面向云化的電信運(yùn)營轉(zhuǎn)型方案、關(guān)鍵技術(shù)和發(fā)展策略

方琰崴

南京 210012

面向云化的電信運(yùn)營轉(zhuǎn)型方案、關(guān)鍵技術(shù)和發(fā)展策略

方琰崴

南京 210012

在我國，基于NFV/SDN/云計(jì)算的虛擬化運(yùn)營漸行漸近，電信運(yùn)營轉(zhuǎn)型過程中挑戰(zhàn)和機(jī)遇并存。文章介紹MICT-OS云化運(yùn)營轉(zhuǎn)型智能解決方案和關(guān)鍵組件，分析自我規(guī)劃和設(shè)計(jì)、優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)模型和策略設(shè)計(jì)、自動運(yùn)維托管等幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)問題的解決方案，提出云化運(yùn)營轉(zhuǎn)型的“三步走”發(fā)展策略，為運(yùn)營商轉(zhuǎn)型提供參考。

電信運(yùn)營；云化；轉(zhuǎn)型；關(guān)鍵技術(shù)；發(fā)展策略

1 云化轉(zhuǎn)型已成電信運(yùn)營趨勢

隨著移動互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來，電信運(yùn)營商在如何降低成本、提高網(wǎng)絡(luò)資源利用率、加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維的靈活性，乃至加快業(yè)務(wù)上線、實(shí)現(xiàn)差異化服務(wù)等方面承擔(dān)著越來越大的壓力和挑戰(zhàn)。而隨著在IT行業(yè)的成功，虛擬化技術(shù)開始進(jìn)入運(yùn)營商的視野，得到越來越多的關(guān)注。其中，NFV/SDN(Network Functions Virtualization，網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化；Software Defined Network，軟件定義網(wǎng)絡(luò))和云計(jì)算正在成為電信行業(yè)未來發(fā)展的重要趨勢，將是未來影響電信產(chǎn)業(yè)格局的一大關(guān)鍵因素。與此同時(shí)，ETSI、TMF、5G NORMA等標(biāo)準(zhǔn)組織聚焦于虛擬網(wǎng)絡(luò)規(guī)范化以及運(yùn)維運(yùn)營的標(biāo)準(zhǔn)化、模型設(shè)計(jì)[1]。各種針對虛擬化技術(shù)的開源社區(qū)也不斷涌現(xiàn)，運(yùn)營商和設(shè)備商加大投入力度，逐漸在社區(qū)中起到主導(dǎo)作用。

中國移動推出下一代革新網(wǎng)絡(luò)—NovoNet，并發(fā)布NovoNet 2020戰(zhàn)略愿景。中國聯(lián)通發(fā)布新一代網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)CUBE-Net 2.0白皮書，將網(wǎng)絡(luò)即服務(wù)作為發(fā)展目標(biāo)。中國電信發(fā)布CTNet 2025網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)白皮書，全面啟動網(wǎng)絡(luò)智能化重構(gòu)。國外運(yùn)營商諸如Verizon、AT&T、Orange、Vodafone、NTT docomo、Bharti也紛紛發(fā)布構(gòu)想，加快向數(shù)字化運(yùn)營的轉(zhuǎn)型步伐。

電信運(yùn)營轉(zhuǎn)型是大勢所趨，而如何轉(zhuǎn)型則成為迫在眉睫的關(guān)鍵課題。對于電信運(yùn)營商來說，基于NFV/SDN/云計(jì)算的虛擬化運(yùn)營與傳統(tǒng)電信運(yùn)營有著很大差異，運(yùn)營轉(zhuǎn)型過程中挑戰(zhàn)和機(jī)遇并存。運(yùn)營商需清楚認(rèn)識到傳統(tǒng)運(yùn)營方式在虛擬化時(shí)代所面臨的問題，以及轉(zhuǎn)型過程中將會面臨的各種挑戰(zhàn)，才能更好的制定轉(zhuǎn)型目標(biāo)，確保從當(dāng)前組織架構(gòu)、流程、系統(tǒng)以及平臺實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)轉(zhuǎn)型，滿足未來發(fā)展要求。

2 云化運(yùn)營轉(zhuǎn)型面臨的困難和挑戰(zhàn)

在云化網(wǎng)絡(luò)中，運(yùn)營商的角色從傳統(tǒng)對網(wǎng)絡(luò)支撐，轉(zhuǎn)型為對網(wǎng)絡(luò)真正的主導(dǎo)控制，從而具備自我規(guī)劃、自我設(shè)計(jì)的能力。由SDN/NFV帶來的網(wǎng)絡(luò)軟件化和虛擬化，事實(shí)上將軟件變成至關(guān)重要的建網(wǎng)和組網(wǎng)技術(shù)要素。軟件及軟件系統(tǒng)的技能和實(shí)力，也將成為運(yùn)營商真正的硬實(shí)力。

