智能化寬帶網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)

（iBNG）技術(shù)白皮書

（2023年）

發(fā)布單位：中移智庫

編制單位：中國移動通信研究院

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中國移動智能化寬帶網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)（iBNG）技術(shù)白皮書（2023）

1.業(yè)務(wù)需求及發(fā)展趨勢

隨著數(shù)字化、智能化的深入發(fā)展，寬帶網(wǎng)絡(luò)正加速滲透到千家萬戶，成為數(shù)

字經(jīng)濟發(fā)展的重要支撐。同時，云電腦、云游戲快速發(fā)展，客戶對算力供給也提

出了更高的要求。在這樣的趨勢下，算網(wǎng)融合業(yè)務(wù)得到了快速發(fā)展。

AI能力的發(fā)展也給寬帶網(wǎng)絡(luò)帶來了新的機遇和挑戰(zhàn)，一方面，AI技術(shù)的應(yīng)

用推動了寬帶網(wǎng)絡(luò)的智能化發(fā)展，另一方面，各種AI業(yè)務(wù)也需要更高效、更靈

活和更可靠的網(wǎng)絡(luò)連接和服務(wù)。技術(shù)和用戶需求兩大因素驅(qū)動寬帶網(wǎng)絡(luò)從娛樂中

心轉(zhuǎn)變?yōu)槎嘣行牡陌l(fā)展趨勢。

首先，技術(shù)的發(fā)展使得寬帶網(wǎng)絡(luò)能夠承載更多的信息和數(shù)據(jù)。隨著光纖技術(shù)

的普及，網(wǎng)絡(luò)的速度和穩(wěn)定性都有了極大的提升，使得寬帶網(wǎng)絡(luò)能夠滿足更多業(yè)

務(wù)的需求。這種發(fā)展趨勢為寬帶網(wǎng)絡(luò)從娛樂中心轉(zhuǎn)變?yōu)槎嘣行奶峁┝丝赡堋?/p>

其次，用戶需求的變化也促使寬帶網(wǎng)絡(luò)向多元化方向發(fā)展。隨著社會經(jīng)濟的

發(fā)展和人們生活水平的提高，用戶對寬帶網(wǎng)絡(luò)的需求已經(jīng)不再僅僅是娛樂，而是

拓展到了生活的各個方面，例如在線教育、遠程辦公、智慧家庭、物聯(lián)網(wǎng)等。這

些新的應(yīng)用場景需要寬帶網(wǎng)絡(luò)提供更高效、更穩(wěn)定、更智能的服務(wù)，從而推動了

寬帶網(wǎng)絡(luò)從娛樂中心向多元化中心的轉(zhuǎn)變。

隨著技術(shù)和用戶需求的變化，我們需要不斷引入新的技術(shù)和算法，實現(xiàn)對網(wǎng)

絡(luò)的更精細化的管理和控制，為各種業(yè)務(wù)提供更高效、更靈活和更可靠的網(wǎng)絡(luò)連

接和服務(wù)，從而更好地滿足用戶需求，推動寬帶網(wǎng)絡(luò)的持續(xù)發(fā)展。

智能感知能力可以使寬帶網(wǎng)絡(luò)更好地理解和預(yù)測用戶的需求和行為，從而提

供更個性化的服務(wù)。例如，通過分析用戶的行為和流量模式，可以預(yù)測用戶對新

的應(yīng)用或服務(wù)的偏好，從而提前做好資源分配和優(yōu)化，提高用戶體驗。另外，通

過智能感知，還可以對網(wǎng)絡(luò)中的異常行為進行快速和準確的檢測和處理，提高網(wǎng)

絡(luò)的安全性和穩(wěn)定性。

差異化保障則是寬帶網(wǎng)絡(luò)為多元化業(yè)務(wù)提供不同等級的保障和服務(wù)的機制。

在寬帶網(wǎng)絡(luò)中，不同的業(yè)務(wù)需要不同的網(wǎng)絡(luò)性能和服務(wù)質(zhì)量：

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強交互業(yè)務(wù)：流速低，但對于業(yè)務(wù)時延及抖動敏感。比如教育、辦公、

游戲類業(yè)務(wù)。

大視頻業(yè)務(wù)：大流速、大突發(fā)，對業(yè)務(wù)丟包敏感。比如4K/8K、AR/VR、

360視角等視頻內(nèi)容類業(yè)務(wù)。

智算業(yè)務(wù)：高吞吐、高彈性，需要提供服務(wù)化接口，比如自然語言、機

器視覺、生成式AI類業(yè)務(wù)。

普通寬帶業(yè)務(wù)：普通寬帶類業(yè)務(wù)對網(wǎng)絡(luò)KPI低敏感，比如上網(wǎng)、下載、

普通OTT視頻類業(yè)務(wù)。

通過網(wǎng)絡(luò)智能感知及網(wǎng)絡(luò)差異化保障，可以更好地滿足不同業(yè)務(wù)的需求，提

高業(yè)務(wù)效率和用戶滿意度。

2.iBNG技術(shù)演進

在運營商網(wǎng)絡(luò)中，BRAS設(shè)備位于城域網(wǎng)邊緣，是寬帶接入網(wǎng)和城域骨干網(wǎng)

的銜接點，在功能上是用戶通過固網(wǎng)接入實現(xiàn)各種寬帶和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的門戶，是控

制用戶網(wǎng)絡(luò)行為的策略執(zhí)行點。BRAS設(shè)備由于身份特殊、功能復(fù)雜、數(shù)量眾多，

是整個IP承載網(wǎng)智能化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵網(wǎng)元，也是整個網(wǎng)絡(luò)體現(xiàn)智能化、開放性的

