建设新型网络架构深化智慧广电

建设新型网络架构深化智慧广电

周莲

江苏省广电有线信息网络股份有限公司常州分公司 江苏 常州 213000

摘要：智慧广电是当前时代发展的重要话题和趋势之一，网络架构作为智慧广电建设的基础部分，其科学性和先进性直接制约着整个项目的实施进程，构建环节不仅要考虑数据存储、传输问题，还要考虑设备费用、网络监管等基础要求。基于此，本文简单阐述了智慧广电背景下网络架构升级改造的总思路和原则，并就实施策略展开了细化讨论。

关键词：网络架构；升级改造；智慧广电

前言：在信息环境高度开放的今天，科技手段与通信技术的融合愈发紧密，用户对网络资源的需求逐渐多元和复杂，高效、智能、灵活几乎成为了当代网络架构的基本原则。“智慧广电”概念正是在这种背景下产生的，它以用户为中心，倡导媒体内容的融合与信息生产的智能化，这一目标的实现离不开云化服务的支撑，新型网络架构的搭建势在必行。

一、升级改造思路

（一）推动云服务化转型

云计算是当前互联网技术融合发展的产物，可以在有限的交互与管理投入下，提升计算资源共享效率，节约服务器、存储器等设备的建设资金，为参与网络连接的各主体提供高效、便捷的网络访问服务。在此概念中，“云”实际上就是虚拟化的资源池，也是提供资源服务的网，功能设备的软件化是其最大特征，在Service Chaining的支撑下，还能实现即插即用的需求，生动体现了网络资源按需分配的构想。同时，云计算平台的搭建也为服务架构的简化创造了条件，有利于网络运营资本性支出的降低，是深化智慧广电进程的必经道路。

（二）全面应用SDN/NFV技术

作为一种新型网络架构，SDN的数据面与控制面是相分离的，可以借助集中控制器对网络资源进行按需调配，整个逻辑控制由同一单元完成，不管是网络部署还是运维和管理，都遵循集中控制原则。同时，可编程也是SDN技术的关键特征之一，用户完全可以通过终端软件进行功能布局，按照实际需求进行服务定制，网络开放性被增强，网络资源配置效率也能得到显著优化。NFV技术又叫做网络功能虚拟化，可以通过软硬件解耦使设备功能抽象和脱离出来，一方面降低了网络架构对硬性设施的依赖性，节省了成本投入，另一方面整个业务部署的灵活性也大大提升，资源共享更加便捷，当某一节点发生故障时，也能迅速做出隔离或自愈的应对措施。在智慧广电网络构建过程中，NFV技术从纵向发挥作用，实现物理与虚拟资源之间的转化，SDN则从横向角度出发，在虚拟机间建立联系，扩大资源调度灵活性，最终构建起具有动态调适能力的系统业务链。

二、新一代网络架构

（一）接入云A

智慧广电新型网络架构是由ABCOS五朵云组成的，其中A为接入云，负责为用户接入核心网络提供便利，现阶段A云主要包含五个部分，一是单向音频传送网接入，传统广播电视传媒中的卫星、有线电视网络等都属于A云供应范畴，功能较为基础，在全国已经实现了广泛部署，机顶盒、电视等终端设备存量巨大，是智慧广电网络的重要覆盖对象。二是双向固网数据接入，包含OLT/BRAS等，需要在专门硬件设备的支撑下才能完成接入，运行时也必须配备相应的单点网管，对于企业用户来说，有时还要借助CEP设备。三是双向固网数据接入设备虚拟化^[1]，它是在第二类基础上发展而来的，通过x86等通用软件即可完成设置，在NFV技术的支撑下，将设备功能抽离并依托于虚拟软件，从而提升资源共享灵活程度，满足自助业务需求，当前代表性网络架构主要包含vCMTS、vCPE等。四是物联网接入，在旧有LET的基础上发展出了低带宽700M业务，与LoRa业务一同进行了试点测验阶段，有着很大的商用前景。五是5G接入，它改变了原有2G/3G/4G的组网方式，直接采用SA架构，可以对原区域机房进行有效利用。在5G特殊应用场景如远程医疗、V2X当中，还可以借助多边缘计算方式进行大流量数据的传输与处理，提升云计算运行效率。

（二）桥接云B

B为桥接云，在A云与C云之间有着重要的联接作用，可以实现大数据的传送，通信质量极为可靠，由核心云直接控制。基于当前网络现状分析，桥接云B主要可以分为三个功能层，底层设计主要由WDM/OTN组成，中间层则主要解决网络IP问题，顶层大多使用SDN Overlay^[2]，可以在避免大规模网架修改的基础上，实现网络业务的分离与应用。Overlay架构性能强大，能够直接建立在已有虚拟网络上，直接由逻辑节点和链路构建而成，控制和转发界面都是相对独立的，能够摆脱物理设备的束缚，与云服务网络不谋而合。

（三）核心云C

C为核心云，是网络架构中实施指令控制的中心，在集中的控制界面支持下，可以对各功能模块进行统一管理和调控。现行4G网络可以采用vEPC方式进行虚拟化审计，5G网则直接在SA组网的基础上进行核心网部署。对于网络协同控制要求，则要综合调动云管控资源、NFV技术以及SDN技术来实现，过程中注意与OSS/BSS等其他网管系统的配合，最大程度上提升核心云的开放能力。同时，提升内容生产分发效率与质量是智慧广电建设的重要目标之一，因此在核心云C的部署中，还要关注CDN服务的提供，通过边缘服务器实现内容的平衡分发与调度，提升服务质量。

（四）开放云O

O云为开放云，主要通过API等接口与C云建立联系，满足用户差异化和现代化的应用需求，还能为APP开发创造条件，提升客户使用体验。

（五）监管云S

S云为监管云，监管对象既包含网络质量，又包含网络服务质量，主要借助了大数据技术及AI智能技术，对网络内容进行动态、实时的监测，当发现非法内容时，监管云会联网报警或技术干预，是净化智慧广电网络环境的重要手段。

三、基础设施建设

（一）机房DC改造

机房是新型网络架构运营的物质基础，在硬件改造方面，主要应当考虑电源、存储、通用计算设备等；软件方面则要以满足虚拟化功能为目标，前期部署重点放在vIMS/vEPC以及vBRAS等的建设和引入上，并在此基础上借助编排控制装置对软硬件进行协调，提升网络服务的开放度。

（二）机房间SDN网络互联

机房之间的SDN网络互联主要是通过外接装置来实现的，常见的外接设备主要有SDN交换机、网关、控制器等。

结论：综上所述，基于云服务化的新型网络架构能够满足用户即时网络需求，提升资源配置灵活度和开放度，因此，在智慧广电建设进程中，必须重视云化技术和SDN/NFV技术的应用，通过虚拟化、可编程的网络架构，降低广电网络运营成本，满足用户差异化需求，为新时期内容生产和分发奠定良好的技术基础，提供现代化、智能化的广电服务。

参考文献：

[1]陈曦. 基于5G的新一代广电网络架构研究[J]. 传媒论坛,2019,2(22):131.

[2]关勇,张佳军. 基于5G的新一代广电网络架构研究[J]. 广播与电视技术,2018,45(12):36-41.