CloudFAN：迈向云时代的宽带接入架构

CloudFAN是华为面向云时代的接入网解决方案，包含网络分片、业务云化和管理云化3大功能，支持接入网的平滑演进和新技术的快速引入，可以帮助运营商和企业构建云时代的核心竞争力。

宽带网络的发展也是人类文明进化史的缩影，每一次重大的技术变革都带来产业的快速增长和人类文明的蓬勃发展。早期的窄带拨号Modem和ISDN接入方式带动了数据业务和互联网的兴起，而ADSL接入技术的出现第一次将人们带入了宽带接入时代，网站服务、互联网应用开始普及。随后，基于各种接入介质的宽带创新技术让用户带宽不断提升，人们开始进入百兆时代，业务应用更加丰富多彩，高速上网、视频聊天和4K视频等推动了宽带产业的快速发展。而随着千兆城市、千兆小区的兴起，以及未来的8K视频和VR（虚拟现实）等新业务的不断推出，接入带宽开始从百兆向千兆迈进，千兆接入时代开始来临。在千兆接入的前提下，在线视频、智慧家庭、用户DIY和企业云化等业务快速兴起，云业务的诉求迫在眉睫。

云化接入网：从SingleFAN到CloudFAN

华为接入网解决方案也紧跟着时代的步伐，随着技术的演进而不断推陈出新，引领着产业快速向前发展。2007年，华为推出了SingleFAN 1.0光铜一体解决方案，在同一款设备中可以同时插入铜线和光纤的业务板，方便运营商在同一设备上部署不同的接入技术；2012年，华为推出了SingleFAN 2.0异构接入（HetAN）解决方案，可以实现家庭、办公和移动等多业务场景的宽带接入，通过统一平台帮助运营商快速建网，满足不同业务的需求；2014年，华为推出了SingleFAN 3.0任意媒介千兆接入解决方案，通过技术创新和大容量分布式OLT平台的引入，将任意介质上的接入速率提升到了千兆，同时提供了更好的4K视频用户体验和智慧家庭等丰富业务。

带宽提升到千兆后，针对未来的全面云化战略，网络将转型为以数据中心为主的架构，网络功能和业务都将运行在云上，运营商将更加关注如何发展新业务以提升ARPU值？如何降低整体网络的运维成本？以及如何快速引入新技术并保护现网投资？针对这些变化，华为在2016年全球宽带论坛上发布了CloudFAN解决方案。

CloudFAN是华为推出的面向云时代的接入网解决方案，具备面向云演进的全新接入网架构，可以帮助运营商和企业构建云时代的核心竞争力，其包含网络分片、业务云化和管理云化3大功能，支持华为现有的SingleFAN解决方案向CloudFAN平滑演进，同时也支持未来快速引入新的技术。

网络分片：提升设备效率，降低运维成本，提供开放接入

运营商通常是基于不同类型的业务来部署不同的物理网络，但这样容易造成网络设备使用率低和网络重复建设的问题。例如在上海电信，既有高价值企业专线用户，又有家庭和校园等普通用户，为了确保用户体验和网络安全，上海电信希望通过网络切片功能在同一台OLT设备上承载不同的业务，并实现业务隔离，提升设备的使用效率。

CloudFAN的网络切片功能基于新一代大容量、分布式智能OLT MA5800，可以实现将原有网络进行切片，形成多个逻辑上独立的切片单元。由此，运营商可以在一张物理网络上虚拟出多张不同网络，同时接入家庭、企业和移动等不同业务，达到网络资源利用的最大化，并且专网专用保证安全可靠性，确保最终用户体验。

通过CloudFAN的网络切片共用OLT硬件，首先可以显著提升设备使用效率，且部署快捷方便，可以实现低成本、高效率承载多种业务；其次，物理资源可以按照用户需求进行灵活配置，各切片之间不会产生干扰，可有效确保业务的可靠性与网络安全；最后，每个切片在管理上相互独立，可以由专门的团队来独立管理，有助于提升和优化网络规划、业务发放和运维的效率，快速而准确地处理网络故障；未来，针对企业业务，CloudFAN的云管理功能还可以实现企业专线端到端的配置自动化。目前，华为已经与上海电信就网络切片功能方面展开合作，基于华为下一代OLT MA5800对网络进行切片，在同一张接入网络上实现了家庭、企业和校园等全业务的统一接入。

通过CloudFAN的网络切片功能还可以提供开放接入，实现网络基础设施与业务提供的分离，类似于英国Openreach模式。目前，设备的管道开放已经实现，但用户管理仍需要由Openreach来负责，不能实现业务提供商的自主管理。未来，通过CloudFAN的网络切片和云化管理可以实现网络和管理的全部开放，达到类似独立建网的虚拟开放接入。