核心載體，BRAS智能化演進直接影響網(wǎng)絡(luò)智能業(yè)務(wù)的發(fā)展(如圖2-1所示)。

圖2-1BRAS在網(wǎng)絡(luò)中的位置

隨著家庭寬帶用戶以及智能終端數(shù)量的激增，4K高清、家庭辦公、在線教

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育、云游戲、物聯(lián)網(wǎng)等新業(yè)務(wù)的高速發(fā)展，傳統(tǒng)BRAS由于專用封閉、通用性差，

無法實現(xiàn)資源的池化和彈性擴縮容，且無法滿足不同應(yīng)用差異化SLA保障。另外，

傳統(tǒng)BRAS設(shè)備也面臨著資源利用率低、管理運維復(fù)雜及新業(yè)務(wù)上線慢等一系列

的運營難題。

近20年來，為適應(yīng)不同階段業(yè)務(wù)訴求，BRAS架構(gòu)在不斷演進，大致可以分

為三個階段，第一階段實現(xiàn)了IP化，第二階段實現(xiàn)了SDN化，第三階段正在向

AI化演進(如圖2-2所示)。

圖2-2BRAS技術(shù)架構(gòu)演進

寬帶網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)1.0:轉(zhuǎn)控一體BRAS系統(tǒng)

集強計算與強轉(zhuǎn)發(fā)于一體的設(shè)備，基于專用硬件轉(zhuǎn)發(fā)。傳統(tǒng)BRAS最初在ATM

交換機的基礎(chǔ)上進行設(shè)計，支持PPPoA(PPPoverATM)接入，隨著ATM被IP取

代，傳統(tǒng)BRAS開始全面基于路由器架構(gòu)設(shè)計，在路由器上疊加了用戶接入管理

功能，支持用戶地址分配、認證、計費、授權(quán)，并對用戶的流量進行轉(zhuǎn)發(fā)和策略

執(zhí)行。BRAS支持PPPoE和IPoE兩種接入模式，為了提高用戶上線性能，可以通

過多核CPU提供PPPoE和IPoE的撥號管理，負責處理這兩種撥號協(xié)議的狀態(tài)機。

為了提高用戶轉(zhuǎn)發(fā)能力，一般通過網(wǎng)絡(luò)處理器（NP）實現(xiàn)用戶流量的高速轉(zhuǎn)發(fā)。

轉(zhuǎn)控一體BRAS物理架構(gòu)如圖2-3所示。

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圖2-3轉(zhuǎn)控一體BRAS物理架構(gòu)

寬帶網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)2.0:轉(zhuǎn)控分離vBRAS系統(tǒng)

借鑒SDN和NFV的技術(shù)思路，結(jié)合CT與IT的技術(shù)優(yōu)勢，充分考慮運營商現(xiàn)

實場景需求，實現(xiàn)的轉(zhuǎn)發(fā)和控制分離、控制面虛擬化集中化、轉(zhuǎn)發(fā)面虛實共存的

vBRAS系統(tǒng)。轉(zhuǎn)控分離vBRAS系統(tǒng)包含控制面BRAS-CP、轉(zhuǎn)發(fā)面BRAS-UP及C/U

之間的標準化接口。轉(zhuǎn)控分離vBRAS系統(tǒng)邏輯架構(gòu)如圖2-4所示。

圖2-4轉(zhuǎn)控分離vBRAS系統(tǒng)邏輯架構(gòu)

BRAS-CP定位為用戶控制管理網(wǎng)元，主要功能要求包括：用戶管理、認證授

權(quán)計費管理、地址管理、PPP/DHCP撥號管理、UP管理、配置管理。

BRAS-UP定位為L3網(wǎng)絡(luò)邊緣及用戶策略執(zhí)行網(wǎng)元，主要包含流量轉(zhuǎn)發(fā)、QoS、

流量統(tǒng)計等硬件轉(zhuǎn)發(fā)引擎功能，以及單播路由協(xié)議、組播路由協(xié)議、MPLS（LDP/TE）

等管道類控制面功能。

寬帶網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)3.0:智能化iBNG

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家庭業(yè)務(wù)由傳統(tǒng)的語音、web上網(wǎng)，逐步向立體化、交互化、專線化轉(zhuǎn)變，

網(wǎng)絡(luò)SLA要求各異，對BRAS提出了更高的挑戰(zhàn)，當前BRAS存在體驗無法感知，

即無法感知用戶業(yè)務(wù)的真實體驗，只能依賴客戶投訴或報障，大部分用戶對業(yè)務(wù)

體驗下降保持靜默，易造成客戶流失；業(yè)務(wù)無法差異化保障，不同業(yè)務(wù)要求的

SLA不一樣，無法識別不同業(yè)務(wù)，無法針對不同業(yè)務(wù)進行差異化SLA調(diào)度和保障；

質(zhì)量管理無智能化閉環(huán)，質(zhì)量感知難，質(zhì)量整治盲，質(zhì)量閉環(huán)弱。

為了解決上述問題，寬帶網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)3.0（即iBNG,IntelligentBroadband

NetworkGateway）應(yīng)運而生。iBNG不僅支持BRAS豐富的用戶接入控制和多業(yè)

務(wù)承載能力，還支持強大的路由協(xié)議、組播、VPN、大容量轉(zhuǎn)發(fā)等能力，是一個

全量路由器。iBNG通過智能化能力實現(xiàn)了以下提升：

業(yè)務(wù)智能感知和智能運維：iBNG通過內(nèi)置/外置智能硬件，可以實時感

知業(yè)務(wù)質(zhì)量情況，并通過大數(shù)據(jù)分析基于用戶體驗、網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量、網(wǎng)元質(zhì)

