基于SD-UTN的智能專線創(chuàng)新探索

駱益民（中國聯(lián)通廣東分公司，廣東廣州510700）

0 引言

中國聯(lián)通廣東分公司基于UTN網(wǎng)絡智能化解決方案開展SD-UTN智能專線創(chuàng)新研究，重點解決網(wǎng)絡如何重構，SDN控制系統(tǒng)如何部署，SDN控制系統(tǒng)如何與現(xiàn)網(wǎng)BSS、OSS對接，智能專線業(yè)務如何設計等問題。2018年2月廣東聯(lián)通在廣東政企市場成功推出SD-UTN智能專線產(chǎn)品，標志著集客專線網(wǎng)絡智能化從技術創(chuàng)新進入商用實踐。

1 研究背景

數(shù)字化趨勢正在重塑行業(yè)版圖和企業(yè)的競爭力，隨著數(shù)字化轉型的深入開展，各行業(yè)對專線業(yè)務產(chǎn)生新的需求。新需求可歸納為快速開通、高性價比、大帶寬、低延時、高安全、帶寬隨需六大類。而企業(yè)專線業(yè)務的多樣化需求與傳統(tǒng)專線業(yè)務線下訂購、開通緩慢、無法自主定制等問題的矛盾日益突出，運營商傳統(tǒng)專線已不能有效滿足企業(yè)日益提高的需求。提供可快速開通、自助服務、極致體驗的專線服務，成為運營商拓展企業(yè)專線市場的必然選擇。

基于UTN網(wǎng)絡提供專線業(yè)務得到越來越多運營商的認可。首先UTN有網(wǎng)絡覆蓋優(yōu)勢，發(fā)展業(yè)務專線可充分釋放網(wǎng)絡的潛能，實現(xiàn)網(wǎng)絡價值最大化；其次UTN網(wǎng)絡采用IP技術，支持網(wǎng)絡統(tǒng)計復用，相比硬管道類專線承載方案，成本大幅降低，能給企業(yè)用戶提供高性價比的專線服務。

SDN與UTN相結合可以實現(xiàn)網(wǎng)絡資源集中管理、智能化控制。從企業(yè)用戶視角來看，基于SDN-UTN運營商可以圍繞互聯(lián)網(wǎng)化體驗打造快速開通、帶寬按需選擇、帶寬彈性計費、SLA可視、自助網(wǎng)管的UTN敏捷專線，實現(xiàn)業(yè)務體驗質的飛躍。對于運營商的維護部門來說，智能化的網(wǎng)絡可以給專線維護提供更好的保障，如在業(yè)務體驗可視化的基礎上實現(xiàn)用戶感知的主動保障，及時掌握用戶體驗變化情況，并自動跟蹤故障，及時對故障定界定位，快速閉環(huán)體驗問題，實現(xiàn)SLA可視可管可控。

2 實施SD-UTN智能專線的技術要點

2.1 客戶需求加速SD-UTN智能專線落地

基于SD-UTN智能專線的網(wǎng)絡重構是基礎工作。網(wǎng)絡重構的根本目的是打造智能化、開放化的基礎承載網(wǎng)絡，靈活滿足業(yè)務發(fā)展需求。

首先，要優(yōu)化現(xiàn)網(wǎng)UTN網(wǎng)絡架構。為了滿足UTN網(wǎng)絡跨地（市）組網(wǎng)及云專線發(fā)展需求，廣東聯(lián)通引入UTN省干，實現(xiàn)跨地（市）跨廠家UTN本地網(wǎng)互聯(lián)互通，為了滿足未來企業(yè)全面上云的需求，打造企業(yè)一站式入云的綜合解決方案，未來UTN省干將逐漸演進為云骨干網(wǎng)。通過技術攻關，UTN現(xiàn)網(wǎng)廠家華為、中興、烽火的核心設備轉發(fā)層已成功打通，實現(xiàn)了網(wǎng)絡層面解耦，化解了跨廠家組網(wǎng)對接技術風險。全省部署SD-UTN實現(xiàn)了跨地（市）跨廠家組網(wǎng)，滿足組網(wǎng)專線規(guī)模商用訴求。