數(shù)字化轉(zhuǎn)型的不斷深入，驅(qū)動著運(yùn)營商傳統(tǒng)運(yùn)營系統(tǒng)的變革。傳統(tǒng)的BSS/OSS系統(tǒng)(Business Support System，業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)；Operation Support System，運(yùn)營支撐系統(tǒng))必須向大平臺演進(jìn)，實(shí)現(xiàn)扁平化、云化，對內(nèi)滿足運(yùn)營商高效運(yùn)營需求，對外滿足合作伙伴靈活創(chuàng)新需求和消費(fèi)者個(gè)性化需求。

傳統(tǒng)OSS領(lǐng)域面臨諸多挑戰(zhàn)：煙囪式垂直運(yùn)維模式根深蒂固，而且統(tǒng)一管理困難；傳統(tǒng)OSS很難實(shí)現(xiàn)如業(yè)務(wù)開通這樣的端到端方案，尚不支持根據(jù)可用性、負(fù)載和需求自動靈活的重組服務(wù)和組件；手工部署、升級流程和許多特定的硬件管理及規(guī)劃過程，將產(chǎn)生更高的成本；當(dāng)新技術(shù)和服務(wù)應(yīng)用時(shí)，由于同時(shí)關(guān)注軟、硬件運(yùn)維為業(yè)務(wù)創(chuàng)新帶來梗阻限制，導(dǎo)致業(yè)務(wù)上線時(shí)間太長，創(chuàng)新困難；現(xiàn)有OSS設(shè)計(jì)也沒有考慮自動處理大量數(shù)據(jù)的情況，難以滿足未來發(fā)展要求；此外，系統(tǒng)封閉難以對外提供能力開放，無法為運(yùn)營商創(chuàng)造更大價(jià)值。

在運(yùn)營轉(zhuǎn)型構(gòu)建新一代運(yùn)營系統(tǒng)的過程中，會面臨諸多問題。

1)如何實(shí)現(xiàn)靈活、易用的自動化編排，打造靈活智能的彈性網(wǎng)絡(luò)。2)網(wǎng)絡(luò)層次多，供應(yīng)商更多，多廠家配合以及問題定位困難。3)各層接口尚未完全標(biāo)準(zhǔn)化，多廠家對接困難，初期集成周期長。4)如何滿足云網(wǎng)協(xié)同管理、保障以及安全的要求。5)如何實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、自動以及自助的業(yè)務(wù)開通。6)如何滿足能力開放，提供按需定制的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和應(yīng)用，進(jìn)一步構(gòu)建創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)，為運(yùn)營商創(chuàng)造更大的價(jià)值。7)相對應(yīng)的電信運(yùn)營流程、組織架構(gòu)以及人員能力如何滿足未來運(yùn)維要求。

下一代運(yùn)營系統(tǒng)不再是簡單運(yùn)維、運(yùn)營的后端系統(tǒng)，也不是簡單的Service Online，而是面向客戶的前端業(yè)務(wù)系統(tǒng)和價(jià)值創(chuàng)造系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)按需DIY的“Service On-Demand”，是整合了運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)資源、IT資源、用戶資源、第三方內(nèi)容和應(yīng)用，從而形成的面向客戶的產(chǎn)品和解決方案開發(fā)平臺、經(jīng)營平臺和生態(tài)鏈構(gòu)建平臺，逐漸成為運(yùn)營商開展經(jīng)營的操作系統(tǒng)。面對這些挑戰(zhàn)，需要建立虛擬化、自動化、簡化/抽象、可優(yōu)化以及智能的下一代運(yùn)營支撐OSS系統(tǒng)。

3 運(yùn)營轉(zhuǎn)型方案

3.1 MICT-OS智能運(yùn)營系統(tǒng)方案

電信運(yùn)營轉(zhuǎn)型勢在必行，如圖1所示的MICT-OS(Mobile Information and Communication Telecom-Operation System，移動信息和通信的運(yùn)營系統(tǒng))智能運(yùn)營系統(tǒng)解決方案能幫助運(yùn)營商構(gòu)建開放、敏捷、自動、智能的下一代運(yùn)營系統(tǒng)，加快面向云化的運(yùn)營轉(zhuǎn)型步伐[2-3]。

MICT-OS智能運(yùn)營系統(tǒng)解決方案引入設(shè)計(jì)域，以DevOps(Development &Operation)為手段推動創(chuàng)新業(yè)務(wù)敏捷開發(fā)部署，縮短新業(yè)務(wù)的上市時(shí)間，提升運(yùn)營商市場競爭力，降低運(yùn)營商CAPEX和OPEX。能夠快捷自動化編排部署，基于策略閉環(huán)控制實(shí)現(xiàn)自動化運(yùn)維托管，并以智能分析為核心優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)模型和策略設(shè)計(jì)，構(gòu)建智能化運(yùn)維體系。提供能力開放，對外提供可編程接口，吸引合作伙伴入駐，開發(fā)創(chuàng)新的應(yīng)用，挖掘潛在業(yè)務(wù)價(jià)值，壯大產(chǎn)業(yè)鏈，構(gòu)建合作共贏的數(shù)字生態(tài)鏈[4]。