量進行AI分析和智能運維，更準確地解決用戶和網(wǎng)絡(luò)問題。

內(nèi)置算力，應(yīng)用和算力差異化服務(wù)能力：iBNG通過AI能力實現(xiàn)用戶粒

度的應(yīng)用識別、分流以及對應(yīng)應(yīng)用策略的處理，并提供可視化的管理頁

面。同時，iBNG結(jié)合G-SRv6/切片等技術(shù)對不同應(yīng)用實現(xiàn)差異化SLA保

障。對于家寬和政企業(yè)務(wù)，iBNG通過內(nèi)置算力提供端側(cè)的算力服務(wù)，提

升用戶業(yè)務(wù)體驗，并通過算力調(diào)度提高資源池利用率。

質(zhì)量保障和攻擊防護能力：基于大數(shù)據(jù)分析，iBNG實現(xiàn)AI智能運維，

保障網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定可靠運行。內(nèi)置AI能力可以通過智能流識別算法識別攻擊

并上報安全平臺，安全平臺確認后下發(fā)引流策略進行清洗。

通過以上能力的提升，iBNG實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)的精細化管理和控制，提升了網(wǎng)絡(luò)

的智能感知和差異化保障能力，推動寬帶網(wǎng)絡(luò)從娛樂中心向多元化中心的轉(zhuǎn)變，

促進寬帶網(wǎng)絡(luò)的持續(xù)發(fā)展。

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3.iBNG系統(tǒng)架構(gòu)

3.1iBNG整體架構(gòu)

iBNG采用領(lǐng)先的“三平面+一平臺”架構(gòu)，通過“智”與“網(wǎng)”的強強聯(lián)

合，“賦智強網(wǎng)，以網(wǎng)強算”，算網(wǎng)能力大幅提升。iBNG架構(gòu)包含智能面（I

面）、管控面（C面）、轉(zhuǎn)發(fā)面（U面）和邊緣算力平臺，通過深入融合AI能力，

iBNG全面智能化，其具有三大技術(shù)能力：

智能識別及調(diào)度技術(shù)：實現(xiàn)應(yīng)用智能識別及選路，攻擊識別及防護，差

異化網(wǎng)絡(luò)SLA保障等；

算網(wǎng)推薦及承載技術(shù)：實現(xiàn)算力智能推薦，AI業(yè)務(wù)彈性承載，算力差異

化服務(wù)等；

質(zhì)量分析及保障技術(shù)：使能AI智能運維，實現(xiàn)用戶/網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量閉環(huán)管理，

網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定可靠運行等。

iBNG邏輯架構(gòu)如圖3-1所示：

圖3-1iBNG邏輯架構(gòu)

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3.2iBNG智能面

iBNG智能面是iBNG的智慧大腦，通過使能AI，協(xié)同網(wǎng)絡(luò)和算力資源，實現(xiàn)

不同用戶、不同應(yīng)用的智能網(wǎng)絡(luò)和算力調(diào)度、智能安全防御、用戶和網(wǎng)絡(luò)的智能

運維。智能面包括智能運營、智能感知和智能特征庫。

智能運營

智能運營是一種綜合性的技術(shù)解決方案，包括智能調(diào)度、智能防護和智能運

維功能。智能調(diào)度功能通過云網(wǎng)一體調(diào)配，資源最優(yōu)分配，網(wǎng)因子+云因子的統(tǒng)

一計算，實現(xiàn)邊緣算力、中心算力協(xié)同，保障算力資源均衡調(diào)度。此外，智能調(diào)

度功能還可以基于用戶體驗分析和網(wǎng)絡(luò)SLA質(zhì)量，提供網(wǎng)絡(luò)SLA差異化調(diào)度。智

能防護功能基于安全特征庫，使能AI智能防御，實時動態(tài)下發(fā)轉(zhuǎn)發(fā)面網(wǎng)絡(luò)防御

策略，提供網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定運行保障。智能運維功能通過采集用戶的體驗分析大數(shù)據(jù)、

網(wǎng)絡(luò)的SLA質(zhì)量分析大數(shù)據(jù)、網(wǎng)元的質(zhì)量分析大數(shù)據(jù)，使能AI智能運維，完成

用戶質(zhì)量和網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量分析閉環(huán)管理。

智能感知

智能感知，通過大數(shù)據(jù)模型與AI訓(xùn)練推理能力，智能面與管控面，轉(zhuǎn)發(fā)面

協(xié)同完成AI智能分析功能，實現(xiàn)應(yīng)用體驗分析，對應(yīng)用體驗差的用戶和網(wǎng)絡(luò)結(jié)

合運營數(shù)據(jù)，分析引起用戶和網(wǎng)絡(luò)體驗差的原因，從而實現(xiàn)用戶質(zhì)差分析與網(wǎng)絡(luò)

質(zhì)差分析功能，并通過自動化端到端的閉環(huán)機制，做到AI智能運維，用戶質(zhì)量

改進閉環(huán)與網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量改進閉環(huán)，保障網(wǎng)絡(luò)可靠穩(wěn)定運行。

智能特征庫

智能特征庫是iBNG的AI知識中心。智能面通過強大的AI能力從大數(shù)據(jù)中

挖掘與訓(xùn)練各種知識庫，提供例如：應(yīng)用特征庫，運維大模型，安全特征庫等多

種知識庫，用來指導(dǎo)智能感知和智能運營，滿足寬帶網(wǎng)絡(luò)的智能化訴求與差異化

訴求。

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3.3iBNG管控面

iBNG管控面是對網(wǎng)元的管理、控制和分析平面，實現(xiàn)網(wǎng)元內(nèi)硬件、軟件、

業(yè)務(wù)和告警運維管理的功能，實現(xiàn)iBNG用戶接入控制和流量管理功能，實現(xiàn)網(wǎng)

