未來網絡2030

唐雄燕

北京邮电大学博士，新加坡南洋理工大学博士后，教授级高工。长期从事信息通信新技术新业务研发和技术管理工作。

鞠卫国

北京邮电大学博士，高级工程师，任职于中通服咨询设计研究院有限公司通信信息技术研究院，主要从事通信网络规划、SDN/NFV/AI等新技术的研究。

王元杰

毕业于南京邮电大学本科，北京邮电大学经济管理学院硕士研究生，高级工程师。

张贺

教授级高级工程师，中国通信学会高级会员，主要从事高速光传输及同步等前瞻性技术研究、部署应用等工作。

第 1 章 網絡重構背景 1

1.1　網絡重構的驅動力　1

1.1.1　運營商面臨的挑戰　1

1.1.2　IT 架構發展的經驗　2

1.1.3　新興業務的驅動　3

1.2　網絡重構願景　4

1.2.1　新一代網絡關鍵特徵　4

1.2.2　新一代網絡參考架構　5

第　2 章 ICT 產業演進　7

2.1　寬帶網絡演進　7

2.1.1　寬帶網絡現狀　7

2.1.2　寬帶網絡發展趨勢　8

2.2　智能化家庭　9

2.3　車聯網　10

2.4　融合通信　10

2.5　移動通信與大數據　11

2.6　產業互聯網　13

2.7　軟件+雲技術　15

2.8　雲網融合　17

2.8.1　雲網融合發展趨勢　17

2.8.2　雲網融合面臨的挑戰　21

2.9　光網絡　23

2.10　數據網絡 5.0　25

第　3 章 人工智能為未來網絡賦能　27

3.1　人工智能簡介　27

3.2　人工智能技術常用算法　29

3.2.1　監督式學習　29

3.2.2　無監督式學習　30

3.2.3　半監督式學習　31

3.2.4　深度、強化和遷移學習　31

3.3　人工智能落地產品　36

3.4　人工智能在網絡運維的應用　39

第　4 章 SDN、NFV 重新定義未來網絡　42

4.1　SDN 的產生背景　42

4.1.1　SDN 的產生背景與發展歷程　42

4.1.2　SDN 的技術理念與基本概念　43

4.2　SDN 的技術特點　45

4.3　典型 SDN 技術——OpenFlow　46

4.3.1　OpenFlow 架構　46

4.3.2　OpenFlow 關鍵協議　52

4.3.3　OpenFlow 應用狀況　55

4.4　SDN 的發展趨勢　57

4.4.1　SDN 的產業趨勢　57

4.4.2　SDN 的應用前景　57

4.5　NFV 的概念與影響　58

4.5.1　NFV 產生的背景　58

4.5.2　NFV 的概念　58

4.5.3　NFV 的影響　60

4.6　NFV 的參考架構　61

4.6.1　主要模塊　61

4.6.2　主要接口　63

4.6.3　部署方案　64

4.7　NFV 轉發性能提升　66

4.7.1　影響因素66

4.7.2　優化方法　69

4.7.3　提升建議　72

4.8　NFV 分層解耦與集成　73

4.8.1　NFV 解耦現狀　73

4.8.2　技術挑戰　73

4.8.3　實施建議　74

4.9　NFV 發展展望　75

4.10　SDN 與 NFV 關系　76

4.11　部署 SDN、NFV 面臨的問題　77

4.12　SDN、NFV 在隨選網絡中的應用　80

4.12.1　隨選網絡產生的背景　80

4.12.2　隨選網絡的特徵與價值　81

4.12.3　隨選網絡的核心功能　82

4.12.4　隨選網絡的應用案例　84

4.12.5　隨選網絡技術小結　86

4.13　SDN、NFV 在雲網協同中的應用　87

4.13.1　雲服務的價值依賴於網絡　87

4.13.2　雲網協同的含義　87

4.13.3　SDN、NFV 是雲網協同的關鍵手段　88

4.13.4　面向企業用戶的典型雲網協同場景　89

4.14　SDN、NFV 在雲數據中心的應用　90

4.14.1　在雲數據中心內部的應用　90

4.14.2　利用 SDN+VxLAN 技術構建 vDC　93

4.14.3　利用 SDN 進行 DC 之間的流量調優　96

4.15　SDN、NFV 在廣域網的應用　97

4.15.1　SD-WAN 概述　97

4.15.2　SD-WAN 應用場景　98

4.15.3　SD-WAN 發展展望　100

4.16　SDN、NFV 在城域網的應用　101

4.16.1　城域網發展面臨的挑戰　101

4.16.2　vBRAS 的發展　102

4.16.3　vBRAS 技術架構　105

4.16.4　vBRAS　108

