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中国联合网络通信有限公司网络技术研究院未来网络研究部高级工程师章云鹏:基于开源+白盒的行业专网及边缘云综合能力平台

2019-12-26 15:00

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    尊敬的各位领导、各位来宾、各位评委,大家好!我是来自中国联通网络技术研究院的章云鹏。

    首先为大家带来的是测试床项目背景,中国联通技术网络研究院与山西晋能集团合作在行业能率先开通了基于开源项目平台的垂直行业应用,实现了软硬件解耦和设备白盒化,能够为垂直行业提供敏捷开放的边缘网络基础架构,构建面向5G的智能专网综合能力服务平台。同时我们支持4G5G的接入。

    测试床的目标是基于SDNNFV和云化的方式,通过网络软硬件解耦、白盒设备、开源软件来构建解决方案。中国联通可以摆脱多年形成的僵化网络,大幅降低我们的运维、研发成本以及部署成本,实现中远期网络重构的战略目标,推进运营商业务模式的转型。对于垂直行业以及工业互联网方面,我们可以提高发电厂的数字化程度,可以全方位无死角实现自动化监控,推进发电厂无人职守进程以及降低工作危险系数。

    整个测试床架构方案分成四个部分,首先是智能巡检极其深,我们通过CPE通讯模块及高清摄像头等,可以做到精准覆盖,灵活部署。运用网络虚拟化,构建开放业务平台。最后是监控和维护中心,做到实时监控预警以及配置灵活部署。还有一体化基站。

    测试床核心要素基于开源项目平台,我们选用业界知名开源业务编排系统作为平台原型,通过对垂直行业的深入分析,对平台进行二次迭代开发,可以更加满足行业专网需求。

    整个平台有三大亮点:开源平台、开放接口、开放能力。

    技术核心要素是支持白盒设备,我们中国联通作为运营商,测试床项目由中国联通网络研究院牵头,融合上游的设备生产厂商,提供开放的白盒设备作为项目的硬件。

    白盒设备通过部署在通用硬件系统可以轻松拓展,部署在各种工业互联网场景中。白盒设备也为测试床项目提供了极高的可复制性,为垂直行业的数字化转型、智能化转型建立了模板方案。我们使用的白盒设备主要是包括开源白盒交换机、白盒核心网以及白盒基站设备。

    为什么要选用白盒设备?是因为在当前的工业互联网中,我们大量地使用专用一体化设备,自主控制能力弱,网络升级常常伴随硬件的替换以及网络建设的成本加高。同时对于接入端的基站接口目前还没有面向业务层开放,难以满足垂直行业客户快速灵活的业务响应需求,不利于业务边缘化后ICT融合。

    对于运营商来讲,运营商对网络重构、核心网、数据网高度云化,唯缺接入网,网元封闭阻碍导致网络端到端协同优化性能不足。对于设备商来说,主设备厂家全球供货,面对众多垂直行业应用,缺乏差异化解决方案,因此我们需要差异化的解决方案和精准的定制方案。

    面向未来5G网络,目前频率分散、设备形态众多,宏微观协同需求更加强烈,网络和优化更加复杂。

    因此我们选用白盒的应用设备,提升行业价值、扩展应用需求达到新的高度。

    最后是测试床的主要部署环节,我们选择了行业专网,测试床做到与运营商大网实现物理硬件隔离,保证业务流通不外泄,为测试床网络环境的安全性保驾护航。专网可以使用行业自有无线频段。

    最后是我们的实施部署计划,我们的测试床技术支持和保障测定主要由中国联通牵头,围绕上游社区-联通-行业客户三大块合作展开相关工作,依托中国联通网研院资源牵头成立开放合作实验室,联合生态合作伙伴,为整体方案部署实施提供技术支撑。

    整个实施部署计划我们分为两期,首先第一期是以平台为核心,迭代开发平台的核心业务,完善相关的接口,以及对垂直行业平台的优化;第二期我们是希望着重目标在白盒化设备,与上游厂商联合,参与开源社区,推动项目落地,打造完整工业互联网生态闭环。

    整个预期成果,测试床预期我们可量化的实施结果取得相关平台的软件著作权,同时带来的商业价值和经济效益是既可以满足能源行业大中型企业厂区存在的信息化改造的需求,也可以提高中国联通与合作伙伴结合专网新技术平台提供相关的信号资源,探索传统电信运营商基于新技术平台为企业提供边缘及专网运营合作新模式。整个测试床带来的社会价值,也包括在测试床的开发中,我们中国联通作为通信运营商提供了关键的通信和服务资源,配套的产业链完善整个网络的测试实验环境,同时也对这些能源行业的具体应用来推动项目的落地,也推动了创新性应用的推广,为未来5G专网积累宝贵经验。

    整个成果验证从第一期来讲我们以交付平台可用性为主,主要包括端到端的无线网络测试,以及包括业务逻辑测试还有开放接口测试,我们主要面向达到工业互联网要求的低延时、高可用、5G高带宽以及端到端的业务链,我们主要使用了5G巡检机器人完成业务的验证。二期我们希望交付的是白盒设备替换目前现在的专有设备,主要测试中很重要的白盒设备接入平台开放更多的接口,完善更多的垂直行业平台。

    项目初期我们会立足于能源行业,打造成能源行业智能优化的改造样板。远期因为测试床具有极高的可复制性,我们希望将测试床项目复制推广到更多环境恶劣的工业环境。具体环境交付包括三点,首先是软件项目平台——开源+白盒行业专网及边缘云平台,相关计算机软件注册权登记证书,技术方案、成果性输出文档。

    测试床项目部署委员会选择了山西晋能集团的离石大土河电厂,该项目对电厂建设升级,破解吕梁城区集中供热不足的历史难题。我们的项目拥有多个参与者分工合作,建设初期由中国联通网络研究院牵头,设备厂家负责整体性能提高,平台部署及运营。在建设的后期,行业客户维护、技术维护,都由中国联通地方分公司进行支撑。

    谢谢大家!

   

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