元內(nèi)健康度分析、接口級流量統(tǒng)計分析、網(wǎng)元內(nèi)資源分析等功能。

網(wǎng)元管理

提供設(shè)備配置、告警、性能、鏈路、QoS等傳統(tǒng)的管理能力（FCAPS），并

面向傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)提供端到端自動化業(yè)務(wù)發(fā)放能力。

接入控制

提供iBNG接入用戶的接入控制、用戶管理、認證授權(quán)計費、地址管理、UP

管理、流量管理、轉(zhuǎn)發(fā)策略管理。

網(wǎng)元分析

提供網(wǎng)元流量和性能的實時數(shù)據(jù)采集和狀態(tài)感知、深度分析和智能預(yù)測能力。

基于大數(shù)據(jù)分析，主動識別網(wǎng)元故障，發(fā)現(xiàn)潛在風(fēng)險并主動預(yù)警。

3.4iBNG轉(zhuǎn)發(fā)面

轉(zhuǎn)發(fā)面是對流量的高性能轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)，由BRAS/BRAS-UP承擔，在傳統(tǒng)BRAS

硬件單板上進一步提供增強AI能力，實現(xiàn)應(yīng)用識別、智能選路、流量管控、安

全防控等功能。轉(zhuǎn)發(fā)面AI能力可通過外置AI插卡和轉(zhuǎn)發(fā)芯片內(nèi)置AI算力實現(xiàn)。

應(yīng)用識別

為了獲取業(yè)務(wù)體驗和保障用戶應(yīng)用差異化SLA承載，iBNG的轉(zhuǎn)發(fā)面通過增

強AI算力對應(yīng)用進行識別和質(zhì)差分析。

應(yīng)用識別除了支持基于IP五元組識別應(yīng)用外，還可以通過AI能力深入網(wǎng)絡(luò)

7層協(xié)議識別應(yīng)用，通過無損導(dǎo)入應(yīng)用特征庫（知識庫），多維度識別應(yīng)用類型。

iBNG支持特征匹配、加密應(yīng)用識別、公共服務(wù)關(guān)聯(lián)識別、基于流行為分析等多

種應(yīng)用識別技術(shù)。

智能調(diào)度

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iBNG轉(zhuǎn)發(fā)面具備靈活流量調(diào)度，基于應(yīng)用識別結(jié)果和差異化SLA承載訴求，

結(jié)合G-SRv6/切片等技術(shù)對應(yīng)用進行選路；

流量管控

iBNG轉(zhuǎn)發(fā)面AI能力具備靈活的流量管控能力，可以基于應(yīng)用識別結(jié)果，對

應(yīng)用流量進行標記，攜帶應(yīng)用標識到下游設(shè)備，或基于應(yīng)用結(jié)果對應(yīng)用進行限速、

限制連接等。

安全防護

iBNG的轉(zhuǎn)發(fā)面基于內(nèi)置的AI能力，實時分析威脅流量并上報安全知識庫，

實時執(zhí)行管控系統(tǒng)下發(fā)的安全防御策略，保障網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定可靠運行。

3.5iBNG算力平臺

iBNG算力平臺可以采用邊緣云的方式和iBNG獨立部署，也可以和iBNG集

成部署，為iBNG接入用戶提供邊緣算力服務(wù)，提升用戶體驗。邊緣算力平臺可

以提供通用算力服務(wù)、智能算力服務(wù)或者安全業(yè)務(wù)服務(wù)，滿足不同用戶、不同業(yè)

務(wù)的算力需求。iBNG算力平臺可以提供如下服務(wù)：

通用算力服務(wù)

iBNG算力平臺通用算力服務(wù)包括存儲和算力，例如VR/游戲業(yè)務(wù)的渲染、云

NAS、云桌面等服務(wù)；

智能算力服務(wù)

iBNG算力平臺智能算力服務(wù)包括各種智能計算服務(wù)，例如機器視覺、生成

式AI、視頻后制等服務(wù)。

安全業(yè)務(wù)服務(wù)

iBNG算力平臺安全業(yè)務(wù)服務(wù)包括各種安全功能，例如安全管家、綠色上網(wǎng)

和病毒防護等，可以為用戶提供安全的訪問，用戶無需單獨購置安全設(shè)備。

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4.iBNG關(guān)鍵技術(shù)

4.1基于AI內(nèi)生的網(wǎng)絡(luò)能力

4.1.1業(yè)務(wù)智能識別及加速

隨著互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展，游戲、在線教育、視頻會議等應(yīng)用成為人們生活、

工作與學(xué)習(xí)的必要方式，而IP網(wǎng)絡(luò)盡力而為的傳輸方式越來越難以滿足人們的

需要，因此運營商如何提供確定性的應(yīng)用體驗，成為智能IP網(wǎng)的發(fā)展方向。

提供確定性服務(wù)的智能IP網(wǎng)的首要關(guān)鍵是智能化識別應(yīng)用。傳統(tǒng)的協(xié)議識

別方法是采用SPI（ShallowPacketInspection）檢測技術(shù)，即SPI對IP包頭

中的“五元組（源地址、目的地址、源端口、目的端口以及協(xié)議類型）”信息進

行分析，來確定當前流量的基本信息。傳統(tǒng)IP路由器也正是通過這一系列信息

來實現(xiàn)一定程度的流量識別和QoS保障。但僅通過端口識別協(xié)議、通過IP地址

來識別應(yīng)用，無法滿足應(yīng)用感知算力網(wǎng)絡(luò)的訴求，且基于五元組的識別方式，存

在應(yīng)用識別不夠深入、應(yīng)用識別工作量大等困難，因此iBNG應(yīng)需而生。

iBNG的應(yīng)用識別技術(shù)是在繼承五元組識別的基礎(chǔ)上，進一步深度分析數(shù)據(jù)