圖1 MICT-OS運(yùn)營融合整體解決方案

3.2 開通運(yùn)營的核心引擎Global Orchestrator

在I C T云化智能運(yùn)維管理范疇，編排(Orchestration)指的是以用戶需求為目的，將各種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)資源等元素進(jìn)行有序的安排和組織，使網(wǎng)絡(luò)各個(gè)組成部分平衡協(xié)調(diào)運(yùn)行。編排后得到的是能滿足自動化部署要求的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，具有快速部署、動態(tài)調(diào)整、重復(fù)使用的能力。編排器是整個(gè)云化智能運(yùn)維系統(tǒng)的核心引擎[5-6]。

端到端全局編排(Global Orchestrator)作為云化運(yùn)營轉(zhuǎn)型方案中的核心組件，遵循業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)、接口開放、助力運(yùn)營商實(shí)現(xiàn)高效的業(yè)務(wù)和資源編排、自動化完成網(wǎng)絡(luò)部署和開通。端到端全局編排器(Global Orchestrator)，包含端到端業(yè)務(wù)編排器GSO(Global Service Orchestrator)和端到端資源編排器GRO(Global Resource Orchestrator)，二者相互協(xié)作和配合。

3.2.1 端到端業(yè)務(wù)編排模塊GSO

GSO負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)來自BSS/自助Portal的用戶訂單服務(wù)請求到實(shí)現(xiàn)的全流程管理，需要支持訂單服務(wù)到網(wǎng)絡(luò)資源的轉(zhuǎn)換(傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)資源，SDN資源，虛擬網(wǎng)元資源等)，支持統(tǒng)一的信息模型(產(chǎn)品->服務(wù)->資源)。GSO實(shí)現(xiàn)面向用戶的業(yè)務(wù)編排，屏蔽業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)底層細(xì)節(jié)，為用戶提供簡單易用的自助編排Portal門戶，用戶可以自由的隨選業(yè)務(wù)及網(wǎng)絡(luò)。

GSO包括模型設(shè)計(jì)器、業(yè)務(wù)編排器、業(yè)務(wù)生命周期管理、業(yè)務(wù)激活等功能模塊。GSO在進(jìn)行業(yè)務(wù)編排時(shí)，對外提供統(tǒng)一的能力開放接口，接收業(yè)務(wù)服務(wù)訂單請求，內(nèi)部將業(yè)務(wù)服務(wù)訂單轉(zhuǎn)化為需要的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)/切片需求，通過NFVO(NFV Orchestrator，NFV編排器)提供的NFV編排能力，進(jìn)一步與SDNO(SDN Orchestrator，SDN編排器)協(xié)同，最終實(shí)現(xiàn)端到端業(yè)務(wù)的編排、開通和激活。

3.2.2 端到端資源編排模塊GRO

GRO提供豐富的資源編排能力，實(shí)現(xiàn)編排過程可視化，編排輸出標(biāo)準(zhǔn)化，部署過程自動化，業(yè)務(wù)開通智能化。通過網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)資源統(tǒng)一編排，部署周期從原來的數(shù)月縮減到數(shù)天，極大提升網(wǎng)絡(luò)開通效率。

GRO提供強(qiáng)大的智能可視化編排能力，可進(jìn)行多域、多租戶、多VIM/DC/vDC(Virtualized Infrastructure Manager，虛擬化設(shè)置管理；Data Center，數(shù)據(jù)中心 ；Virtualized Data Center，虛擬化數(shù)據(jù)中心)、多廠商、混合網(wǎng)絡(luò)的端到端資源編排，滿足vCS、vIMS、vUDS、vEPC、VoLTE、vVAS、vIPRAN、vCPE、5G切片等編排需求， 還支持VNF(Virtualized Network Function，虛擬網(wǎng)絡(luò)功能)和PNF(Physical Network Function，物理網(wǎng)絡(luò)功能)的聯(lián)合編排及與EMS(Element Management System，網(wǎng)元管理系統(tǒng))的協(xié)同[7]。GRO采用業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)的模型描述語言包括TOSCA、HOT、YANG等，具備開放、標(biāo)準(zhǔn)、通用以及多廠商全解耦的優(yōu)勢。

GRO包括NFVO和SDNO兩大核心模塊。1)NFVO負(fù)責(zé)端到端的NFV領(lǐng)域資源統(tǒng)一編排，提供強(qiáng)大的NFV計(jì)算、存儲、網(wǎng)絡(luò)資源的編排能力，支持基于策略的全網(wǎng)統(tǒng)一編排和生命周期管理[8-10]。本地策略管理包括資源分配策略、彈性伸縮策略等。生命周期管理包括網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的注冊、實(shí)例化、彈性、升級、終止等。2)SDNO負(fù)責(zé)端到端的SDN領(lǐng)域網(wǎng)絡(luò)資源編排，支持跨廠商、跨域的SDN控制器連接管理，實(shí)現(xiàn)Access 、WAN、DC/vDC間的網(wǎng)絡(luò)連接編排，支持IP光網(wǎng)協(xié)同。