其次，提升網(wǎng)絡覆蓋，提前準備好網(wǎng)絡資源，滿足業(yè)務發(fā)展需求。廣東聯(lián)通基于商業(yè)樓宇大數(shù)據(jù)分析，主動識別價值區(qū)域和價值樓宇，形成營銷清單，并與網(wǎng)絡資源進行匹配分析，識別網(wǎng)絡覆蓋短板。針對價值區(qū)域和價值樓宇提前進行資源覆蓋，縮短業(yè)務開通時間，提升市場競爭力，從“先營銷后建網(wǎng)”轉變?yōu)椤百Y源提前投放”，實現(xiàn)網(wǎng)絡精準投資。

最后，引入SDN控制系統(tǒng)實現(xiàn)網(wǎng)絡智能化和開放化。UTN網(wǎng)絡的SDN控制系統(tǒng)功能由控制器完成，控制器分為單域控制器、一級多域協(xié)同器和二級多域協(xié)同器，單域控制器的控制范圍目前為同一設備廠家的UTN設備，未來可能包含其他非UTN類型的同廠家網(wǎng)絡設備或運營商定制的白盒設備。目前單域控制器主要由設備廠商開發(fā)，未來可由運營商自行定制開發(fā)。多域協(xié)同器目前分為2級，一級多域協(xié)同器用于協(xié)同不同廠家的單域控制器，在一級多域協(xié)同器的控制范圍內，網(wǎng)絡中通常只包含UTN這一種網(wǎng)絡形態(tài)。二級多域協(xié)同器用于協(xié)同UTN網(wǎng)絡和其他類型網(wǎng)絡。通常來說，在進行同一本地網(wǎng)不同UTN廠家域的業(yè)務調度時使用一級多域協(xié)同器，進行跨承載網(wǎng)的業(yè)務調度時需要使用二級多域協(xié)同器。多域協(xié)同器往往需要根據(jù)不同場景定制開發(fā)。廣東聯(lián)通目前采用華為提供的超級控制器作為一級多域協(xié)同器，暫未引入二級多域協(xié)同器。通過部署SDN控制系統(tǒng)，實現(xiàn)網(wǎng)絡資源集中管控，提升業(yè)務運營效率，在網(wǎng)絡能力開放的基礎上，為企業(yè)用戶提供互聯(lián)網(wǎng)化業(yè)務體驗。廣東聯(lián)通組織相關UTN廠家按照網(wǎng)研院標準規(guī)范完成各自廠家控制器開發(fā)，并在廣東聯(lián)通實驗室成功完成控制器跨廠家對接，并啟動現(xiàn)網(wǎng)部署實施。

2.2 流程梳理實現(xiàn)業(yè)務自動化和用戶自助服務

流程重構首先要解決的問題是如何把SDN控制系統(tǒng)與現(xiàn)網(wǎng)的B域及O域生產(chǎn)系統(tǒng)結合起來，實現(xiàn)業(yè)務開通的自動化。傳統(tǒng)的MSTP專線一般是人工派單，由運維人員在后臺手工配置業(yè)務，影響業(yè)務及時開通。智能專線要做到快速開通，自動化配置尤為關鍵。

廣東聯(lián)通通過梳理業(yè)務流程，形成業(yè)務開通流程基線，并明確了BSS、資源管理系統(tǒng)、服務開通系統(tǒng)、SDN網(wǎng)絡協(xié)同器等各個系統(tǒng)的開發(fā)需求，以及對接關系和接口；各廠家完成適配開發(fā)后，廣東聯(lián)通進行了跨廠家集成測試。實現(xiàn)業(yè)務自動化流程意味著客戶經(jīng)理可以在BSS上直接下單，后續(xù)的數(shù)據(jù)流無需人工干預，即可完成分鐘級設備配置。