報文所攜帶的4～7層協(xié)議的特征。當IP數(shù)據(jù)包、TCP或UDP數(shù)據(jù)流經(jīng)過iBNG

時，通過分析報文應(yīng)用層特征信息，識別數(shù)據(jù)報文屬于具體的應(yīng)用程序。iBNG

識別應(yīng)用的主要技術(shù)手段有：

IP與端口識別，通過知名端口識別應(yīng)用；

特征字符匹配，通過報文中攜帶的特征字來區(qū)分不同的應(yīng)用；

加密應(yīng)用指紋識別，通過AI學(xué)習(xí)算法，提取TLS（TransportLayer

Security）握手階段指紋、TLS傳輸階段數(shù)據(jù)流指紋，實現(xiàn)不依賴SNI

（ServerNameIndication）和證書，精準識別TLS加密流量；

流行為分析，通過多包關(guān)聯(lián)和多數(shù)據(jù)流分析，提取數(shù)據(jù)包報文長度、轉(zhuǎn)

發(fā)方向、到達時間序列、報文傳輸間隔等行為特征；并且可以通過對報

文行為的多層、多級的AI學(xué)習(xí)，實現(xiàn)應(yīng)用識別。

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在應(yīng)用識別技術(shù)基礎(chǔ)上，iBNG還可以通過應(yīng)用標記、應(yīng)用路徑選路等多種

技術(shù)對應(yīng)用進行加速，實現(xiàn)用戶與應(yīng)用的確定性體驗，提升家寬用戶滿意度。以

游戲加速為例，如圖4-1所示，iBNG支持把游戲等業(yè)務(wù)流量按需引入到低時延

加速通道。

圖4-1應(yīng)用加速示意圖

4.1.2安全防護

隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，色情、販毒、暴力等有害站點迅速增加，各種良莠不齊

的應(yīng)用充斥著互聯(lián)網(wǎng)空間，未成年人在網(wǎng)絡(luò)上聊天、交友引發(fā)的社會問題也日益

突出，各種惡意網(wǎng)站、釣魚網(wǎng)站對用戶的生命財產(chǎn)安全造成很大影響，這些惡意

的WEB網(wǎng)站成為很大的社會問題。基于國家法規(guī)合理合法的對應(yīng)用進行管控，是

運營商應(yīng)具備的能力和社會責任。

iBNG安全防護可以屏蔽不健康內(nèi)容的訪問，如圖4-2所示,應(yīng)用管控在應(yīng)用

識別的基礎(chǔ)上，可以實現(xiàn)靈活、精確的應(yīng)用管控。同時，依托于強大的URL分類

庫，可以有效屏蔽網(wǎng)絡(luò)上不健康內(nèi)容，保障和諧的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，實現(xiàn)良好的社會和

經(jīng)濟效益。

圖4-2iBNG安全防護示意圖

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4.2基于AI業(yè)務(wù)的算力網(wǎng)絡(luò)服務(wù)

4.2.1AI業(yè)務(wù)算網(wǎng)推薦

針對家庭和企業(yè)，都存在差異化算力服務(wù)的訴求。例如攝像頭存儲，電商直

播、云游戲、360視角等業(yè)務(wù)，但是由于端側(cè)存儲或者算力不足，需要云側(cè)存儲

與算力進行協(xié)同，完成業(yè)務(wù)的處理，同時端和云的算力協(xié)同還涉及不同云內(nèi)（例

如邊緣云和中心云）的算力資源負載情況，以及端側(cè)到云內(nèi)算力資源的路徑帶寬、

時延等影響因素，如圖4-3所示，需要通過一個統(tǒng)一的算網(wǎng)大腦進行云網(wǎng)一體調(diào)

配、資源最優(yōu)分配，為用戶提供邊緣算力調(diào)度的差異化服務(wù)。

圖4-3根據(jù)應(yīng)用SLA要求調(diào)度入云

用戶業(yè)務(wù)進行算力訪問可以根據(jù)接入位置、業(yè)務(wù)SLA要求，由算網(wǎng)大腦實時

獲取云池資源利用率，將云池算力因子與網(wǎng)絡(luò)時延統(tǒng)一計算，調(diào)用網(wǎng)絡(luò)控制器進

行算力調(diào)度，確定最優(yōu)處理云池。

iBNG內(nèi)嵌算力或外掛算力，為時延、丟包敏感業(yè)務(wù)提供邊緣算力服務(wù)，提

升用戶體驗。

4.2.2AI業(yè)務(wù)無損承載

AI應(yīng)用爆炸式增長，25年70%新應(yīng)用集成AI模型，產(chǎn)生PB級訓(xùn)練/推理數(shù)

據(jù)。如圖4-4所示，以iBNG為錨點，通過數(shù)字地圖感知網(wǎng)絡(luò)負載狀況，彈性編

排調(diào)度AI應(yīng)用流量，達到網(wǎng)絡(luò)負載均衡及業(yè)務(wù)的無損承載。充分激活全網(wǎng)運力

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資源，實現(xiàn)以網(wǎng)促算、以網(wǎng)強算的業(yè)務(wù)發(fā)展目標。