GRO在進(jìn)行資源編排時(shí)，對外提供統(tǒng)一開放的接口，接收GSO的NSD(Network Service Descriptor，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)描述)編排請求，NFVO將NSD編排請求轉(zhuǎn)化為網(wǎng)絡(luò)服務(wù)需要網(wǎng)絡(luò)資源需求，當(dāng)發(fā)現(xiàn)所需網(wǎng)絡(luò)資源是跨DC/vDC的網(wǎng)絡(luò)連接需求時(shí)，則進(jìn)一步與SDNO協(xié)同，最終實(shí)現(xiàn)端到端的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)編排、開通和激活。

GRO提供一鍵快捷自動化部署開通能力，涵蓋硬件資源層、虛擬資源層到上層NS、VNF、SDN等的端到端一體自動化部署?；诰幣泡敵龅腘SD和VNFD（VNF Descriptor，VNF描述文件）自動進(jìn)行實(shí)例化，形成NS（Network Service，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)）和VNF，自動部署SDN網(wǎng)絡(luò)連接。GRO支持自動測試套件，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)的自動撥測和驗(yàn)證。部署完成后，系統(tǒng)自動執(zhí)行預(yù)先編排好的業(yè)務(wù)配置腳本，進(jìn)行業(yè)務(wù)一鍵式開通和業(yè)務(wù)激活。

3.3 全局保障組件Global Assurance

如圖2所示的GA(Global Assurance)全局保障組件作為云化運(yùn)營轉(zhuǎn)型方案的重要部分，負(fù)責(zé)運(yùn)營商集中的SLA(Service Level Agreement，服務(wù)登記)管理，通過全局多層次的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、分析，實(shí)現(xiàn)集中的告警、性能、事件實(shí)時(shí)監(jiān)控，支持告警根分析和告警自愈等功能?？苫陬A(yù)設(shè)用戶業(yè)務(wù)質(zhì)量、網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量以及綜合智能分析來實(shí)時(shí)跟蹤和優(yōu)化策略，達(dá)到策略自優(yōu)化的目的，從而實(shí)現(xiàn)智能化運(yùn)維托管，提升全方位服務(wù)保障能力。

圖2 GA全局保障組件架構(gòu)

GA為云化電信運(yùn)營提供端到端維護(hù)、監(jiān)控及診斷，包括以下方面。

1)集中告警及性能監(jiān)控。①提供整個(gè)云網(wǎng)的告警監(jiān)控分析功能，包括告警顯示、操作和統(tǒng)計(jì)功能；②提供整個(gè)云網(wǎng)的關(guān)鍵性能指標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并對預(yù)定義事件觸發(fā)上報(bào)管理網(wǎng)元。

2)多層告警的自動關(guān)聯(lián)定位。①全方位采集：全面采集硬件、虛擬層、 VNF、EMS、NS相關(guān)告警②智能定位：基于模型自動關(guān)聯(lián)多層告警，提供根告警跟蹤關(guān)聯(lián)，以便于問題快速定位③閉環(huán)告警自愈：通過監(jiān)控，自愈策略匹配，調(diào)整優(yōu)化，快速自動解決問題，使網(wǎng)絡(luò)健康穩(wěn)定

3)服務(wù)保障以及工程調(diào)度。①服務(wù)保障包括問題、變更、SLA管理以及預(yù)防性維護(hù)，提供網(wǎng)絡(luò)級服務(wù)保障。②工程調(diào)度涵蓋工單管理，備件管理，工具管理以及智能調(diào)度等。

4)全面“體檢”及智能診斷，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，防患于未然。①全面檢查各組件狀態(tài)、告警和資源使用率，VNF的狀態(tài)、告警和KPI指標(biāo)以及SDN管理組件的狀態(tài)、告警和連通性。②自動部署模擬VNF，進(jìn)行專項(xiàng)診斷，如診斷網(wǎng)絡(luò)互通性、探測虛擬網(wǎng)絡(luò)性能和診斷VNF部署狀況等③巡檢任務(wù)按需靈活定制，定時(shí)自動執(zhí)行，無需人工干預(yù)。診斷完提供可視化體檢報(bào)告，異常條目自動以醒目顏色提示。巡檢記錄實(shí)時(shí)保存，可供歷史查詢跟蹤。

5)提升網(wǎng)絡(luò)可靠性保障。①各管理實(shí)體支持高可用性冗余，支持異地容災(zāi)及分布式部署，保證服務(wù)連續(xù)性；支持多級備份，故障時(shí)可快速恢復(fù)或重生。②提供網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)、應(yīng)用安全等全方位保障。