云化平台：提供丰富业务，持续提升ARPU

目前，越来越多的新业务和用户订制化业务是运营商的重要关注点，具体包括如何实现新业务的快速开通、用户如何自行订制业务、业务如何即开即通，以及如何根据全网情况快速优化业务能力等。

CloudFAN可以将业务管理、业务开通和业务优化系统集成在云端，通过统一的管理控制快速提供新业务和快速优化业务提供能力，为用户提供最佳的业务体验。例如，CloudFAN可以将部分智慧家庭的业务功能上移到云端，并通过能力开放提供给开发者，包括外设管理、管道提速、虚拟存储、多媒体、运维、安全和大数据等功能，开发者通过能力调用可以提供丰富的智慧家庭业务；同时，通过云化平台处理可以减少终端软件的升级变更，更快速地开通家庭新业务。

另外，云化平台还可以提供更佳的用户订制业务和整网优化能力，例如，用户可以根据实际情况选择自己的家庭户型，由云平台给出最佳的WiFi覆盖建议，并根据周围邻居家庭WiFi信道的占用情况给出WiFi最佳信道选择和功率配置，以减少干扰、提升家庭WiFi网络的综合性能。

针对企业业务，通过云化平台可以将企业网关的部分功能上移，在云端为企业提供云计算、防火墙、网络安全等业务处理，降低了企业内网的TCO和复杂度，增加了企业服务的灵活性和业务快速提供能力。

云化管理：设备集中管理，业务自动发放，资源配置最优

CloudFAN将从设备管理转向连接管理，除了传统的局端和终端设备，还将管理到后面的WiFi、Zigbee和Z-Wave等各种应用设备的连接，加上未来物联网的引入，连接管理的数量将呈十倍到百倍的增长，因此云化管理是CloudFAN的必然选择。CloudFAN的云化管理包括网络管理、业务管理和资源管理3部分。

云化网络管理通过开放协议支持云化的管理和集中的网络控制器，提升设备管理能力和网络资源的使用效率。传统的网管采用专门的操作系统，并受制于服务器的硬件性能，系统升级和备份效率低、可扩展性差。而基于云的管理平台和网络控制器采用成熟的开源软件，具有更加灵活的扩展性；同时，由于集中管理还可以实现传统网管所不具备的集中处理功能。例如，针对企业专线的全网拉通端到端隧道连接配置管理、针对组播视频的集中用户权限管理和用户行为统计等。通过云化网络管理可以实现业务配置发放自动化，在海量网元（FTTDP、D-CCAP）场景下通过云化技术集中存储设备配置数据，实现设备的上电自动注册和自动获取配置，即网元的即插即用。

云化业务管理针对全联接时代的到来，将设备管理延伸到连接业务，例如，家庭网络WiFi设备的连接性能和状态管理、子女设备的连接权限和时长管理、家庭安防的自动告警和联动管理，以及家庭取暖和空调的自动节能管理等；同时，通过云化业务管理平台，可以向用户提供基于云的用户业务自助服务，用户可以自行通过网站更改业务套餐，完成在线付费后可以通过云管理实时更新设备配置、自动完成业务发放和业务变更，极大地提升了运营商的业务发放和变更效率。

云化资源管理可以对波长、功率和频谱等网络资源进行优化配置。未来100G PON将定义多个波长的固定波长终端，通过云化的资源管理可以协调分配不同波长或多波长绑定的终端，避免同一波长过载和同一光纤内波长资源分配不均。另外，随着10G PON、40G PON和未来100G PON的引入，也会带来光功率的衰减，通过云化资源管理可以自动计算Class B+、Class C+等不同光功率模块的配置，预测和管理端到端ODN网络光功率的损耗。针对铜线接入中ADSL、VDSL2、Vectoring、SuperVector、G.fast和NG-fast等多种技术共存的情况，通过云化资源管理可以实现动态频谱调优，在共享的低频段通过功率谱抑制和能量调配减少相互干扰，确保铜线接入整体性能最优。

向CloudFAN平滑演进：保护运营商既有投资

华为现有的SingleFAN 3.0任意媒介千兆接入平台可以支持向未来CloudFAN的平滑升级和演进。SingleFAN 3.0平台采用了大容量分布式架构，各业务板均采用高性能网络处理器，未来可以通过软件升级的方式实现对开放协议的支持、向基于云的管理控制演进，支持与网络控制器的通信，支持对未来云业务的接入。

与此同时，CloudFAN平台对未来创新技术的引入也能提供很好的支撑，可以保证端到端的带宽和连接。由于采用开放式云平台，可以支撑后续技术持续演进，保证如100G PON、NG-fast和25G DOCSIS等后续创新技术的快速引入，并通过云端对波长和频谱等资源进行优化调配，实现与现网设备的共存和向未来的平滑升级。