网应用推进网络发展3未来业务多特征发展趋势大带宽基于视频的应用需要消耗越来越大的带宽互动性类似远程医疗、远程教育、SNS应用在体验上越来越强调互动性实时性在线游戏、远程监控、物联网应用需要网络支撑实时性传送需求流量和流向的不确定第三方CDN、P2P、云内容等应用增长带来数据流量流向的 不确定强调数据和网络的安全性IP终端多样化话音文本、图像视频Mail 业务种类丰富化通信模式复杂化4网络发展面临的主要需求大带
2、宽,支撑视频应用的高质量传送资源的动态调控和质量有效保障,增强网络的自适应能力,合理分配资源智能流量调控,缓解不可控流向流量对网络资源的不合理消耗提升网络管道的安全性,解决基于数据流的恶意攻击和信息窃取5智能型网络成为主流运营商的共同取向Verizon认为“网络是可以被拷贝复制的,而智能网络的能力是无法被复制的”Verizon 于2009年10月发布高智能网络,建立全国范围内的智能CDN(目前共900个节点)承载视频业务,并建设了用户状态平台,对用户进行感知(位置、终端等信息),实现三屏合一6智能型网络成为主流运营商的共同取向基于应用动态调节用户的QOS。例如:用户使用IPTV业务时,自动升级
3、用户的QOS等级,当用户结束观看IPTV时,将用户的QOS等级降为初始值基于用户流量调节用户的QOS。如用户每月套餐流量为10G,当用户使用的流量小于10G时,用户可高速上网,当用户流量超过10G后,网络不拥塞时,用户可高速上网,网络拥塞时,对用户降级,限制上网速度法国Orange通过部署智能型网络为移动电视用户提供了优于普通用户的业务体验芬兰运营商Elisa,通过智能型网络在传统流量计费基础上,实现了按带宽计费。沃达丰西班牙在企业级移动宽带市场实现了按带宽计费一些欧洲运营商则通过网络对终端类型的区分,为高ARPU值用户提供了更好的服务7智能型网络的发展目标网络中注入智能完善并增强基础网络网元
4、的智能化管理能力加强网络资源整合和能力完善,实现资源集约运营和调度管理管道中挖掘价值感知信息的集中汇聚和统一分析,提供业务识别和标记、高价值信息输出和共享、策略服务保障、营销执行优化等;互动中增强体验用户、终端、业务、领域间的智能感知、匹配、切换、融合及协作,保障用户体验的增强和互动的良好循环。提供端到端差异化的高智能服务,集成电信网络各种要素资源,实系统间联动协调形成网络、平台等多层面间的关联互动和协同,构建统一的跨网络、跨平台、跨地域、跨账户的全程全网的感知和控制全业务智能网络8现资源的有机结合、优化管理和调度;适应用户和业务发展的多维度需求,智能型网络和业务平台间的良好互动和协同;多用户
5、、多终端、多网络、多业务之间的智能配置、融合协作及和谐发展。中国电信WISE PIPE计划客户体验应用带宽可适配智能管道(WISE PIPE)规模高速覆盖的网络 Wide具备资源使用可自助网络接入可优选业务体验可统一个性需求可保障资源快速指配的机制 Instant接入灵活协同的能力 Smart质量按需保障的服务 Ensured服务质量可感知WISE PIPE计划目标:以现网能力为基础,以客户体验为导向,用3-5年时间分阶段分重点提升网络智能性,满足客户感知良好、运营管理方便、业务开通灵活等需求,成为客户信赖、管道能力强的综合服务提供商9提 纲123智能型网络发展趋势智能型网络技术标准进展智能型
6、网络标准研究建议10标准组织对网络智能趋势密切关注国际标准化组织(ITU-T)ITU-T SG13在NGN架构已经定义了承载控制层架构,具备支持智能型网络的基本功能:用户及业务接入控制用户位置信息管理用户的移动性管理用户差异化QoS策略控制11中国电信股份有限公司北京研究院2011 年 1 月 SG13 全 会 讨 论 了SUN(Smart Ubiquitous Networks)的提案,对网络的智能化提出明确需求“Smart ubiquitous networks are networks that can provide a wide range ofexisting and emergi
7、ng services to people and things. The networks aresmart in the sense that they are knowledgeable, context-aware, adaptable,autonomous, and can effect services effectively and securely. The networksare ubiquitous in the sense that they allow access anytime anywherethrough varied access technologies,
8、access devices, and human-usermachine interfaces.”PCEF标准组织对网络智能趋势密切关注国际标准化组织3GPP标准Subscription ProfileRepositoryAFSpOnline Charging System (OCS)RxService Data FlowBasedCredit Control(SPR)Policy and Charging Rules Function(PCRF)GxGxxSd3GPP R7 就引入PCC (策略和计费控制)架构支持基于用户和业务的QoS策略和计费控制,是网络智能的关键技术GyBBERFPC
9、EFTDF根据用户的签约和套餐信息确定不同的QoS策略GzOfflineChargingSystem(OFCS)根据用户访问的业务不同实施不同的QoS策略,保障用户的体验根据用户的签约信息,对不同用户和业务实施不同的计费策略12Gateway正 在 制 定 的 R10 版 本 中 补 充 了 TDF(Traffic Detection Function)功能,实现对网络流量的检测,从而向让PCRF 能够感知用户、业务、应用等,并对保障需求制定并下发相应的策略标准组织对网络智能趋势密切关注AF国际标准化组织TISPAN标准ETSI TISPAN也在2008年5月发布了RACS R2架构,目前的固