3.4 全局管理調(diào)度組件Global Manager

資源和網(wǎng)絡(luò)集中的全流程管理調(diào)度組件Global Manager包括GI(Global Information，全局信息)和GP(Global Provision，全局受理)兩個(gè)模塊。

GI負(fù)責(zé)運(yùn)營商集中的資源信息管理，通過與云、網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的資源管理模塊/數(shù)據(jù)庫交互，獲取相關(guān)信息，給運(yùn)營商展示全局范圍的SDN/NFV實(shí)時(shí)資源和實(shí)時(shí)拓?fù)湟晥D，提供API(Application Programming Interface，應(yīng)用程序接口)供其他模塊獲取全局的資源信息，提供包括物理資源、虛擬資源、業(yè)務(wù)資源的跨網(wǎng)、跨域、跨廠家的資源管理和拓?fù)涔芾?；提供業(yè)務(wù)建模和拓?fù)潢P(guān)系的可視化功能支持對第三方網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)采集的管理；提供全局的資源分析和資源列表；為端到端業(yè)務(wù)開通提供可用資源支撐，為端到端服務(wù)保障，特別是跨域的告警、性能分析、策略提供數(shù)據(jù)支撐。

GP負(fù)責(zé)運(yùn)營商集中的網(wǎng)絡(luò)管理，包括全局范圍內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一的權(quán)限管理、配置管理、測試管理、多廠商EMS接入適配、網(wǎng)絡(luò)激活、統(tǒng)一的北向接口等。

4 云化運(yùn)營轉(zhuǎn)型關(guān)鍵技術(shù)

4.1 引入“設(shè)計(jì)域”創(chuàng)建自我規(guī)劃和設(shè)計(jì)能力

云化運(yùn)營轉(zhuǎn)型方案的關(guān)鍵技術(shù)是部署規(guī)劃及設(shè)計(jì)模塊，通過微服務(wù)UI集成和統(tǒng)一權(quán)限管理，實(shí)現(xiàn)集中的規(guī)劃及產(chǎn)品設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)及業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)、模型設(shè)計(jì)、策略設(shè)計(jì)、指標(biāo)及流程設(shè)計(jì)、模型驗(yàn)證、測試驗(yàn)證等，設(shè)計(jì)環(huán)境和驗(yàn)證環(huán)境分離，并提供集中的目錄、軟件倉庫和版本管理，以及設(shè)計(jì)到生產(chǎn)環(huán)境的分發(fā)管理。

通過引入設(shè)計(jì)域，可以在線完成不同層面的模型藍(lán)圖設(shè)計(jì)，經(jīng)過測試和驗(yàn)證，通過發(fā)布器進(jìn)入執(zhí)行域。以“設(shè)計(jì)域+運(yùn)維域+運(yùn)營域”三域結(jié)合為基礎(chǔ)，以設(shè)計(jì)域?yàn)橹鲗?dǎo)，優(yōu)勢體現(xiàn)在以下方面。

1)在線藍(lán)圖設(shè)計(jì)：采用模板化設(shè)計(jì)思路，提供豐富、成熟的應(yīng)用場景模板。藍(lán)圖設(shè)計(jì)器基于開源設(shè)計(jì)工具，融合主流設(shè)計(jì)理念，滿足業(yè)界發(fā)展趨勢。藍(lán)圖設(shè)計(jì)器能夠同時(shí)支持 TOSCA、YANG、HOT等模型規(guī)范；藍(lán)圖描述文件格式支持YAML、XML；業(yè)務(wù)模型設(shè)計(jì)支持模型規(guī)范與Openstack平臺無關(guān)性。

2)設(shè)計(jì)過程圖形化，架構(gòu)呈現(xiàn)清晰，一目了然。設(shè)計(jì)者可從組件庫中拖拽完成設(shè)計(jì)，無需專業(yè)指導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)分鐘級設(shè)計(jì)。

3)軟件倉庫集成豐富的能力組件包，支持用戶本地上載或從互聯(lián)網(wǎng)開發(fā)資源庫中獲取，實(shí)現(xiàn)按需DIY。

4)集成自動化測試工具，支持對模型設(shè)計(jì)以及網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行全方位驗(yàn)證測試。

“設(shè)計(jì)+驗(yàn)證+發(fā)布”三域結(jié)合的閉環(huán)流程貫穿整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的生命周期，即不僅在部署前完成網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)，快速地進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)自動部署，還可在網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行過程中，完成持續(xù)設(shè)計(jì)、優(yōu)化和發(fā)布，極大提升了網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營的敏捷性。

4.2 “智能分析”優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)模型和策略設(shè)計(jì)

隨著電信虛擬化的深入，網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性也會隨之不斷上升，傳統(tǒng)故障和性能管理方式難以適應(yīng)云化網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營要求。如何對實(shí)時(shí)以及歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，評估潛在問題對業(yè)務(wù)、客戶以及服務(wù)的影響，如何完善、預(yù)測和改進(jìn)運(yùn)營以及客戶體驗(yàn)，有效提升效率成為關(guān)鍵。為此，有必要部署如圖3所示的智能分析模塊，智能分析部署在GA中，是云化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵模塊，采用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，提供運(yùn)營分析保障，包括以下方面。