圖4-4突發(fā)AI數(shù)據(jù)，IP網(wǎng)絡(luò)彈性調(diào)整

iBNG作為應(yīng)用接入的關(guān)鍵錨點，通過智能識別，提供彈性網(wǎng)絡(luò)服務(wù)業(yè)務(wù)，

具備如下特點：

彈性聯(lián)接：千萬用戶、百萬流實施調(diào)度，路徑隨呼隨建、路徑智能切換。

彈性吞吐：自適應(yīng)流量轉(zhuǎn)發(fā)調(diào)整、網(wǎng)絡(luò)吞吐率提升至90%，數(shù)據(jù)傳輸效

率20倍提升。

彈性品質(zhì)：智能業(yè)務(wù)感知、精細體驗保障，租戶級切片彈性無損擴縮容。

彈性服務(wù)：租戶多要素優(yōu)化、最佳服務(wù)組合，AI網(wǎng)絡(luò)服務(wù)化開放(數(shù)據(jù)

快遞API)。

4.3基于AI的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量保障能力

4.3.1用戶質(zhì)量閉環(huán)管理

家寬用戶使用互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)時的服務(wù)體驗，會在很大程度上影響用戶對寬帶運

營商的選擇，根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，35%的用戶將視頻體驗列為選擇觀看的優(yōu)先指

標，48%的用戶會因為更好的應(yīng)用體驗選擇其他的運營商。提升寬帶用戶的互聯(lián)

網(wǎng)服務(wù)體驗，是運營商維系用戶、提升品牌質(zhì)量的關(guān)鍵因素。iBNG通過應(yīng)用質(zhì)

差分析技術(shù)，可以快速的獲得用戶的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)體驗數(shù)據(jù)，從而針對性的提升用

戶感受。

iBNG作為家寬用戶網(wǎng)關(guān)，上連網(wǎng)絡(luò)，下接用戶，背靠算力資源，具有獨特

的網(wǎng)元位置優(yōu)勢。其通過協(xié)議層、傳輸層和應(yīng)用層質(zhì)差分析技術(shù)，可以準確識別

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質(zhì)差應(yīng)用與質(zhì)差用戶。

iBNG還可以通過接入?yún)f(xié)議層、傳輸層、應(yīng)用層等多層次數(shù)據(jù)的綜合分析，

展現(xiàn)家寬用戶的KQI和KPI，從而還原家寬用戶的真實上網(wǎng)體驗：

協(xié)議層：BRAS作為寬帶接入網(wǎng)管，可以提供PPPoE認證結(jié)果、PPPoE心

跳時延（ONT到BRAS的時延數(shù)據(jù)）、AAA認證結(jié)果、AAA異常掉線原因

等；

傳輸層：結(jié)合對全部TCP流的實時分析，可以提供多維度指標呈現(xiàn)；

用戶側(cè)指標：用戶側(cè)TCP時延，下行數(shù)傳時延，用戶側(cè)下行丟包率；

服務(wù)器側(cè)指標：服務(wù)器側(cè)TCP時延，上行數(shù)傳時延，服務(wù)器側(cè)下行丟包

率；

流量統(tǒng)計指標：用戶上下行流量，各類應(yīng)用流量，有效傳輸速率等；

應(yīng)用層：支持多種應(yīng)用的KQI和KPI指標；

HTTP瀏覽：GET成功率，服務(wù)器響應(yīng)時延；

HTTP視頻：愛奇藝，騰訊視頻，優(yōu)酷卡頓率，視頻有效下載速率，服務(wù)

器響應(yīng)時延等；

游戲：上行數(shù)傳時延，下行數(shù)傳時延，對戰(zhàn)類游戲時延；

DNS：請求成功率，請求時延；

HTTPS應(yīng)用：響應(yīng)時延等；

VoIP應(yīng)用：時延，抖動，丟包率等；

直播應(yīng)用：視頻卡頓，音頻卡頓等。

如圖4-5所示，通過多維度數(shù)據(jù)融合關(guān)聯(lián)，準確識別應(yīng)用與質(zhì)差用戶。

圖4-5多維度數(shù)據(jù)融合分析示意圖

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4.3.2網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量閉環(huán)管理

通過iBNG識別質(zhì)差應(yīng)用，結(jié)合采集的用戶側(cè)時延、網(wǎng)絡(luò)側(cè)時延和PPPoE時

延，可以為質(zhì)差應(yīng)用進行三段定界，界定家庭側(cè)問題、用戶側(cè)問題或網(wǎng)絡(luò)側(cè)問題，

準確定位導(dǎo)致應(yīng)用質(zhì)差的網(wǎng)元，有針對性的排查故障解決質(zhì)差，提升運維效率。

如圖4-6所示，用戶觀看視頻時出現(xiàn)卡頓，此時網(wǎng)絡(luò)側(cè)時延URTT（T3）10ms，

用戶側(cè)時延DRTT（T1）100ms，PPPoE時延（T2）5ms，通過分析，得出家庭側(cè)時

延T0=T1-T2，約為100-5=95ms，因此可以確認引入視頻質(zhì)差的主要原因是家庭

側(cè)問題。

圖4-6三段式定界示意圖

結(jié)合智能家寬管控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析能力，通過數(shù)據(jù)聚類，能夠有效實現(xiàn)網(wǎng)元

故障引起的大量用戶群障定界分析，識別出故障網(wǎng)元。iBNG對聚類分析的過程

如下：

通過模擬每個用戶的每次視頻訪問得到單用戶的視頻訪問信息；

在每用戶每次視頻訪問體驗信息記錄的基礎(chǔ)上，通過單用戶的屬性信息

匯總得到用戶側(cè)/網(wǎng)絡(luò)側(cè)/資源側(cè)的聚類分析信息；

支持PPPoE+提取用戶歸屬BRAS、OLT和端口信息，還原用戶上網(wǎng)路徑，

聚類質(zhì)差BRAS/OLT；

BRAS/OLT等設(shè)備信息可以從PPPoE報文中實時獲取也可以從資管系統(tǒng)導(dǎo)

