SDN/NFV引入后的運營支撐系統(tǒng)實施方案和策略

石彥彬，喻琦，謝曉軍

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SDN/NFV引入后的運營支撐系統(tǒng)實施方案和策略

石彥彬，喻琦，謝曉軍

（中國電信股份有限公司廣州研究院，廣東 廣州 510630）

闡述了SDN/NFV引入給運營支撐系統(tǒng)帶來的敏捷高效流程、實時按需服務(wù)、混合組網(wǎng)等方面的挑戰(zhàn)，分析了國際運營商和標(biāo)準(zhǔn)組織的行業(yè)趨勢和運營商運營支撐系統(tǒng)能力、互聯(lián)及自動化的現(xiàn)狀，提出了新一代智能、高效、彈性、開放的運營支撐系統(tǒng)的實施方案、邊界分工及演進(jìn)策略建議。

運營支撐系統(tǒng)；SDN；NFV；智能；高效；彈性；開放

1 引言

為應(yīng)對“人機智能時代”來臨的浪潮，適應(yīng)“互聯(lián)網(wǎng)+”的挑戰(zhàn)，電信運營商紛紛進(jìn)行轉(zhuǎn)型，引入SDN（software defined networking）/NFV（network function virtualization），實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)智能化、業(yè)務(wù)生態(tài)化、運營智慧化，為客戶提供隨需接入、自動響應(yīng)、逼真體驗、高性價比的綜合智能信息服務(wù)。

SDN給網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建了一個集中的大腦，通過全局視圖和業(yè)務(wù)集中編排控制，實現(xiàn)全局流量的整體最優(yōu)，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的變革；NFV通過網(wǎng)絡(luò)功能軟件化，提升網(wǎng)絡(luò)按需動態(tài)擴展、業(yè)務(wù)快速開發(fā)和部署能力，帶來業(yè)務(wù)的快速迭代創(chuàng)新能力。

構(gòu)建“網(wǎng)絡(luò)智慧運營能力”是SDN/NFV價值能否最大化的核心因素，如何通過運營支撐系統(tǒng)的轉(zhuǎn)型，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)運營由被動服務(wù)到主動智能運維轉(zhuǎn)變、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)由規(guī)劃牽引到按需動態(tài)布放轉(zhuǎn)變、網(wǎng)絡(luò)體系由封閉到網(wǎng)絡(luò)能力開放轉(zhuǎn)變，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)合作共贏生態(tài)，提供客戶自助服務(wù)，實現(xiàn)敏捷高效運營、資源端到端可視、業(yè)務(wù)隨選隨控是運營商亟需研究的課題。

2 SDN/NFV給運營支撐系統(tǒng)帶來的挑戰(zhàn)

2.1 新網(wǎng)絡(luò)帶來的敏捷高效運營流程挑戰(zhàn)

SDN/NFV對運營流程的影響示意如圖1所示。

SDN/NFV的引入，使得傳統(tǒng)電信業(yè)務(wù)交付、運營清晰分離的模式受到以下巨大的挑戰(zhàn)。

（1）基礎(chǔ)設(shè)施、產(chǎn)品生命周期管理、就緒的端到端流程從長流程變成短流程

傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)封閉、隔離建設(shè)，采用的是垂直煙囪式堆疊的專用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，直接從設(shè)備供應(yīng)商采購，按照規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)、投入使用的流程入網(wǎng)投產(chǎn)，網(wǎng)絡(luò)就緒周期長，擴容調(diào)整困難。新的SDN/NFV網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)集中控制、網(wǎng)元軟件功能化，采用基于通用硬件虛擬化技術(shù)的實時就緒流程，就緒周期短，網(wǎng)絡(luò)能夠智能調(diào)整、靈活調(diào)度、彈性伸縮。

引入SDN/NFV后，互聯(lián)網(wǎng)模式下的產(chǎn)品生命周期管理，需要采用模型驅(qū)動的新服務(wù)、新產(chǎn)品設(shè)計、驗證和上線流程，新產(chǎn)品按需創(chuàng)新，快速迭代；運營支撐系統(tǒng)的軟件需要快速集成、測試和上線配置、變更，采取運營式開發(fā)，快速迭代上線，上線不影響原有業(yè)務(wù)。

（2）服務(wù)開通、服務(wù)保障和計費的端到端流程從長/短流程變成準(zhǔn)實時流程

傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)開通、服務(wù)保障存在兩類流程：一類是需要人工參與開通施工和現(xiàn)場排障的長流程；另一類是可以通過網(wǎng)絡(luò)操作實現(xiàn)的端到端自動化的開通激活與自動判障短流程。