4.16.5　vBRAS 典型部署場景分析　109

4.16.6　vBRAS 未來發展分析　110

4.17　SDN、NFV 在傳送網的應用　112

4.17.1　傳送網引入 SDN 的需求　112

4.17.2　傳送網引入 SDN 的優勢與挑戰　113

4.17.3　軟件定義傳送網的典型場景　114

4.17.4　傳送網重構實踐　116

4.18　SDN、NFV 在接入網的應用　119

4.18.1　接入網面臨的問題　119

4.18.2　應用場景分析　120

4.18.3　接入網的重構目標架構　121

4.18.4　關鍵技術　122

4.19　SDN、NFV 在核心網的應用　124

4.19.1　核心網的重構目標架構　125

4.19.2　核心網重構策略　125

第　5 章 雲計算、邊緣計算構建新型網絡　130

5.1　雲計算與雲服務的基本概念　130

5.1.1　雲計算背景與概念　130

5.1.2　雲服務概念及分類　132

5.2　雲計算發展現狀及趨勢　133

5.2.1　國外雲服務產業概況　134

5.2.2　國內雲服務產業現狀　134

5.2.3　雲計算演進路線　135

5.2.4　雲計算發展趨勢　136

5.3　信息通信服務模式向雲服務的演進　137

5.3.1　新型信息通信服務模式　137

5.3.2　傳統互聯網時代的 CS/BS 模式　138

5.3.3　互聯網 P2P 模式　140

5.3.4　雲服務模式與 CS/BS 及 P2P 模式的比較　144

5.4　面向雲服務的新型寬帶網絡架構.　145

5.4.1　雲承載網的設計原則　145

5.4.2　新型寬帶網絡架構　146

5.4.3　新型寬帶網絡技術理念　154

5.4.4　新型寬帶網絡關鍵特徵　155

5.4.5　新型尋址技術與移動性管理　161

5.5　多接入邊緣計算　165

5.5.1　邊緣計算的概念　165

5.5.2　邊緣計算的應用　167

第　6 章 大數據是身邊的金鑰匙　170

6.1　大數據興起的背景及趨勢　170

6.1.1　大數據　170

6.1.2　大數據的發展趨勢　172

6.2　雲服務促進大數據的發展　172

6.3　大數據在運營商網絡中的應用　173

第　7 章 區塊鏈有著巨大的應用價值　176

7.1　區塊鏈概念　176

7.2　區塊鏈分類　178

7.3　區塊鏈核心技術　179

7.4　區塊鏈在運營商網絡中的應用　180

7.5　區塊鏈發展趨勢　183

第　8 章 5G/6G 時代的機遇與挑戰　186

8.1　5G 技術　186

8.1.1　5G 應用場景　186

8.1.2　5G 技術指標及關鍵技術　188

8.1.3　5G 網絡架構　192

8.1.4　5G 確定性服務質量保障體系　194

8.1.5　5G 為產業賦能　195

8.2　6G 技術　205

第　9 章 運營商網絡重構與演進　209

9.1　運營商網絡重構　209

9.1.1　中國電信 CTNet2025　209

9.1.2　中國移動 NovoNet 2020　213

9.1.3　中國聯通 CUBE-Net 3.0　215

9.1.4　外國運營商　220

9.2　網絡重構的切入點　223

9.2.1　構建泛在、高速、智能的基礎網絡　224

9.2.2　借中心機房 DC 化推進雲計算基礎設施建設　226

9.2.3　建立網絡與 IT 融合的新一代運營支撐系統　228

9.2.4　推出雲網協同的新型信息基礎設施服務　229

9.3　網絡重構的演進路徑　229

9.3.1　近期（起步階段）　230

9.3.2　中遠期（深化階段）　230

9.4　國內運營商網絡重構舉措和場景　231

9.4.1　中國電信網絡重構　231

9.4.2　中國移動網絡重構　232

9.4.3　中國聯通網絡重構　235

9.5　網絡重構對運營商轉型升級的影響　240

9.5.1　業務重構　240

9.5.2　運營重構　244

9.5.3　管理重構　245

9.5.4　開發運營一體化　245

9.5.5　標準和開源並存　246

9.5.6　採購模式的轉變　247

9.6　網絡中心從 CO 向 DC 轉變　247

9.6.1　多級 DC 網絡架構與 CO 重構　247

9.6.2　開源網絡重構項目 CORD　248

9.6.3　中國電信的演進方案　251

9.6.4　中國移動的演進方案　254

9.6.5　中國聯通的演進方案　256

參考文獻　258