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云化新型城域网创新与应用中国电信研究院是中国电信科技创新体系的重要组成部分，负责研究中国电信的重大战略决策、重大技术路线、重大市场经营策略与重大运营管理创新，并重点围绕核心能力清单开发具有自主掌控力的核心技术和产品。按照“一个一流研究院”的要求，聚焦关键核心技术，力争用3-5年时间，培育一支行业领先的专家队伍，输出国家级的重大科技攻关成果以及一批有国际影响力的标准专利，输出具有差异化竞争能力的、可规模部署的软硬件研发成果。

研究院现有1710人，平均年龄36岁，海外引入专家1人，获得政府特殊津贴22人，“百千万人才”1人，国家级“突出贡献中青年专家”1人，中国电信首席专家3人。

目前研究院具有国家级实验室2个，省部级实验室3个，集团重点实验室7个。

累计获得国家科技进步奖、国家技术发明奖共7项，省部级奖项174项。累计申请专利4153件，获得专利授权2002件，主导/联合主导发布国际标准345项。

积极承接国家项目，在研国家项目17项，重点在5G、云网融合、AI、安全、光传输、工业互联网等领域。

成果概述

云化新型城域网构建了以云为中心的未来城域网络架构，首创“积木式”模块化城域网架构，部署云化网元，引入新技术，提升业务承载能力和客户体验。项目取得如下突破：首创云网POP架构，云出口/网边缘一体化部署，是云网一体创新式探索；固移融合承载，构建了全球最大端到端SRv6跨域服务网络；首次规模部署FlexE+SRv6 Policy技术，构建“2C+2B+N*行业”软硬结合切片，提供确定性网络服务；首次实现业务控制网元全面云化，有效提升Session/带宽/IP地址利用率；自研虚拟化/白盒化UPF/STN A/vGW网元，按需下沉到边缘云和园区；全面引入智慧化运营系统实现端到端业务可管可视可控。

成果突破性

云化新型城域网首次实践云网一体化建设、网元云化实现网络弹性调整、业务级+用户级定制化切片、具备业务自助开通/动态调整等能力，是未来城域网络演进的目标。

方案有效提升了资源利用率，预计五年综合建设成本下降20%，同时实现业务分钟级开通，故障自动诊断，显著降低CAPEX和OPEX。全业务SRv6承载，助力IPv6+产业发展。设备单比特功耗降低31%，有效推动节能减排。

树立了行业标杆，在CCSA主导《云化城域网参考架构及技术要求》等16项标准，在ITUT及IETF主导8项标准。

云化新型城域网络已于2020年完成中国电信5省5市10个城域POD架构搭建，2021年继续推广至50+地市。

技术要点

云化新型城域网基于SDN和云网融合新理念重构城域网络，全面引入模块化架构、NFV化关键网元、软硬切片，智慧运营，构建一张弹性、融合、云化、智能的城域网络。

第一：创新提出“积木式”城域网架构，构建弹性伸缩的智能城域网

聚焦构建灵活可扩展的新型城域网，首创基于城域POD、云网POP及POD出口功能区的“积木式”架构，实现网络模块化、标准化的按需部署，实现了城域网用户接入能力及云网融合业务承载能力的跨越式发展。

城域内首次引入Spine-Leaf组网架构，提高扩展性，实现模块间无阻塞流量转发

业界首次组建城域POD Spine-Leaf标准架构，实现灵活的组件加载。通过网业分离，简化城域网转发设备的网络功能，活跃产业链，降低扩容成本。扁平化架构，实现T比特级流量的高速转发。

===构建云网POP架构，实现云网融合对接，推动云网一体化发展

首创云网POP架构，构建云网络与基础网络标准化一体部署架构，构建云/网同址的云网POP基础设施，包含云出口/网边缘。云网POP随云布局，标准化、模块化构建，物理通道预配置，实现资源池“周级”入网。

第二：创新实践首个端到端固移融合的多业务一体化承载网络，基于网络切片实现差异化业务保障

构建基于Leaf的多业务接入，以SRv6/EVPN的归一化网络协议栈结合FlexE+SRv6技术端到端网络切片的新型城域网，满足业务/用户的一致性体验，实现业务“融而不合”、用户“聚而有序”。

构建基于Leaf节点的端/云多形态网元接入，实现宽带、移动、政企等多业务的统一接入

国内首次基于Leaf节点实现传统宽带互联网、移动、政企、组播等各类业务终端的统一接入，解决了传统分网业务承载管理分散及资源利用率低问题；通过Leaf对接云资源池与外部网络，突破了新业务灵活部署瓶颈，实现了高清视频、Cloud AR/VR等业务敏捷部署。