SDN/NFV網(wǎng)絡(luò)引入后，重在加強自動化的短流程的能力，通過標(biāo)準(zhǔn)化的接口、集中操作控制能力、網(wǎng)元虛擬化等手段，提升自動化操作的網(wǎng)元范圍和業(yè)務(wù)開通激活、排障的時效性；網(wǎng)絡(luò)的集中控制、網(wǎng)元虛擬化，使得基于網(wǎng)絡(luò)情況和用戶體驗的智能調(diào)度、彈性調(diào)整更加容易，增強主動服務(wù)能力，提升客戶體驗。同時，需要支撐用戶隨選業(yè)務(wù)場景的計費模式調(diào)整。

2.2 新網(wǎng)絡(luò)及互聯(lián)網(wǎng)化服務(wù)需求帶來的運營支撐系統(tǒng)挑戰(zhàn)

（1）業(yè)務(wù)模式由線下購買向線上訂購延伸，服務(wù)快速創(chuàng)新

運營商傳統(tǒng)業(yè)務(wù)模式為線下購買、運營商定制業(yè)務(wù)，服務(wù)和維護效率不高，業(yè)務(wù)創(chuàng)新慢；SDN/NFV引入后，可強化線上訂購、用戶自定義業(yè)務(wù)，縮短新服務(wù)從概念到虛擬化部署的時間，客戶可按需、自助、實時、在線獲得服務(wù)，適應(yīng)新業(yè)務(wù)或市場條件變化，快速服務(wù)創(chuàng)新。

同時，引入SDN/NFV網(wǎng)絡(luò)，提供互聯(lián)網(wǎng)模式的業(yè)務(wù)隨選隨控，在傳統(tǒng)業(yè)務(wù)開通保障流程的基礎(chǔ)上極大地增強了用戶的業(yè)務(wù)自助服務(wù)能力，包括基于網(wǎng)上營業(yè)廳、掌上營業(yè)廳、用戶App等渠道的隨選業(yè)務(wù)自助、實時變更和計費能力以及基于控制臺等的產(chǎn)品功能的自主控制能力。

（2）SDN強化網(wǎng)絡(luò)實時動態(tài)管理，強調(diào)狀態(tài)和參數(shù)的實時變更

運營支撐系統(tǒng)要能夠允許由流量環(huán)境和網(wǎng)絡(luò)事件引發(fā)的實時網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)的變更。實時響應(yīng)的粒度需要達(dá)到流的級別，比如分、秒。如果傳統(tǒng)運營支撐系統(tǒng)無法支持實時響應(yīng)，那么就必須支持SDN控制器完成。

在傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中，運營支撐系統(tǒng)需要配置網(wǎng)絡(luò)服務(wù)參數(shù)，對應(yīng)長期的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)。在SDN中，服務(wù)參數(shù)必須能夠?qū)崟r變更，對流量的變化做出及時的響應(yīng)。運營支撐系統(tǒng)應(yīng)該配置網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)施，但是允許SDN控制器能夠?qū)崟r地基于流對網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)或者服務(wù)參數(shù)進(jìn)行修改。

圖2 傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)引入SDN/NFV的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意

2.3 插花式重構(gòu)的新老網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)帶來的混合支撐挑戰(zhàn)

傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)引入SDN/NFV的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意如圖2所示。

SDN/NFV網(wǎng)絡(luò)是逐漸成熟和演進(jìn)的，逐步由邏輯通信網(wǎng)絡(luò)層（交換、傳輸、數(shù)據(jù)、移動等）向數(shù)據(jù)中心遷移，在演進(jìn)過程中運營支撐系統(tǒng)需面臨如下挑戰(zhàn)。

（1）需兼顧客戶端網(wǎng)絡(luò)和物理接入網(wǎng)絡(luò)（光電纜、管道等）的現(xiàn)場施工調(diào)測流程支撐

國外運營商，物理接入網(wǎng)絡(luò)有兩種主要的建設(shè)模式：一種是由統(tǒng)一的國家或運營商等集中統(tǒng)一建設(shè)；另一種是法律規(guī)定各個運營商之間線路共建共享，所以運營商的競爭焦點在邏輯通信網(wǎng)絡(luò)能力，物理接入線路的施工可以弱化考慮，進(jìn)而提出分鐘級開通控制能力。

國內(nèi)運營商“最后一公里”的競爭激烈，基于建設(shè)成本等因素考慮，無法做到全覆蓋、全入戶，根據(jù)用戶需求，臨時施工布線和現(xiàn)場上門施工的情況較為普遍，比如：線路未入戶小區(qū)/企業(yè)的臨時布線、公眾/政企的終端配送和現(xiàn)場調(diào)測等。

SDN/NFV網(wǎng)絡(luò)引入后，自動化的開通、排障以及業(yè)務(wù)隨選隨控的前提是物理接入和客戶端網(wǎng)絡(luò)已就緒，因此從流程上既需要考慮新網(wǎng)絡(luò)的實時、高效流程，又需兼顧物理終端和接入線路的人工施工、排障流程，對跨域端到端業(yè)務(wù)尤其需要考慮全程全網(wǎng)端到端的施工流程。