SDN的更大價值在于為最終用戶提供自助服務，廣東聯(lián)通積極探索用戶自助調速、彈性計費的新商業(yè)模式。新模式的實現(xiàn)也需要BSS、OSS及SDN網(wǎng)絡協(xié)同器支持。廣東聯(lián)通引入智能專線APP，并提供給最終用戶，目前已實現(xiàn)用戶自助提速，未來會將APP打造為政企用戶自助服務門戶應用。為了支撐實現(xiàn)用戶自助調速功能，智能專線APP與BSS以及網(wǎng)絡協(xié)同器對接，實現(xiàn)用戶對網(wǎng)絡帶寬的靈活、實時調整。基于SDN可以實現(xiàn)網(wǎng)絡能力的對外開放，同時引入網(wǎng)絡能力開放平臺，并與現(xiàn)有的BSS、OSS對接打通，把網(wǎng)絡能力以API方式開放給應用，由此可以孵化出更多新的業(yè)務模式和商業(yè)模式，例如把業(yè)務自動開通能力開放給電商平臺、微信小程序、自助服務APP或者第三方應用，可以實現(xiàn)業(yè)務的線上訂購，徹底改變線下拓展的模式。網(wǎng)絡能力與云應用深度協(xié)同可以支撐云網(wǎng)一體化業(yè)務，如云上應用感知用戶發(fā)起業(yè)務備份等大數(shù)據(jù)量上傳業(yè)務，云上應用會自動關聯(lián)網(wǎng)絡能力開放平臺，通過網(wǎng)絡能力開放平臺調用網(wǎng)絡帶寬調整的能力，快速調高網(wǎng)絡帶寬，而終端用戶只需關注業(yè)務體驗，無需關注背后帶寬調整的過程。流程重構首先要解決的問題是如何把SDN控制系統(tǒng)與現(xiàn)網(wǎng)的B域及O域生產(chǎn)系統(tǒng)結合起來，實現(xiàn)業(yè)務開通的自動化。

3 廣東聯(lián)通SD-UTN最新進展及規(guī)劃

經(jīng)過1年的方案聯(lián)合創(chuàng)新，廣東聯(lián)通已催熟SDUTN端到端解決方案，2019年將全力推進SD-UTN規(guī)?；逃茫型麘{借”帶寬+價格+體驗”三維競爭優(yōu)勢，在新一輪的政企市場競爭中搶占先機，最終實現(xiàn)政企業(yè)務高質量發(fā)展。SD-UTN智能專線業(yè)務，整體涵蓋了互聯(lián)網(wǎng)專線、組網(wǎng)專線、云專線三大類產(chǎn)品，以多種方式滿足客戶多樣化需求。全新的智能專線將提供敏捷開通、自助調速、自助網(wǎng)管、SLA可視、云網(wǎng)一站式開通等差異化服務能力。

SD-UTN互聯(lián)網(wǎng)專線作為互聯(lián)網(wǎng)專線市場差異化競爭手段，主要面向高價值商務樓宇客戶。目前已推出商用產(chǎn)品“智享專車”，是現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)專線產(chǎn)品的重要補充。智享專車具備3個固定IP地址，基礎速率為10M（上下對等），客戶在使用過程中可根據(jù)實際需求通過APP進行靈活調速，最高可達到100M，同時也可根據(jù)需求分別設定上下行速率，并支持定制調速計劃。產(chǎn)品本身包含每月50 h的免費調速，超出時長的部分會根據(jù)不同時段按忙閑時彈性計費。2018年2月1日開始啟動商用推廣，在商用推廣業(yè)務的同時，將持續(xù)完善商業(yè)樓宇覆蓋，預計2019年完成3 000棟高價值寫字樓精準覆蓋，目前已完成1 000棟商業(yè)樓宇覆蓋。接下來，將根據(jù)業(yè)務拓展反饋持續(xù)優(yōu)化SD-UTN互聯(lián)網(wǎng)專線產(chǎn)品。