入，但是行政區(qū)域信息，比如BRAS和地市的對照關(guān)系、OLT和小區(qū)的對

照關(guān)系、用戶歸屬套餐等，必須從資管系統(tǒng)導(dǎo)入；

聚類分析信息支持展示：

a）設(shè)備層級訪問體驗信息；

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b）TOP質(zhì)差BRAS/OLT設(shè)備。

5.業(yè)務(wù)場景

5.1關(guān)鍵應(yīng)用加速

5.1.1網(wǎng)絡(luò)游戲加速

網(wǎng)絡(luò)游戲在當代社會中扮演著重要的角色，可以為我們帶來娛樂、社交、學(xué)

習(xí)等諸多益處，已經(jīng)成為很多人生活的一部分。根據(jù)CNNIC的報告，截至2022

年12月，我國網(wǎng)絡(luò)游戲用戶規(guī)模達5.22億，隨著移動游戲和電競游戲的快速發(fā)

展更是帶動了整個網(wǎng)絡(luò)游戲市場的增長，未來網(wǎng)絡(luò)游戲用戶量仍將繼續(xù)增長。

隨著網(wǎng)絡(luò)游戲用戶的不斷增長，以及網(wǎng)絡(luò)游戲向著移動化、虛擬化、云化的

方向發(fā)展，對網(wǎng)絡(luò)連接質(zhì)量和穩(wěn)定性提出更高要求，例如VR/AR游戲，需要大帶

寬、低時延的網(wǎng)絡(luò)連接，確保及時傳輸游戲數(shù)據(jù)和實時交互信息，保障游戲體驗

的流暢性。

為了應(yīng)對網(wǎng)絡(luò)游戲?qū)W(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的要求，iBNG通過快速識別游戲應(yīng)用，例如

騰訊游戲、網(wǎng)易游戲等，結(jié)合SRv6智能引流與確定性轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)，將游戲應(yīng)用流

量引入SRv6加速通道，提高游戲的穩(wěn)定性和流暢性，如圖5-1所示：

圖5-1網(wǎng)絡(luò)游戲加速示意圖

5.1.2網(wǎng)絡(luò)直播上行加速

隨著互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)直播成為了一個熱門產(chǎn)業(yè)，改變了人們的生活、

娛樂等方式，逐漸成為一種新的互聯(lián)網(wǎng)文化業(yè)態(tài)。數(shù)據(jù)顯示，截至2022年12

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月中國網(wǎng)絡(luò)直播用戶規(guī)模達7.51億，占網(wǎng)民整體的70.3%。隨著網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施

的不斷改善、網(wǎng)絡(luò)直播生態(tài)鏈的日益優(yōu)化以及社交和娛樂需求的不斷增長，網(wǎng)絡(luò)

直播用戶規(guī)模呈爆發(fā)式增長，網(wǎng)絡(luò)直播行業(yè)擁有巨大的市場發(fā)展空間。

視頻直播應(yīng)用場景廣泛，包括視頻會議、新聞發(fā)布會、體育賽事、現(xiàn)場演唱

會、大型綜藝節(jié)目、游戲直播、電商帶貨直播等。

因此，隨著網(wǎng)絡(luò)直播用戶不斷擴大和視頻直播的廣泛應(yīng)用，對網(wǎng)絡(luò)也提出了

更加嚴峻的挑戰(zhàn)，需要高質(zhì)量、高可靠的確定性網(wǎng)絡(luò)支持4K/8K超高清直播無卡

頓（上行）、支持多屏多角度沉浸式觀賞體驗、支持3D/VR等新直播特效，例如

AR換臉、3D主播等，還需要保障彈幕實時交互、無卡頓，圖像渲染和合成以及

支持內(nèi)容快速審核（AI檢測）等。

為了滿足家庭直播用戶對網(wǎng)絡(luò)的需求，使用iBNG應(yīng)用加速功能，通過應(yīng)用

感知技術(shù)快速識別直播應(yīng)用，例如抖音直播、淘寶直播、快手直播和B站直播等，

并送入SRv6加速上行通道進行直播業(yè)務(wù)上行加速服務(wù)，從而實現(xiàn)差異化SLA保

障，為各類視頻直播提供確定性網(wǎng)絡(luò)體驗，保證直播質(zhì)量，為用戶提供高質(zhì)量、

可靠的網(wǎng)絡(luò)體驗，如圖5-2所示：

圖5-2直播加速組網(wǎng)示意圖

5.1.3生成式AI實時交互應(yīng)用保障

最近引爆全球的AIGC即生成式AI所帶來的新應(yīng)用場景，這些場景的交互式

工作方式，預(yù)計會帶來網(wǎng)絡(luò)流量新一輪的大幅增長，iBNG要作為關(guān)鍵的業(yè)務(wù)調(diào)

度錨點，保障AI業(yè)務(wù)正常。

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AIGC交互式服務(wù)面向ToC、ToB和ToH,包括以文本生成文本，以文本生成圖

片，以視頻生成視頻等幾種方式,在最終用戶和AI推理中心之間業(yè)務(wù)多次交互的

流量，通過運力網(wǎng)絡(luò)來承載。

圖5-3AIGC生成AI流量

iBNG作為應(yīng)用接入的關(guān)鍵錨點，通過智能識別，提供彈性網(wǎng)絡(luò)服務(wù)業(yè)務(wù)，

確保AI生成的數(shù)據(jù)按需、彈性的在網(wǎng)絡(luò)傳輸，如圖5-4所示，網(wǎng)絡(luò)帶寬實現(xiàn)按

需調(diào)整。

圖5-4數(shù)據(jù)快遞業(yè)務(wù)，彈性網(wǎng)絡(luò)服務(wù)