（2）需考慮新老網(wǎng)絡(luò)插花重構(gòu)、混合并存模式帶來的運營支撐系統(tǒng)挑戰(zhàn)

NVF的網(wǎng)元虛擬化，帶來的最大變化是網(wǎng)絡(luò)部署就緒時效性大幅提升，將IT軟件的全生命周期管理能力引入網(wǎng)元的就緒管理中。從運營流程上看，對現(xiàn)有的運營流程的影響相對較小，可以看作完全疊加一套新的運營就緒管理流程和能力，但其本身也不是完全孤立的，需要把NFV網(wǎng)元的自動化部署能力嵌入業(yè)務(wù)開通、排障及主動服務(wù)的端到端閉環(huán)流程內(nèi)，既提供新的虛擬網(wǎng)元出租能力，又能夠為客戶虛擬網(wǎng)元提供按需快速部署和彈性調(diào)整能力。

SDN的集中化控制，帶來的最大的變化是網(wǎng)絡(luò)由分散控制向集中控制轉(zhuǎn)變，網(wǎng)絡(luò)控制能力的北向接口更加容易標(biāo)準(zhǔn)化和開放，網(wǎng)絡(luò)編排由配置多個網(wǎng)管/網(wǎng)元向配置集中控制器轉(zhuǎn)變。所以從運營流程角度看，自動化并不是新網(wǎng)絡(luò)的專利，電信運營商傳統(tǒng)邏輯通信網(wǎng)絡(luò)的自動開通、自動判障能力已日趨成熟，SDN只是讓運營流程的自動化更加容易。

在網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)方面，國外運營商由網(wǎng)絡(luò)虛擬化降低成本入手，衍生出敏捷服務(wù)、高效運營等價值，逐步分段進(jìn)行虛擬化演進(jìn)，核心網(wǎng)路由設(shè)備改造并不迫切。從國內(nèi)運營商的經(jīng)驗看，通信網(wǎng)絡(luò)一直在演進(jìn)，從來不是一個單一的、一成不變的靜態(tài)網(wǎng)絡(luò)，如光進(jìn)銅退、IMS、軟交換、數(shù)據(jù)網(wǎng)、傳輸網(wǎng)、移動網(wǎng)絡(luò)等，每類網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)都不會一蹴而就，混合網(wǎng)絡(luò)支撐是運營支撐系統(tǒng)長期面臨的課題，全業(yè)務(wù)端到端也是其核心價值，SDN/NFV引入也不會例外。

3 運營支撐系統(tǒng)建設(shè)現(xiàn)狀及行業(yè)趨勢

由于“最后一公里”的建設(shè)和運營模式的差異，國外運營商更加強調(diào)基于邏輯通信網(wǎng)絡(luò)的自動化、實時的運營能力建設(shè)，國內(nèi)運營商的運營支撐系統(tǒng)則還需兼顧人工施工的端到端流程。經(jīng)過多年的建設(shè)，當(dāng)前的運營支撐系統(tǒng)在統(tǒng)一模型標(biāo)準(zhǔn)、去IOE架構(gòu)、微服務(wù)化改造、兩級端到端一體化運營及智能化、自動化等方面都積累了較多成熟的經(jīng)驗。但限于系統(tǒng)分省建設(shè)，系統(tǒng)投資、人員隊伍、供應(yīng)商能力等的差異，系統(tǒng)能力并不均衡，全網(wǎng)新業(yè)務(wù)需求就緒較慢。

3.1 國際運營商IT系統(tǒng)改造思路及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、開源軟件現(xiàn)狀

國際運營商、標(biāo)準(zhǔn)、開源軟件的編排架構(gòu)總體概覽如圖3所示。

國際運營商、標(biāo)準(zhǔn)、開源軟件均選擇了以面向客戶的服務(wù)編排（業(yè)務(wù)編排）、面向資源的服務(wù)編排（網(wǎng)絡(luò)編排）入手，由面向客戶的服務(wù)編排解決新老網(wǎng)絡(luò)混合組網(wǎng)的難題，并明確資源是自動化編排的核心能力。ETSI標(biāo)準(zhǔn)中NFVO負(fù)責(zé)NFV網(wǎng)絡(luò)編排，BSS/OSS負(fù)責(zé)端到端服務(wù)編排；MEF LSO標(biāo)準(zhǔn)通過LSO的分層和嵌套，實現(xiàn)端到端業(yè)務(wù)編排；開源ONAP中，MSO負(fù)責(zé)端到端業(yè)務(wù)編排，APP-C、SDN-C、VF-C等負(fù)責(zé)SDN/NFV網(wǎng)絡(luò)編排，A&AI提供端到端資源數(shù)據(jù)。