圖3 智能分析模塊架構(gòu)

1)業(yè)務(wù)運(yùn)維：通過對業(yè)務(wù)的深入分析和預(yù)測，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)資源占用以及業(yè)務(wù)質(zhì)量可視可評。對端到端業(yè)務(wù)問題進(jìn)行智能定界定位，快速主動處理。

2)體驗(yàn)運(yùn)維：建立多維度模型，對用戶體驗(yàn)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、快速分析、有效保障和主動關(guān)懷，實(shí)現(xiàn)價(jià)值區(qū)域以及VIP客戶的差異化體驗(yàn)管理。

3)價(jià)值運(yùn)維：以商業(yè)價(jià)值為導(dǎo)向進(jìn)行價(jià)值分析，為客戶體驗(yàn)部門提供體驗(yàn)和營銷數(shù)據(jù)，為網(wǎng)絡(luò)部門提供精準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化及擴(kuò)容數(shù)據(jù)支撐。

通過各種分析手段可了解系統(tǒng)狀況和歷史運(yùn)行趨勢，實(shí)現(xiàn)問題自動定界定位，驗(yàn)證各種策略設(shè)置的合理性，提供的分析預(yù)測能力可有效完善模型和策略設(shè)計(jì)，轉(zhuǎn)被動為主動，為網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化和用戶體驗(yàn)提升提供有力支撐。

智能分析組件部署非常靈活，可根據(jù)實(shí)際需求選擇輕量化以及增強(qiáng)型兩種部署方式。智能分析結(jié)果應(yīng)用廣泛，極大提升運(yùn)營效率，有助于自動化運(yùn)維，構(gòu)建以客戶體驗(yàn)為中心的電信運(yùn)營體系。

4.3 策略閉環(huán)控制實(shí)現(xiàn)自動運(yùn)維托管

全局策略中心(Policy Center)模塊，能夠建立統(tǒng)一的策略管控中心，包含策略模板和任務(wù)管理，提供策略查詢、調(diào)度、執(zhí)行等服務(wù)。支持策略在線定義，策略沖突檢測防止非法策略進(jìn)入系統(tǒng)。具備策略自優(yōu)化能力，引入知識庫和專家?guī)旃芾韽椥陨炜s、網(wǎng)絡(luò)自愈、自動控制等策略。

如圖4所示，部署在GA中基于策略的閉環(huán)控制方案，使網(wǎng)絡(luò)具備了自優(yōu)化以及自愈能力，加速了運(yùn)維自動化進(jìn)程。通過“設(shè)計(jì)-部署-運(yùn)行-分析-再設(shè)計(jì)”這種自我進(jìn)化的能力不斷優(yōu)化客戶體驗(yàn)和網(wǎng)絡(luò)。

圖4 基于策略的閉環(huán)控制方案

提供兩種模式：1)運(yùn)維層面：輕量化智能分析模塊和本地策略/全局策略對接，直接驅(qū)動編排/網(wǎng)管/云管動作，實(shí)現(xiàn)小閉環(huán)基礎(chǔ)運(yùn)維。2)運(yùn)營層面：規(guī)劃設(shè)計(jì)組件，全局編排組件和大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)通過全局策略中心對接，大數(shù)據(jù)分析提供策略優(yōu)化支撐。設(shè)計(jì)域、執(zhí)行域結(jié)合大數(shù)據(jù)，構(gòu)建整體閉環(huán)系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)智能運(yùn)營。

未來還可以引入機(jī)器學(xué)習(xí)方法，包括人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、向量機(jī)等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)智能策略預(yù)測，進(jìn)一步加強(qiáng)運(yùn)營運(yùn)維的智能化體系構(gòu)建。

5 云化運(yùn)營轉(zhuǎn)型發(fā)展策略

5.1 支撐全網(wǎng)能力開放，以構(gòu)建創(chuàng)新業(yè)務(wù)生態(tài)鏈為理念

運(yùn)營商與第三方合作的傳統(tǒng)方式是通過API調(diào)用，第三方自行開發(fā)、部署、運(yùn)營應(yīng)用，收費(fèi)單一，業(yè)務(wù)上線慢，靈活性以及合作性差，難以構(gòu)建持續(xù)盈利的生態(tài)鏈。

在基于MICT-OS基礎(chǔ)上，有必要轉(zhuǎn)變思路，構(gòu)建靈活敏捷開放的生態(tài)鏈，構(gòu)建如圖5所示的基于組件化服務(wù)能力開放架構(gòu)，面向能力開放和運(yùn)營，支持 API管理，提供開發(fā)運(yùn)營門戶，基于GUI/模板靈活組合和第三方在線發(fā)布新業(yè)務(wù)，充分利用自有和第三方服務(wù)，支撐互聯(lián)網(wǎng)合作開發(fā)模式。