10、网策略控制系统的实现主要基于该架构RACS R3架构目前正在研究中RACS包括两个功能实体:SPDF(Service-based PolicyDecision Function),向业务层提供统一的接口,屏蔽底层网络拓扑和具体的接入类型,提供基于业务的策略控制。A-RACF(Access-Resource andAdmission Control Function),控制接入网,具有接纳控制和SPDFNASSGqRd, RiRqe4Rf(Note 1)网络策略汇聚的功能。RACSRrx-RACFIaRACS架构中定义传输层的三个功能实体:BGF:Border Gateway Function,
11、边界网关功能ReRCEF(Note 2)BGF(Note 2)RCEF:Resource ControlEnforcement Function,资源控制执行功能BTF:Basic TransportFunction基础传输功能BTFTransport Processing Functions13RACSPCC接入网络类型可适用任何接入类型,但未描述固网外的接入技术适用于任何符合3GPP定义的IP-CAN,如GPRS,WLAN,WIMAX等对接入网的控制通过X-RACF维护网络拓扑结构和资源状态,实现资源接纳控制负责资源的授权,由接入网负责完成资源接纳控制,默认网关间的QoS由承载网络保证移动
12、性支持不支持移动性充分支持游牧、漫游的应用场景和流程对终端QoS要求对终端的QoS信令能力没有严格要求要求终端必须支持QOS信令(显式或隐式的)计费只支持离线计费支持在线计费、离线计费和流计费多种计费方式IPTV业务支持支持IPTV业务多播控制的完整解决方案不支持IPTV业务14PCC与RACS的分析比较ApplicationlayerAccess DomainCore DomainP-CSCFA-RACFReRqIGxSpSPRNASSGGq IIq RRxSPDF PCRFe4Transport layerBGFaRCEFTISPAN access networkIPnetwork3GPP
13、 IP-CANIMS AccessGi / GWGW红色线条 PCC蓝色线条 RACSWi14PCC和RACS融合标准化进展3GPP从R10开始考虑移动和固定策略控制系统的统一,并与BBF成立联合工作组。初期,主要考虑固定和移动策略控制系统的互通(定义了S9/S9*接口),后续将考虑两者的融合相关标准如下:3GPP TR 23.839 V0.2.0 (2010-09) :Technical SpecificationGroup Services and System Aspects; Study on Support of BBFAccess Interworking(Release 10)B
14、BF WT-203:Interworking between Next Generation Fixed and3GPP Wireless Access(Revision: 01,2009-12)TISPAN对PCC R8和RACS R2的融合进行研究,认为PCC架构与RACS不应互相取代,但可研究P-CSCF通过对接入网的识别来选择不同策略控制系统接口(Gq或Rx),或者采用融合的Gq/Rx接口实现对业务层的融合服务提供15提 纲123智能型网络发展趋势智能型网络技术标准进展智能型网络标准研究建议16网络和平台多层面间的关联互动和协同技自营业务平台术智能型网络总体架构和技术范围业IMS系统第
15、三方应用能力开放API务层Web Portal承载认证系统控制层感知 控制层的 、有线接入WiFi承承载分析功能 策略控制功能、资源管理功能 流量调度功能调度、感知分析技术无线接入 无线接入网络网元的智能化管理、调配、感知、控制、QoS技术 IP网络/传送网络有线接入17WiFiFTTx载层智能型网络标准研究建议- 体系架构研究并制定智能型网络体系架构第一部分:网络架构模型总体架构功能模块接口协议要求第二部分:智能型网络特征和能力要求网络感知要求资源管理和配置要求策略控制要求差异化保障要求流量智能调度要求CCSA已立项,后续将逐步对智能型网络的体系架构进行填充和完善网络协同要求(跨网络、跨网络
16、与平台)18智能型网络标准研究建议- 网络感知网络感知的需求和实现模式,对用户和业务的识别需求决定了技术实现方案的要求和复杂度网络感知的维度网络感知的技术实现深度时段位置用户偏好终端类型4-7层报文特征用户基本属性,应用类型(如各类业务层通过应用层认证系统、自助服务、API接口等方式实现与网络层互动的深度感知如帐号、账户状态、接入方式P2P流量、VOIP、即时通信等)网络层通过DPI/TDF等能力实现对对用户、业务、应用多维度感知二层信息(VLAN、MAC地址)1-3层IP五元组(源目的IP、端口、协议号)接入控制层对用户、业务初步感知和识别19粒度业务类型用户组每用户每应用智能型网络标准研究
17、建议- 融合策略控制通过融合的策略控制功能,实现对固网、移动网络统一的策略下发和执行固定和移动移动AFAF固定AFPCRFRx,Rx, Gq,e4SpRACSPCRF+, RACSRxGqRADIUSAccounting,e4,AAAAAASpGx, GxxBRAS/PSICGx, GxxReMobileGWTDF/DPIGx, Gxx, SdRADIUSBRAS/PSICReRADIUSMobileGW / PSIC20智能型网络标准研究建议- 资源管理与流量智能调度ITU SG13目前在DSN架构视频应用物联网应用中考虑了分布式网络资源(控制、存储、内容分发、云应用video应用层信令中继等资源)的管理和调配需求APIAPI通过TOCF功能实现资源调配和网络流量的优化管理API业务能力业务能力业务层Overlaynetwork在分布式资源管理和流量优化架构中实现网络资源的高效管理和调度,同时提升用户的业务体验分布式资源管理和流量优化网络资源层21智能型网络标准研究建议- 跨网络协同初期应考虑跨Wifi、Femto和LTE网络的协同接入和统一策略管理后期考虑有线和无线接入网络协同优选接入、统一认证、用户管理和策略控制等机制目前3GPP R10也正在立项研究BBAI课题,CCSA也已经立项进行相关研究22谢 谢!23