AT&T面向全網(wǎng)，在網(wǎng)絡(luò)、IT、業(yè)務(wù)、組織、流程等方面，全面改造、重構(gòu)運營體系。構(gòu)建ECOMP平臺，以此為核心整合IT資源，基于AIC進(jìn)行部署；擴展設(shè)計框架業(yè)務(wù)自動化閉環(huán)流程管理；配套改造運營商的管理支撐，如組織架構(gòu)和人員培訓(xùn)等。其優(yōu)點是充分發(fā)揮了SDN/NFV的技術(shù)優(yōu)勢或潛力，更易于支撐業(yè)務(wù)快速上線、創(chuàng)新和提高運營運維效率；其缺點是對企業(yè)的技術(shù)、管理、組織等能力要求極高，風(fēng)險較大。

圖3 編排架構(gòu)總體概覽

DT以網(wǎng)絡(luò)服務(wù)管理平臺為核心，編排與IT系統(tǒng)深度融合，重構(gòu)傳統(tǒng)OSS體系。支持實時開通、基礎(chǔ)設(shè)施動態(tài)管理、100%過程處理自動化；支持閉環(huán)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化、數(shù)據(jù)模型驅(qū)動擴展，避免單點失??；利用大數(shù)據(jù)分析，具備豐富的客戶自我關(guān)懷能力。其優(yōu)點是在利用了SDN/NFV技術(shù)優(yōu)勢的同時，繼承了已有管理傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)經(jīng)驗，重構(gòu)可操作性強；其缺點是可能受限于現(xiàn)有供應(yīng)商實力。

Verizon強調(diào)業(yè)務(wù)端到端編排與協(xié)同，結(jié)合傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)實踐經(jīng)驗，引入SO和EEO，兩者并存，傳統(tǒng)OSS后續(xù)其功能演進(jìn)到EEO。新增兩類編排器、整合服務(wù)保障功能和傳統(tǒng)OSS/BSS、EMS等部分組成；重構(gòu)分步建設(shè)，強調(diào)業(yè)務(wù)的端到端快速上線、部署與開通。其優(yōu)點是新老隔離，業(yè)務(wù)端到端上線速度快，重構(gòu)可操作性強；但編排功能存在重復(fù)、E2E業(yè)務(wù)編排協(xié)調(diào)要求高。

3.2 傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)的集團和省兩級運營支撐系統(tǒng)建設(shè)現(xiàn)狀

典型運營商的端到端網(wǎng)絡(luò)運營支撐系統(tǒng)分工如圖4所示。

電信運營商中，運營支撐系統(tǒng)主要面向網(wǎng)絡(luò)運營及管理，支撐開通、保障、維護流程高效運轉(zhuǎn)。目前主流的建設(shè)模式是集團和省全業(yè)務(wù)集中的兩級一體化模式，綜合網(wǎng)絡(luò)管理類系統(tǒng)及其之上的服務(wù)開通、服務(wù)保障、資源管理、激活配置、裝維調(diào)度、服務(wù)管理等系統(tǒng)分兩級建設(shè)，并通過服務(wù)和數(shù)據(jù)總線統(tǒng)進(jìn)行互聯(lián)，實現(xiàn)全網(wǎng)端到端一體化的開通激活、故障處理、服務(wù)開放、資產(chǎn)實物管理、數(shù)據(jù)匯聚等需求；專業(yè)網(wǎng)絡(luò)管理、網(wǎng)元管理、終端管理類系統(tǒng)按照網(wǎng)絡(luò)段落、技術(shù)體制和管理職責(zé)分段垂直構(gòu)建專業(yè)類的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。去IOE、微服務(wù)化、統(tǒng)一模型標(biāo)準(zhǔn)、服務(wù)能力開放等技術(shù)條件已成熟，但限于全網(wǎng)各省系統(tǒng)分散建設(shè)的現(xiàn)狀，并未全部實施；部分運營商也在積極嘗試綜合類系統(tǒng)、專業(yè)網(wǎng)絡(luò)管理類系統(tǒng)的集團集中建設(shè)。

圖4 典型運營商的端到端網(wǎng)絡(luò)運營支撐系統(tǒng)分工

當(dāng)前全國集中或分大區(qū)部署的網(wǎng)元/平臺及省接入型、移動業(yè)務(wù)已可實現(xiàn)自動資源配置、自動網(wǎng)元激活、自動判障及群障主動攔截、網(wǎng)絡(luò)預(yù)檢預(yù)修的閉環(huán)自動流轉(zhuǎn)。其中，99%的移動業(yè)務(wù)可在3 min內(nèi)開通；固網(wǎng)接入業(yè)務(wù)，可實現(xiàn)10 min內(nèi)到達(dá)外線，現(xiàn)場零接觸配置，即裝即通；移動、固網(wǎng)業(yè)務(wù)可實現(xiàn)分鐘級預(yù)處理、端到端故障診斷；帶寬型業(yè)務(wù)時限以天計的原因是設(shè)備采購和現(xiàn)場安裝調(diào)測；固網(wǎng)業(yè)務(wù)正在探索基于客戶業(yè)務(wù)資源樹的閉環(huán)自動化處理。