圖5 云化運(yùn)營能力開放架構(gòu)

其中，能力開放門戶提供開發(fā)域和運(yùn)營域服務(wù)功能，支持快速開發(fā)和運(yùn)營管理；能力開放管控提供安全、策略控制、能力管理等功能，實(shí)現(xiàn)與上游應(yīng)用系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化對接；能力開放服務(wù)提供服務(wù)接入、能力封裝、能力總線等功能，實(shí)現(xiàn)與下游業(yè)務(wù)系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化對接。

運(yùn)營商通過能力開放吸引合作伙伴入駐，開發(fā)創(chuàng)新應(yīng)用，以豐富應(yīng)用吸引最終消費(fèi)者，不斷增加的合作伙伴和消費(fèi)者形成正反饋，持續(xù)挖掘潛在業(yè)務(wù)價(jià)值，壯大產(chǎn)業(yè)鏈，形成開放共贏的生態(tài)鏈。

5.2 OSS運(yùn)營系統(tǒng)轉(zhuǎn)型“三步走”策略

云化運(yùn)營系統(tǒng)轉(zhuǎn)型，建議按如圖6所示的“三步走”方式實(shí)現(xiàn)。

圖6 云化運(yùn)營轉(zhuǎn)型“三步走”方案

第一階段是轉(zhuǎn)型初步階段，采用新網(wǎng)絡(luò)傳統(tǒng)方式管理。傳統(tǒng)BSS/OSS不關(guān)注設(shè)備是否虛擬化，按傳統(tǒng)新增網(wǎng)元管理。MANO(NFV Management and Orchestration，NFV管理和編排)負(fù)責(zé)虛擬化設(shè)備的管理，獨(dú)立部署，與現(xiàn)網(wǎng)接口少，可快速上線。但這種方式的問題是新網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢無法得到充分利用,運(yùn)營運(yùn)維模式跟傳統(tǒng)模式相同。第一階段引入編排系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)資源，網(wǎng)絡(luò)以及切片編排，主要目標(biāo)是支持SDN/NFV彈性網(wǎng)絡(luò)管理以及按需網(wǎng)絡(luò)切片服務(wù)。

第二階段是轉(zhuǎn)型深入階段，采用新老網(wǎng)絡(luò)分域協(xié)同管理方式。新增自服務(wù)門戶與編排協(xié)同管理SDN/NFV網(wǎng)絡(luò)，傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)由現(xiàn)網(wǎng)BSS/OSS體系管理，現(xiàn)網(wǎng)BSS/OSS微改造支撐新增管理網(wǎng)元的接口需求，實(shí)現(xiàn)真正端到端網(wǎng)絡(luò)管理。分域協(xié)同管理能夠?qū)崿F(xiàn)集中化實(shí)時(shí)資源管理和在線DevOps的自動化設(shè)計(jì)、部署，并統(tǒng)一策略管理，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和策略，構(gòu)建彈性、開放的微服務(wù)架構(gòu)，實(shí)時(shí)開通自助式業(yè)務(wù)，將網(wǎng)絡(luò)能力服務(wù)化，推動建立創(chuàng)新生態(tài)鏈。

第二階段主要目標(biāo)是構(gòu)建ICT服務(wù)一體化平臺，支撐云網(wǎng)一體化業(yè)務(wù)自動開通，業(yè)務(wù)編排以及開放云網(wǎng)能力等。

第三階段是轉(zhuǎn)型完成階段，采用新老網(wǎng)絡(luò)融合管理方式。傳統(tǒng)BSS增強(qiáng)產(chǎn)品編排，集成DevOps能力開放平臺等客戶體驗(yàn)功能，OSS與Orchestration融合。第三階段主要目標(biāo)為支撐全網(wǎng)能力服務(wù)化，網(wǎng)絡(luò)智能運(yùn)維，業(yè)務(wù)SLA按需實(shí)時(shí)提供及自動保障，用戶定義業(yè)務(wù)，構(gòu)建端到端智能化運(yùn)營系統(tǒng)。

5.3 運(yùn)營流程、組織架構(gòu)及人員技能轉(zhuǎn)型

在運(yùn)營系統(tǒng)向云化加速轉(zhuǎn)型的同時(shí)，相應(yīng)的運(yùn)營流程，組織架構(gòu)以及人員技能也需配合轉(zhuǎn)變。

首先，落實(shí)流程轉(zhuǎn)型。作為規(guī)范業(yè)務(wù)運(yùn)作的規(guī)則和機(jī)制，運(yùn)營流程需要從傳統(tǒng)的“以網(wǎng)絡(luò)性能為中心”轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙杂脩趔w驗(yàn)為中心”，同時(shí)引入DevOps敏捷流程加速新業(yè)務(wù)上線，結(jié)合大數(shù)據(jù)分析預(yù)測能力進(jìn)行流程優(yōu)化和決策，促進(jìn)流程“自編排”能力，使之更加靈活、高效、簡單以滿足未來構(gòu)建業(yè)務(wù)生態(tài)鏈的需求。