SD-UTN組網(wǎng)專線定位為替代MSTP專線，提供高性價比、網(wǎng)絡高可靠、業(yè)務質量可視可管的精品專線，主要面向教育、醫(yī)療、環(huán)保等行業(yè)大客戶。面對行業(yè)市場，基于SD-UTN打造行業(yè)虛擬專網(wǎng)將是產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略的強力支持。針對行業(yè)客戶的SD-UTN組網(wǎng)專線具有大帶寬、高性能、高安全、廣覆蓋以及智能化的能力，勢必成為核心產(chǎn)品。目前已在廣東省環(huán)保廳東江流域水利監(jiān)控項目、廣東衛(wèi)計委專網(wǎng)等項目中實現(xiàn)規(guī)模商用。

SD-UTN云專線定位為以專網(wǎng)方式為政務、醫(yī)療、制造等行業(yè)高價值用戶提供云連接，實現(xiàn)高速、高可靠、自管理上云。以醫(yī)療行業(yè)為例，廣東聯(lián)通利用自身的信息資源優(yōu)勢打造“醫(yī)療云”基地，提供IaaS、PaaS和SaaS多種醫(yī)療行業(yè)產(chǎn)品，在拓展過程中發(fā)現(xiàn)醫(yī)療云業(yè)務拓展網(wǎng)絡是關鍵要素。當前主要采用MSTP作為專線接入手段，云服務+MSTP專線綜合成本相比自建IT系統(tǒng)缺乏明顯優(yōu)勢，這在一定程度上也影響業(yè)務做大規(guī)模。此外MSTP專線目前是手工開通，一般需要2到4周，業(yè)務開通慢，醫(yī)院上云后現(xiàn)有的醫(yī)療數(shù)據(jù)備份上傳、手術直播等臨時大帶寬需求無法及時滿足。而云網(wǎng)一體化方案具有業(yè)務自動開通、網(wǎng)絡彈性計費、可視化運維等特點，相比傳統(tǒng)MSTP專線，可顯著降低專線成本。廣東聯(lián)通為廣東醫(yī)療行業(yè)提供生產(chǎn)系統(tǒng)上云服務，使各級醫(yī)療機構能通過SD-UTN智能專線快速靈活調整帶寬，滿足各種生產(chǎn)場景的需求。這種差異化的解決方案贏得了客戶的高度認可。

伴隨行業(yè)數(shù)字化轉型的推進，未來B2B專線業(yè)務將成為運營商業(yè)務增長的主引擎。廣東聯(lián)通將持續(xù)打造敏捷、體驗好的SD-UTN智能專線，豐富產(chǎn)品的內涵與外延，滿足客戶多元化的需求，為政企業(yè)務持續(xù)發(fā)展增添動力。

SDN技術應用實現(xiàn)的網(wǎng)絡重構價值將通過商業(yè)化的成功來逐漸體現(xiàn)，未來廣東聯(lián)通將持續(xù)優(yōu)化解決方案，結合用戶需求增加應用場景，推動UTN網(wǎng)絡智能化水平邁向新的臺階。

4 SDN未來發(fā)展探討

SDN是將網(wǎng)絡的控制平面與數(shù)據(jù)轉發(fā)平面進行分離，采用集中控制替代原有分布式控制，并通過開放和可編程接口實現(xiàn)“軟件定義”的網(wǎng)絡架構。它通過網(wǎng)絡能力開放實現(xiàn)業(yè)務自動化，便于運營商基于開放的網(wǎng)絡平臺進行新業(yè)務快速創(chuàng)新。SDN不僅是網(wǎng)絡架構重構的主要技術路徑，而且會涉及到組織重構、運營重構、流程重構乃至產(chǎn)業(yè)鏈重構，運營商需要下大決心、動大手術才可能在該項領域取得全面成功。未來運營商部署SDN技術后仍然面對以下2個關鍵挑戰(zhàn)”。

a）復雜的網(wǎng)絡和用戶策略部署。網(wǎng)絡全生命周期約80%的操作依賴專家手工部署，這樣易出錯，部署后難維護。例如企業(yè)專線的部署需要依賴專家選擇滿足SLA要求的路由，沿途設備需要配置大量的QoS命令行保障專線的帶寬和時延。

b）用戶體驗無法保障。以家庭帶寬業(yè)務為例，國內運營商雖已率先實現(xiàn)家庭寬帶業(yè)務的SDN自動化，但每年仍有數(shù)千萬的寬帶故障問題單需要人工處理，其中約30%需要上門解決。