運營支撐系統(tǒng)存在的人工單主要分為兩類：第一類需外線施工，占人工單大頭，與系統(tǒng)無關(guān)；第二類是網(wǎng)元無北向接口，屬標(biāo)網(wǎng)元接口準(zhǔn)化和開放問題，也是SDN/NFV可重點優(yōu)化的內(nèi)容。歷史經(jīng)驗表明，自動化的難點并不在兩級系統(tǒng)和IT系統(tǒng)能力，而在于網(wǎng)元接口的開放和標(biāo)準(zhǔn)化程度、局?jǐn)?shù)據(jù)和流程的差異化程度、資源數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性等方面，對于SDN/NFV仍然是繞不開的主題。

4 新一代運營支撐系統(tǒng)實施方案及演進(jìn)

為應(yīng)對SDN/NFV引入給運營支撐系統(tǒng)的挑戰(zhàn)，結(jié)合國際運營商和標(biāo)準(zhǔn)組織的經(jīng)驗及運營支撐系統(tǒng)現(xiàn)狀，新一代運營支撐系統(tǒng)的建設(shè)需滿足如下業(yè)務(wù)和技術(shù)目標(biāo)。

?在業(yè)務(wù)上，需滿足客戶實時服務(wù)、業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)快速就緒的高效運營需求；滿足客戶業(yè)務(wù)隨選隨控、網(wǎng)絡(luò)彈性調(diào)整的按需服務(wù)需求；滿足開通、排障、部署等流程的全程端到端自動化運營需求；滿足客戶、合作伙伴的多渠道自助服務(wù)需求。

圖5 典型運營商的兩級運營支撐系統(tǒng)架構(gòu)

?在技術(shù)上，需具備以數(shù)據(jù)為中心、策略驅(qū)動的閉環(huán)自動化智慧運營能力；構(gòu)建微服務(wù)架構(gòu)，實現(xiàn)服務(wù)能力開放，支撐運營式開發(fā)；可按需彈性伸縮，能自診斷、自恢復(fù)，故障和升級避免影響業(yè)務(wù)；為客戶提供7×24 h實時、在線的服務(wù)保障；具備網(wǎng)絡(luò)和運營支撐系統(tǒng)的集中管理、集中運營能力。

基于此目標(biāo)，運營商需構(gòu)建智能、高效、彈性、開放的新一代運營支撐系統(tǒng)，兼顧新老網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)演進(jìn)需求，提供“實時、按需、在線、自助”的客戶體驗。

4.1 新一代運營支撐系統(tǒng)實施方案

4.1.1 構(gòu)建元數(shù)據(jù)驅(qū)動、云網(wǎng)資源統(tǒng)一、智能驅(qū)動、智慧運營的功能框架

新一代運營支撐系統(tǒng)的能力架構(gòu)示意如圖6所示。

（1）實時、動態(tài)維護產(chǎn)品/服務(wù)/資源的端到端視圖，支撐快速就緒與自動運維

資源管理負(fù)責(zé)維護產(chǎn)品/服務(wù)/資源及網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞拇媪繑?shù)據(jù)與端到端視圖，并與SDN控制器、VNFM、云管理平臺、網(wǎng)絡(luò)管理、自動編排等聯(lián)動，確保網(wǎng)絡(luò)資源及狀態(tài)的實時準(zhǔn)確。

資源管理提供服務(wù)和數(shù)據(jù)訪問能力，智能驅(qū)動實時/非實時的業(yè)務(wù)編排及智能分析閉環(huán)處理流程，向客戶提供端到端資源可視能力，并可基于元數(shù)據(jù)驅(qū)動，實現(xiàn)新業(yè)務(wù)、新網(wǎng)絡(luò)特性快速配置就緒，減少需求開發(fā)周期。

（2）新老網(wǎng)絡(luò)混合的跨域端到端業(yè)務(wù)編排，優(yōu)化運維流程，支撐網(wǎng)絡(luò)平滑演進(jìn)

端到端業(yè)務(wù)編排銜接新老網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)，基于端到端資源數(shù)據(jù)拆分新老網(wǎng)絡(luò)編排任務(wù)，實現(xiàn)高效的業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)編排與自動化處理，支撐客戶實時、按需、自助的業(yè)務(wù)變更需求，減少人工介入，提升運維效率。

圖6 新一代運營支撐系統(tǒng)的能力架構(gòu)示意

基于企業(yè)數(shù)據(jù)的智能分析驅(qū)動，端到端閉環(huán)自動化編排處理，確保服務(wù)實時在線，支撐網(wǎng)絡(luò)彈性調(diào)整。流程、策略等集中配置與發(fā)布，微服務(wù)架構(gòu)設(shè)計，支撐業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)編排能力快速就緒。