业务分边缘承载，提升资源利用率，优化流量转发效率和用户体验

公众互联网业务集中接入，提升IP地址/Session的资源使用效率。政企业务、移动业务、IPTV业务就近接入，提升流量转发效率与用户体验。公众互联网业务采用集中式vBRAS池接入，按需通过虚拟化转发网元或专用网元承载。政企用户就近终结于Leaf节点，采用EVPN over SRv6，实现端到端快速部署；移动业务以Leaf为业务控制点，部署FlexE+SRv6，按需为基站-UPF、基站-5GC、互联网访问提供端到端切片；天翼高清/Cloud VR用户就近终结于Leaf节点，采用非Session级IPoE接入，流量按需下沉至边缘云。

城域内全面部署EVPN/SRv6技术，协议归一化，网络编程化，能力服务化，实现多业务融合承载

基于EVPN over SRv6技术，统一协议栈，实现宽带互联网、大带宽视频、移动及政企专线等各类业务承载技术的统一，解决了传统网络各类业务承载方案多样化、部署维护困难问题；基于SRv6超强的网络可编程能力，方便实现各类应用/业务创新与应用，如业务链等，进一步推动IPv6+产业发展。

国内首次规模部署端到端网络切片技术，实现业务差异化保障及智能化路径定制

通过硬切片实现业务级的隔离，通过1:1:N的硬切片方式，为2C+2B+N*行业提供不同业务的硬隔离；通过软切片实现用户级的路径灵活定制、弹性带宽调整，基于SRv6 Policy，借助SRv6网络可编程能力，满足差异化业务保障需求。

第三：关键网元NFV化，推动云网一体，实现网络按需弹性调整

首次在业界规模部署转控分离vBRAS网元，实现了宽带用户集约化管理，提升了资源利用率和可靠性。自研虚拟化/白盒化

大规模部署vBRAS池化，实现用户集约化管理

采用集中云化部署方式部署vBRAS网元，通过控制面云化、转发面池化，实现虚实共管，控制面实现千万级用户集中管理，单系统提供百万级用户接入能力，可以根据业务负载动态扩容、缩容；引入虚拟化转发面网元大规模卸载大会话小流量业务，提升了BRAS设备带宽利用率，单设备接入用户规模翻倍。

基于转控分离vBRAS提升业务接入的灵活性和可靠性

转控分离vBRAS基于不同业务接入类型，采用专用设备转发面和虚拟转发面承载，控制面网元基于转控分离接口实现了各类转发网元的虚实共管，可按需部署。转控分离vBRAS统一云化控制面，实现异地灾备，用户数据集中管理，实时同步。实现池化BRAS转发面间负载分担，并提供转发面N:1/N+1温备保护机制，提升利用率的同时，保证业务的可靠性，提升用户体验。

自研虚拟化网元，按需下沉

自研基于和开源系统的虚拟化UPF网元，按需下沉到边缘DC、园区。自研基于白盒/通用服务器的虚拟化STN A网元，根据基站扩容按需部署，有效降低建网成本。

第四：率先引入智慧化运营系统，实现业务快速开通、弹性调整、网络可视可管可控

云化新型城域网依托中国电信新一代运营系统，实现毫秒级网络状态感知、分钟级业务开通、自动化故障恢复。

规模部署数据智能采集技术，提供精细化网络感知能力

全网具备telemetry及随流网络监测能力，实现链路状态、流量、时延及切片状态等网络/业务性能指标的毫秒级实时感知；部署SDN控制器，支持Netconf/YANG、Telemetry等南向接口协议，自动适配主流厂家设备。

依托自主研发的新一代运营系统，实现分钟级业务开通

通过对多厂家控制器实现网络/业务编排器，实现业务自动编排与网络配置自动下发；基于网络能力模型开放编程，可灵活适配差异化业务类型，实现了规模业务的E2E自动化部署。

部署基于AI的网络故障分析功能模块，实现智能化网络保障

创新KPI异常诊断算法，结合多种数据特征，大幅度提高了故障诊断的准确度。基于聚类算法、降维算法、相似度检测等算法，结合专家经验库，进行配置健康度检测。基于告警关联规则和抖动特征自适应学习，实现故障的预警。

云化新型城域网络在中国电信实现规模部署，2020年完成5省6市10个城域POD（江苏无锡、四川成都、广东深圳、浙江湖州、上海）架构搭建，覆盖了1500万光宽用户，1000万4K高清视频，2000万移动用户，5000政企用户。

通过固移融合承载，转发网元简化，减少网络重复投资，大幅降低运营成本，预计五年建设成本可降低20%。通过vBRAS技术规模部署，总体资源利用率从40%提升到70%，单台设备承载用户由3万提升至15万以上，IP地址使用效率有效提升。预计设设备单比特功耗降低31%，降低了基础设施压力，助力节能减排。