以上問題的根本原因在于SDN技術的應用仍然是以網(wǎng)絡設備為中心，而不是以用戶為中心，它聚焦的是網(wǎng)絡能力開放和業(yè)務自動化，并沒有聚焦網(wǎng)絡質量和用戶業(yè)務體驗感知、分析和閉環(huán)優(yōu)化。

Gartner提出的“基于意圖的網(wǎng)絡”的定義包括以下4個部分。

a）轉譯和驗證：系統(tǒng)從終端用戶獲取更高級別的業(yè)務策略，并將其轉換為必要的網(wǎng)絡配置，生成并驗證最終的設計和配置以保證正確性。

b）自動化實施：系統(tǒng)可以在現(xiàn)有網(wǎng)絡基礎設施上通過網(wǎng)絡自動化或網(wǎng)絡編排適當變更網(wǎng)絡配置。

c）網(wǎng)絡狀態(tài)感知：系統(tǒng)為其管理控制下的子系統(tǒng)提供實時協(xié)議和傳輸不可知的網(wǎng)絡狀態(tài)。

d）保障和自動化優(yōu)化/補救：系統(tǒng)持續(xù)驗證原始業(yè)務意圖是否得到實現(xiàn)，并且可以在所需意圖無法實現(xiàn)時采取糾正措施。

簡而言之，基于意圖的網(wǎng)絡在SDN的基礎上，以用戶為中心，聚焦網(wǎng)絡質量和用戶業(yè)務體驗，通過引入智能化給客戶帶來以下關鍵價值。

價值1：以用戶意圖為中心的網(wǎng)絡自動化部署，網(wǎng)絡全生命周期80%以上的部署維護操作將無需專業(yè)人員，人為出錯概率大幅下降；以部署企業(yè)專線為例，用戶/操作人員只需指定企業(yè)站點和SLA要求（此為用戶意圖），SDN完成用戶專線需求到網(wǎng)絡部署的翻譯轉換，自動計算滿足用戶SLA意圖要求的專線路由，自動配置并激活沿途設備。

價值2：網(wǎng)絡以自動化方式保障網(wǎng)絡質量，系統(tǒng)持續(xù)保證用戶體驗，始終讓用戶意圖得到滿足。

以用戶的商業(yè)邏輯和業(yè)務策略意圖為驅動，構建出的以用戶體驗為中心的網(wǎng)絡，不僅能準確識別用戶意圖，實現(xiàn)網(wǎng)絡端到端的自動化配置，還可以實時感知用戶體驗，進行預測性的分析和主動優(yōu)化。

網(wǎng)絡自治是運營商網(wǎng)絡的終極形態(tài)，目前來看，自治主要體現(xiàn)在2個方面：一方面，在檢測網(wǎng)絡狀態(tài)的時候，基于人工智能算法學習預測網(wǎng)絡上可能會出現(xiàn)的狀況；另一方面，當網(wǎng)絡感知某些狀況時，它可以基于歷史經(jīng)驗數(shù)據(jù)或者全局訓練的數(shù)據(jù)，生成新的策略并執(zhí)行，真正實現(xiàn)“網(wǎng)絡無人駕駛”。

5 結論

廣東聯(lián)通從構筑差異化產(chǎn)品搶占政企市場的需求出發(fā)，選擇SD-UTN技術對UTN網(wǎng)絡進行智能化改造，通過網(wǎng)絡和流程重構成功推出SD-UTN智能專線，并在廣東聯(lián)通全面商用，開啟了運營商B2B業(yè)務互聯(lián)網(wǎng)化體驗的新時代。