（3）租戶級的業(yè)務(wù)統(tǒng)一端到端監(jiān)控，智能化的數(shù)據(jù)分析，實現(xiàn)敏捷的自動化運維

基于南向控制器采集匯聚實時和批量的事件、日志、性能、流量等數(shù)據(jù)到企業(yè)數(shù)據(jù)中心，構(gòu)建數(shù)據(jù)分發(fā)及服務(wù)開放能力，支撐運營商及第三方合作伙伴的自主數(shù)據(jù)應(yīng)用能力。

基于配置、策略、資源拓?fù)浜蛿?shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘與分析，實現(xiàn)端到端智能監(jiān)控分析，動態(tài)驅(qū)動客戶服務(wù)問題、網(wǎng)絡(luò)故障異常及網(wǎng)絡(luò)彈性伸縮等的閉環(huán)自動化處理。

4.1.2 搭建平臺共享、數(shù)據(jù)注智、策略驅(qū)動、架構(gòu)開放的技術(shù)框架

（1）平臺共享，分層解耦、集中云化，網(wǎng)絡(luò)與IT深度融合

IaaS層全面融合，業(yè)務(wù)云、網(wǎng)絡(luò)云、IT云資源統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一部署、統(tǒng)一運營，共建共享；PaaS層技術(shù)架構(gòu)共享，提煉IT系統(tǒng)、編排控制、虛擬網(wǎng)元等的公共PaaS服務(wù)組件，快速支持應(yīng)用和網(wǎng)元實現(xiàn)；SaaS層統(tǒng)籌規(guī)劃，網(wǎng)元、網(wǎng)管/控制器、協(xié)同與編排、業(yè)務(wù)支撐等分層解耦，協(xié)同演進(jìn)，能力開放共享。

（2）數(shù)據(jù)注智，閉環(huán)自動化，支撐精益網(wǎng)運、敏捷服務(wù)

新一代運營支撐系統(tǒng)數(shù)據(jù)需納入企業(yè)數(shù)據(jù)中心，統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型標(biāo)準(zhǔn)和主數(shù)據(jù)，統(tǒng)一加工和存儲，打通數(shù)據(jù)和生產(chǎn)系統(tǒng)（BSS/MSS/OSS）。精準(zhǔn)營銷和服務(wù)、精確管理、精益網(wǎng)運等智慧應(yīng)用嵌入生產(chǎn)流程、智能決策、閉環(huán)反饋、迭代優(yōu)化。構(gòu)建一體化智慧運營體系，深化精確管理，提升運營效能，改善客戶感知。

數(shù)據(jù)注智的閉環(huán)自動化流程示意如圖7所示。

（3）策略驅(qū)動，服務(wù)與數(shù)據(jù)集成，構(gòu)建彈性、開放、頑健的云化、智能系統(tǒng)

新一代運營支撐系統(tǒng)需構(gòu)建微服務(wù)架構(gòu)，支撐快速上線，新特性以天或周為單位上線；需采用去IOE、云化技術(shù)架構(gòu)，實現(xiàn)彈性升級，根據(jù)服務(wù)能力平滑擴展；實現(xiàn)“升級/回滾/擴容”零斷服，確保IT服務(wù)7×24 h在線；構(gòu)建開放架構(gòu)，支撐運營商、合作伙伴、設(shè)備商快速實現(xiàn)業(yè)務(wù)創(chuàng)新。

（4）架構(gòu)開放，構(gòu)建合作共贏的生態(tài)鏈，培養(yǎng)自主研發(fā)能力，構(gòu)建DevOps機制

圖7 數(shù)據(jù)注智的閉環(huán)自動化流程示意

新一代運營支撐系統(tǒng)需基于元數(shù)據(jù)、策略、服務(wù)、編排、大數(shù)據(jù)等構(gòu)建DevOps的閉環(huán)系統(tǒng)。支撐在線開發(fā)、業(yè)務(wù)部署“零接觸”，大幅縮短新業(yè)務(wù)上線周期；基于開放的系統(tǒng)架構(gòu)，支撐用戶和第三方的研發(fā)，構(gòu)建合作共贏的產(chǎn)業(yè)鏈；積極培養(yǎng)自主研發(fā)力量，建立運營式開發(fā)機制，適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)的全新挑戰(zhàn)。

圖8 新一代BSS/OSS系統(tǒng)的邊界分工示意

4.1.3 BSS/OSS/網(wǎng)元的能力分層解耦，前后端分工合作的系統(tǒng)邊界

新一代BSS/OSS系統(tǒng)的邊界分工示意如圖8所示。

新一代BSS負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)和障礙的受理、計費、在線業(yè)務(wù)變更等，優(yōu)化支撐業(yè)務(wù)的隨選隨控、按需調(diào)整和計費，并與網(wǎng)絡(luò)協(xié)同和業(yè)務(wù)編排配合，實現(xiàn)資源的容量、速率、路徑及其流量、質(zhì)量的端到端可視，開通、排障等編排服務(wù)過程的端到端可視。