5.2精品辦公專線

在數(shù)字化時代，企業(yè)員工需要使用各種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用來進行辦公工作，如各類協(xié)

同應(yīng)用、云端應(yīng)用、團隊協(xié)作工具等。但對于小微企業(yè)上網(wǎng)專線來說，存在以下

痛點：

非辦公應(yīng)用流量無手段限制，員工可能存在在工作時間內(nèi)進行個人

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社交、互聯(lián)網(wǎng)游戲、看視頻等與工作無關(guān)的違規(guī)行為，影響員工工

作的效率；

網(wǎng)頁訪問無安全保障，員工在上網(wǎng)過程無意進入一些釣魚網(wǎng)站，存

在獲取病毒、木馬等網(wǎng)絡(luò)安全威脅的風(fēng)險，這些威脅會進一步危及

企業(yè)的信息安全；

針對上述兩個問題，現(xiàn)有的一體化BRAS或vBRAS無法解決，而獨立

流控設(shè)備（如防火墻等），設(shè)備采購、維護成本高。

因此，小微企業(yè)需要更低部署成本的上網(wǎng)專線，并根據(jù)員工的上網(wǎng)需求，提

供安全、穩(wěn)定、高效的上網(wǎng)環(huán)境。iBNG結(jié)合應(yīng)用識別、流量管控及URL過濾功

能，為企業(yè)提供精品辦公專線，如圖5-5所示，企業(yè)管理員將非辦公應(yīng)用和網(wǎng)址

列表以及員工上班時刻表同步給智能家寬管控系統(tǒng)，智能家寬管控系統(tǒng)生成基于

時段的訪問控制策略下發(fā)到iBNG轉(zhuǎn)發(fā)面，實現(xiàn)靈活的上網(wǎng)管控和安全保障，無

需部署獨立流控設(shè)備，節(jié)省企業(yè)投入。

圖5-5精品辦公專線

5.3寬帶業(yè)務(wù)主動運維

寬帶業(yè)務(wù)運維的痛點主要有以下兩個方面：

識障靠投訴，被動響應(yīng)用戶報障：由于運營商家寬對應(yīng)用程序網(wǎng)絡(luò)

層提供的服務(wù)在網(wǎng)絡(luò)通信中處于較為底層的位置，故障識別難度大，

需要涉及多個系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)層次的質(zhì)量分析，因此90%的家寬故障源自

用戶投訴，被動響應(yīng)；

定障靠上門，維護成本高：運營商家寬覆蓋的網(wǎng)絡(luò)范圍廣泛，存在

大量的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和終端用戶，客戶報障時，缺少智能化的定界定位

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手段，運維人員90%的上門時間用于定障，平均耗時超2小時，維護

成本較高。

針對以上問題，運營商亟需通過技術(shù)創(chuàng)新來提高用戶體驗和運維效率。如圖

5-6所示，iBNG通過用戶應(yīng)用識別與質(zhì)差分析提前識別質(zhì)差用戶，并且在故障時

分段定界、快速定位，實現(xiàn)家寬業(yè)務(wù)運維自動化和智能化，從而減少人為操作和

提高故障自愈能力。

圖5-6家寬用戶質(zhì)差識別和定界示意圖

6.進展及計劃

寬帶網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)作為家寬和政企用戶連接IP承載網(wǎng)的關(guān)鍵錨點，為用戶提供

互聯(lián)網(wǎng)訪問、PON專線接入、算力資源訪問等多元化服務(wù)。隨著數(shù)字化轉(zhuǎn)型建設(shè)

的深入，傳統(tǒng)BRAS架構(gòu)越來越難以匹配業(yè)務(wù)的高速發(fā)展訴求。中國移動充分認

識到寬帶網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)向智能化演進的迫切性，提出了“三平面+一平臺”的iBNG

技術(shù)新架構(gòu)，支撐寬帶業(yè)務(wù)智能發(fā)展，實現(xiàn)“賦智強網(wǎng)，以網(wǎng)強算”的愿景和理

念。

中國移動聯(lián)合產(chǎn)業(yè)鏈合作伙伴，在新技術(shù)架構(gòu)初期，iBNG基于AI外置方案

賦能管控面和轉(zhuǎn)發(fā)面AI能力，實現(xiàn)業(yè)務(wù)智能識別及加速、業(yè)務(wù)/網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量分析、

安全防護等技術(shù)，并在現(xiàn)網(wǎng)多個省公司完成業(yè)務(wù)驗證工作。AI外置可通過新增

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中國移動智能化寬帶網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)（iBNG）技術(shù)白皮書（2023）

業(yè)務(wù)識別板或利舊現(xiàn)網(wǎng)NAT單板構(gòu)筑相應(yīng)功能。

未來隨著關(guān)鍵器件智能化的成熟演進，iBNG將進一步優(yōu)化整體架構(gòu)，通過

業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)板的轉(zhuǎn)發(fā)芯片集成智能化技術(shù)，激活智能識別及調(diào)度、算網(wǎng)推薦及承載、

質(zhì)量分析及保障三大關(guān)鍵技術(shù)能力，賦能業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)板由單純的轉(zhuǎn)發(fā)單元向AI內(nèi)

生的轉(zhuǎn)發(fā)、算力融合單元演進。

iBNG作為家寬業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)，下接用戶，上連網(wǎng)絡(luò)，背靠邊緣云，是用戶訪問

算力內(nèi)容時對用戶業(yè)務(wù)進行管控的最佳網(wǎng)元，后續(xù)可以將iBN