其次，組織架構(gòu)也要逐步適應(yīng)云化運(yùn)營變革，可逐步平穩(wěn)實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)運(yùn)營團(tuán)隊(duì)向融合MICT運(yùn)營團(tuán)隊(duì)的轉(zhuǎn)型。組織架構(gòu)扁平化為第一要素，取代傳統(tǒng)的“煙囪式”管理模式，打造敏捷的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，提升創(chuàng)新業(yè)務(wù)編排和上線效率，進(jìn)一步融合資源管理和運(yùn)營平臺，加強(qiáng)建設(shè)數(shù)字業(yè)務(wù)管理規(guī)劃團(tuán)隊(duì)，適應(yīng)未來網(wǎng)絡(luò)能力開放和生態(tài)系統(tǒng)合作的需要。

同時(shí)，運(yùn)營維護(hù)團(tuán)隊(duì)的技能培養(yǎng)，也要適應(yīng)云化運(yùn)營趨勢。可通過持續(xù)培訓(xùn)提升人員數(shù)字化技能，促進(jìn)ICT融合，引進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)和軟件人才，加強(qiáng)大數(shù)據(jù)分析預(yù)測能力，培養(yǎng)數(shù)字化營銷和客戶體驗(yàn)管理專業(yè)人才，營造敏捷、協(xié)作、創(chuàng)新的企業(yè)競爭氛圍。

運(yùn)營轉(zhuǎn)型方式并非一成不變，可根據(jù)實(shí)際運(yùn)營和轉(zhuǎn)型的發(fā)展不斷調(diào)整策略。

6 總結(jié)和展望

面向云化的電信運(yùn)營轉(zhuǎn)型，以全局編排作為核心引擎，引入DevOps敏捷模式加速業(yè)務(wù)創(chuàng)新，智能化、自動化運(yùn)營運(yùn)維降低OPEX，在開通、保障以及服務(wù)能力三大方面加速運(yùn)營轉(zhuǎn)型，構(gòu)建未來全域融合管理的運(yùn)營系統(tǒng)藍(lán)圖。

云化是5G發(fā)展的基礎(chǔ)，在5G階段將引入Cloud Native(云原生)，電信網(wǎng)絡(luò)將會面臨前所未有的發(fā)展契機(jī)，而目前中國正處于5G發(fā)展的啟動期。面對這個(gè)巨大的存量市場和較大移動用戶增長空間，電信運(yùn)營商需要抓緊時(shí)間窗，積極轉(zhuǎn)型，加大力度構(gòu)建云化運(yùn)營能力，為即將來臨的5G市場快速發(fā)展期打下良好基礎(chǔ)。

[1] ETSI GS NFV 001.Network Functions Virtualisation(NFV).Use Cases

[2] ETSI GS NFV 002.Network Functions Virtualisation(NFV).Architectural Framework

[3] ETSI GS NFV 003.Network Functions Virtualisation(NFV).Terminology for Main Concepts in NFV

[4] ETSI GS NFV 004.Network Functions Virtualisation(NFV),Virtualisation Requirements

[5] ETSI GS NFV-INF 001.Network Functions Virtualisation,Infrastructure Overview

[6] ETSI GS NFV-MAN 001.Network Functions Virtualisation(NFV),Management and Orchestration

[7] ETSI GS NFV-SWA 001.Network Functions Virtualisation(NFV),Virtual Network Function Architecture

[8] ETSI GS NFV-INF 003.Network Functions Virtualisation(NFV);Infrastructure,Compute Domain

[9] ETSI GS NFV-INF 004.Network Functions Virtualisation(NFV);Infrastructure,Hypervisor Domain

[10] ETSI GS NFV-INF 005.Network Functions Virtualisation(NFV);Infrastructure,Network Domain

方琰崴

碩士，高級工程師，發(fā)表論文二十余篇，獲多項(xiàng)專利，專業(yè)方向?yàn)楹诵木W(wǎng)的組網(wǎng)和關(guān)鍵技術(shù)。

Research on Solutions, Key Technologies and Development Strategies of Cloud-oriented Telecom Operation Trasnformation

Fang Yanwei

Nanjing 210012, China

Telecom operation based on NFV/SDN/Cloud Computing is approaching in China, both with challenges and opportunities in transformation. This paper introduces smart solution on MICT-OS cloud telecom operation transformation and main components, and analyzes some key technical issues, including self-planning & designing, optimizing network model &designing strategy, and self-maintenance services. Furthermore, it presents ‘Three steps’ development strategy for telecom operation transformation confronting cloud. Hope it to provide references for the transformation of telecom operators.

Telecom Operation; Cloud; Transformation; Key Technologies; Development Strategies