新一代OSS協(xié)同編排層負(fù)責(zé)相對靜態(tài)的面向客戶和網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)編排和網(wǎng)絡(luò)協(xié)同調(diào)度，完成新老網(wǎng)絡(luò)端到資源的統(tǒng)一管理、端到端資源可視和動態(tài)資源分配，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)事件、性能、流量、質(zhì)量等的智能監(jiān)控分析和決策，智能驅(qū)動開通、排障、部署等流程的閉環(huán)自動化處理，并負(fù)責(zé)動態(tài)網(wǎng)絡(luò)控制策略的生成和管理。

新一代OSS網(wǎng)絡(luò)管理控制層中的SDN控制器、云管平臺、VNFM、EMS等負(fù)責(zé)動態(tài)的網(wǎng)絡(luò)控制和調(diào)度策略的執(zhí)行，負(fù)責(zé)SDN/NFV/傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)各專業(yè)內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)/網(wǎng)元的管理、配置、控制和數(shù)據(jù)采集。

4.2 新一代運營支撐系統(tǒng)實施演進(jìn)策略

新一代運營支撐系統(tǒng)各模塊實施演進(jìn)示意如圖9所示。

（1）業(yè)務(wù)編排兼顧新老網(wǎng)絡(luò)，微量迭代、平滑演進(jìn)

業(yè)務(wù)編排模塊北向?qū)覤SS，根據(jù)端到端資源分解網(wǎng)絡(luò)編排需求，實現(xiàn)新老網(wǎng)絡(luò)編排的拆分和調(diào)度，按流程調(diào)度各段落的資源分配和施工。業(yè)務(wù)編排演進(jìn)模式有兩種：一為現(xiàn)OSS系統(tǒng)微擴展模式，此模式現(xiàn)有BSS/OSS接口和流程體系不用做較大調(diào)整，可快速支撐業(yè)務(wù)，但需強化業(yè)務(wù)隨選隨控的處理性能和服務(wù)開放方面的能力；二為新建模式，需要全部承接現(xiàn)有BSS/OSS的接口需求，且需要對接端到端資源，以區(qū)分新老網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)。

（2）新網(wǎng)絡(luò)編排全新建設(shè)，傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)編排逐步整合

網(wǎng)絡(luò)編排模塊北向?qū)訕I(yè)務(wù)編排，可采取新網(wǎng)新辦法、老網(wǎng)絡(luò)老辦法的原則逐步演進(jìn)。其中，NFV編排、云編排模塊與傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)編排耦合度不大，可相對獨立全新建設(shè)，由業(yè)務(wù)編排進(jìn)行端到端銜接；SDN編排模塊，編排的是通信網(wǎng)絡(luò)端到端能力，初期可考慮SDN改造部分的網(wǎng)絡(luò)段落編排能力獨立新建，后期逐步與傳統(tǒng)邏輯網(wǎng)絡(luò)編排模塊融合，實現(xiàn)混合組網(wǎng)模式下的通信網(wǎng)絡(luò)編排；傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)編排中，物理光電纜網(wǎng)絡(luò)和客戶端網(wǎng)絡(luò)安裝施工，保持現(xiàn)有的流程和支撐體系，不需要打亂重來，僅需考慮其中的邏輯通信網(wǎng)絡(luò)編排能力的遷移融合。

圖9 新一代運營支撐系統(tǒng)各模塊實施演進(jìn)示意

（3）業(yè)務(wù)編排和資源管理協(xié)同演進(jìn)，網(wǎng)絡(luò)編排垂直整合

業(yè)務(wù)編排負(fù)責(zé)的是全業(yè)務(wù)、端到端的編排能力，需要圍繞端到端資源展開，二者是密不可分的整體，可根據(jù)集約化需求，協(xié)同進(jìn)行垂直整合集中；網(wǎng)絡(luò)編排各段能力相對獨立，可由業(yè)務(wù)編排進(jìn)行端到端銜接，故可分專業(yè)、分技術(shù)體制、分段落逐步進(jìn)行垂直整合集中，并逐步與新網(wǎng)絡(luò)編排能力融合。另外，在遷移演進(jìn)過程中，需統(tǒng)籌兼顧，統(tǒng)一數(shù)據(jù)和服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)，開放共享服務(wù)和數(shù)據(jù)能力，兼顧面向客戶的資源和服務(wù)的端到端可視、業(yè)務(wù)隨選隨控等需求。

4.3 云VPN業(yè)務(wù)隨選場景支撐驗證

云VPN業(yè)務(wù)隨選場景編排分工示意和云VPN業(yè)務(wù)隨選場景編排流程示意如圖10和圖11所示。

場景支撐說明如下。

圖10 云VPN業(yè)務(wù)隨選場景編排分工示意

圖11 云VPN業(yè)務(wù)隨選場景編排流程示意

（1）端到端業(yè)務(wù)編排

業(yè)務(wù)編排根據(jù)端到端資源拓?fù)?，分解調(diào)度各網(wǎng)絡(luò)段落的編排施工任務(wù)，完成1P/1L/1V-2P/ 2L/2V-3L/3V-2P/2L/2V-1P/1L/1V的端到端編排施工。

