5G时代的网络运维挑战
5G时代,人与人、人与物、物与物的连接更加便捷,万物互联让人们享受数字化带来的美好生活,大视频让人们得到沉浸式体验。于此同时,5G网络面向的各业务场景也日趋复杂,各场景的网络需求千差万别。因此,5G的来临也给整体网络的运营维护带来了前所未有的挑战和契机。
传统网络运维主要基于人工流程,不仅导致业务配置效率低下,同时很大程度上依赖于各专业技术人员的运维经验,在时间和人力两方面均大大增加了OPEX成本。5G时代,网络运维将趋向于自动化,基于自动化的网络运维,不仅可以提升业务的配置速度,缩短业务的上市时间,还可以大大减少人力资源,并促进运营商基于新的知识结构,如大数据和云计算,构建新的基础设施运维团队。不论是从短期体验还是长期影响来说,网络运维的变革都将是5G时代的必然选择。
三个维度实现网络运维自动化
那么如何实现网络运维自动化,中兴通讯认为至少需要有以下三个维度的变化:
● 简化网络基础设施:为自动化运维提供硬件基础,并为运营商降低CAPEX;
● 引入大数据&AI技术:通过引入新技术,完成网络的自动配置&保障、主动分析&优化,并基于意图实现网络全流程的智能O&M,为运营商降低OPEX;
● 开放生态:通过开放API接口,基于DevOps模式建立网络运维生态系统,为运营商创造新收入。
基于网络资源池化,简化网络基础设施
实现网络自动化的前提,首先是网络基础设施的简化。传统的IP网络设备和光网络设备相互独立,无法感知,在长期建设过程中,形成了多个网络烟囱。中兴通讯的IP+光融合解决方案vPIPE,颠覆了传统的调整业务适配网络的方式,借用云数据中心把计算、存储资源池化的思路,在“IP+光”协同解决方案中提出“管道资源池化”的概念,将路由器的物理端口和光网络资源作为资源池,为业务按需地提供网络资源。
传统的承载网,管道是静态的,在IP层调整流量流向,这种刚性管道承载方式按照流量最大的需求占用管道资源,无法有效利用资源,一直以来运营商的IP网络带宽平均使用率只有20%~30%。中兴通讯IP+光vPIPE解决方案将管道资源池化,按照流量的实际需求占用管道资源,根据流量大小实时动态调整管道资源,网络带宽可以随业务的需求自动伸缩,解决网络拥塞、流量不平衡的问题,使整体网络更加富有弹性,满足云时代业务的发展需求,网络资源的用率可以提升到60%~80%,极大地降低了CAPEX。
基于智能O&M,实现全流程的网络自动化
实现智能O&M的关键是NAE(Network Automation Engines)网络自动化引擎的部署。传统的网络运维过程中,各厂家的网管系统仅提供流量采集和报表输出,整体流量分析和趋势预测工作是无法完成的,既缺少对大数据的深入挖掘和分析,又缺乏主动运维的能力。5G时代,通过引入大数据和AI技术,对上,NAE可以基于意图(Intent-based),理解各类型业务对于网络的差异化需求,将不同的业务语言翻译成网络语言;对下,NAE基于Netconf/YANG模型,收集底层网络基础设施信息并下发配置命令,对网络进行策略控制。基于NAE,网络可以实现“网络构建->网络保障->网络优化->网络构建”全生命周期的自动化运维。
● 网络快速构建:包括网络的规划和设计、网络的模拟&仿真、网络的自动开通和业务的自动部署;
● 网络主动保障:包括自动生成知识库,网络和业务自愈,网络故障的定界、诊断和定位,以及网络风险的异常分析;
● 网络智能优化:包括自动生成策略,360°健康评估,生存性分析和SON (Self-Optimization Network)能力。
基于开放运维平台,构建业务生态系统
实现智能O&M并不是网络自动化的最终目的,让网络识别业务,为运营商的商业目标服务,才能实现网络更大的价值。因此,对于5G时代的网络,还需要开放运维平台API,构建业务的生态系统。
对于业务生态系统,一方面,APP的交付模式发生了变化。有别于传统的开发模式,APP将基于DevOps模式,实现持续集成(CI)和持续交付(CD),提升总体的运营效率,从而大大提高了运营商的商业竞争力。另一方面,运营商的人力资源将发生变化,运维团队将从传统的以运维工程师为主,逐步转变为以APP开发工程师为主,运维工程师为辅的人力资源结构。而对于相应的APP商店,不仅有来自第三方的APP,也有运营商自研的APP,运营商和第三方共同构建一个开放的APP生态,从而实现整个生态链的共赢。
实践:5G自动化网络切片
图1展示了一个5G自动化网络切片的具体流程。首先,用户可以根据需要从APP商店里在线选择相应的APP应用;NAE识别APP需求,并区分APP的应用场景,并基于模式(Model Dirven)选择合适的传输网络配置策略,下发相应的配置命令;另一方面,用户视图可以实现网络切片的可视化和网络性能参数的可视化,并通过大数据分析动态监测网络并实现智能优化。
5G时代的网络将逐步实现自动化,中兴通讯的网络自动化解决方案使能新业务,创造商业价值,中兴通讯也将以创新、实践、合作、共赢的理念携手业界一起拥抱5G美好时代。