（2）物理網(wǎng)絡(luò)施工（客戶端、接入、核心）

由物理網(wǎng)絡(luò)編排負(fù)責(zé)1P、2P、3P環(huán)節(jié)的資源分配、設(shè)備采購和現(xiàn)場施工。

（3）未SDN化的邏輯網(wǎng)絡(luò)激活（客戶端、接入、核心）

由傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)編排負(fù)責(zé)1L、2L、3L的環(huán)節(jié)的資源分配，通過網(wǎng)絡(luò)管理完成業(yè)務(wù)激活配置。

（4）SDN化的邏輯網(wǎng)絡(luò)激活（客戶端、接入、核心）

由SDN編排負(fù)責(zé)1V、2V、3V環(huán)節(jié)的資源分配，通過SDN控制完成業(yè)務(wù)激活配置。

（5）虛擬化網(wǎng)元出租（CPE、FW、路由器、Switch等）

由NFV網(wǎng)絡(luò)編排和VNFM、VIM配合，完成1V、2V、3V環(huán)節(jié)虛擬化網(wǎng)元的資源配置、網(wǎng)元部署和彈性調(diào)整。

（6）云資源出租

由云資源編排負(fù)責(zé)云資源的資源分配、編排施工和彈性調(diào)整。

（7）業(yè)務(wù)隨選隨控

在物理網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)施工就緒的前提下，業(yè)務(wù)編排基于端到端資源拓?fù)?，調(diào)用各網(wǎng)絡(luò)編排能力實現(xiàn)業(yè)務(wù)速率、QoS等的隨選隨控。

5 結(jié)束語

運營商新網(wǎng)絡(luò)部署不會打破重來，而會向SDN和NFV演進(jìn)，會首先部署帶來最大價值或最需升級的地方，如數(shù)據(jù)中心間的連接的SDN、承載IT或NFV服務(wù)的云服務(wù)等，是一個長期的過程。同時，新網(wǎng)絡(luò)部署，BSS/OSS必須并行改造，否則新的SDN或NFV網(wǎng)絡(luò)帶來的好處將不能完全實現(xiàn)。而運營支撐系統(tǒng)如何構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)智慧運營能力，支撐插花式重構(gòu)的混合組網(wǎng)模式，滿足敏捷高效運營和客戶按需、實時、自主、在線服務(wù)的需求，又是重中之重。

各大運營商現(xiàn)有的運營支撐系統(tǒng)建設(shè)情況、系統(tǒng)能力、供應(yīng)商實力、自主研發(fā)團隊實力以及網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)策略、產(chǎn)品服務(wù)策略等的差異導(dǎo)致了各自新一代運營支撐系統(tǒng)的演進(jìn)實施方案的不同。各大運營商和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、開源軟件都在積極地嘗試和推進(jìn)相關(guān)舉措，如AT&T的ECOMP、ETSI的MANO標(biāo)準(zhǔn)、ONF的LSO、TMF的數(shù)字化轉(zhuǎn)型、ONAP的開源軟件等，如何選擇符合運營商實際的運營支撐系統(tǒng)實施演進(jìn)方案，仍然需要運營商持續(xù)的驗證和嘗試。

[1] 趙鵬, 段曉東. SDN/NFV 發(fā)展中的關(guān)鍵: 編排器的發(fā)展與挑戰(zhàn)[J]. 電信科學(xué), 2017, 33(4): 18-25.

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Operation support system blue print and evolution strategy for SDN/NFV

SHI Yanbin, YU Qi, XIE Xiaojun

Guangzhou Research Institute of China Telecom Co., Ltd., Guangzhou 510630, China

Firstly, the challenges of operation support system for SDN / NFV were described, such as agile efficient processes, real-time on-demand service, and hybrid network. Secondly, the industry trends of international operators and standard organizations were introduced, and the current situation of operation support system was analyzed, inluding the capability, the interconnection and the automation. Lastly, the new generation of intelligent, efficient, flexible and open operation support system implementation blue print, boundary division and evolution strategy were proposed.

operation support system, software defined networking, network function virtualization, intelligent, efficient, elastic, open

TP399

A

10.11959/j.issn.1000?0801.2018106

石彥彬（1980–），男，中國電信股份有限公司廣州研究院高級工程師，主要研究方向為OSS系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)與運營的研究與支撐。

喻琦（1985–），男，中國電信股份有限公司廣州研究院工程師，主要研究方向為OSS系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)與運營的研究與支撐。

謝曉軍（1972–），男，中國電信股份有限公司廣州研究院高級工程師，主要研究方向為BSS/OSS系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)與運營的研究與支撐。

2017?09?20；

2018?02?05