5GC时代的NFV网络自动化设计及部署

        5G时代已经来临，全球电信运营商正加速进行5G网络建设。GSA报告显示，截至2020年3月底，全球123个国家和地区的381家运营商已宣布对5G进行投资。其中包括中国在内的40个国家和地区的70家运营商已经推出了一项或多项支持3GPP标准的5G服务。

        运营商要想快速实现5G商用，如何加速网络建设成为关键。虚拟化核心网是支撑未来5G发展不可或缺的核心基础，因此各大运营商都对NFV网络快速、大规模部署提出了新的需求，迫切要求在NFV建设过程中引入自动化建设方案，以降低网络建设难度，提升整体网络部署效率。

5GC建设场景的自动化需求

        5G核心网（5GC）是虚拟化的全新网络。虚拟化网络演进趋势是通过引入更多的软硬件厂商，实现分层解耦。由于其标准架构中包含众多网元，组网纷繁复杂，运营商要想实现5GC网络快速建设必将在NFV网络设计、验证、部署、检查等一系列环节面临多厂商、多接口、跨域集成的巨大挑战。

NFV网络自动化设计需求

        NFV网络的复杂性决定了网络设计的难度。通常，NFV LLD（Low Level Design）网络设计工作需要涉及数据表数十张、参数上千个，且各个表数据之间存在错综复杂的内在逻辑关系。在人工规划的模式下，规划设计人员需要具备丰富的实战经验和高等级的技能要求。即便如此，人工模式也不可避免会遭遇耗时长和易出错的问题，给后续的建设部署带来排障困难和工期延长的困扰。因此，运营商希望能有自动化设计工具帮助简化设计难度、缩短设计工期，同时提高设计的精准度。

NFV网络自动化部署需求

        NFV网络建设从硬件部署和集成开始，到后期的软件部署和集成，整个过程涉及组件数量多、配置对象参数多且操作步骤繁琐，导致整体部署周期长。在传统建设模式下，从硬件集成到VNF实例化完成，通常需要一个月左右。因此，运营商希望能有自动化部署工具，实现全程自动化安装和部署，提高部署效率。

NFV网络自动化设计思路及价值分析

        中兴通讯NFV网络自动化通过AIC（Auto Integration Center）工具落地实现。AIC工具提供从NFV网络集成规划、测试、部署、验证等一系列端到端服务。结合中兴通讯虚拟化开放实验室（OpenLab）和预集成工作流，AIC工具支持NFVI集成、MANO集成、VNF集成等各种NFV集成业务场景，大幅降低集成难度，加速运营商5G网络建设。

AIC自动化规划：整体提效75%

        通过解析NFV网络规划设计工作流及各个设计阶段的工作内容，从而判断该工作内容是否可以用自动化工具来提效。AIC自动化规划采用如下设计思路：

        简化设计输入：采用直观的配置预览、基本的设计输入、灵活的配置组合，使规划设计更方便；

        降低技术难度：采用可视化的自动化规划设计流程，输入简单，整个过程更简易，降低人员技能要求；

        缩短设计时间：自动生成所有网络组件的实例化参数文件，配置步骤更规范参数更合理，避免重复工作，使规划设计更高效更快捷。

        AIC自动化规划工具贯穿规划工作完整业务流，在同等规模下原本1.3人·月的规划时长缩短为0.3人·月，整体提效75%。

AIC自动化安装部署：整体提效85%

        5G网络部署内容多且涉及面广。通过解析各个安装环节的工作内容，AIC自动化安装部署工具将手工安装内容通过自动化的安装脚本进行实现和连接，最终完成一键式全程自动化静默安装。AIC自动化安装部署采用如下设计思路：

        提高部署效率：采用直观的部署预览，基本的参数输入，部署过程零干预，输出可测试可验收虚拟化环境；

        提高部署质量：端到端网元自动化部署，可实时观测整个部署过程，支持实时查询部署进度、异常、日志信息及报告，保障整个部署过程；

        简化部署过程：部署过程自动化，从VIM部署，到MANO部署、VNF部署、VNF和TOR/EOR基本配置，均可以通过工具自动完成。

        当AIC自动化安装部署工具打通安装工作业务流后，在同等规模下原本1.47人·月的安装时长缩短为0.2人·月，整体提效85%。

AIC工具及集成方案在NFV网络建设项目中广泛应用

        2019年，在中国移动NFV网络一期华北大区网络建设项目中，借助于AIC自动化工具，项目组实现了1006台服务器的集中部署任务全程零干预。与传统手工方式相比，整体部署效率提升40%~50%。目前，中兴通讯基于AIC工具的NFV网络自动化设计及部署方案已在中国、印度、日本、奥地利等多个国家5G试验局和商用网络中实现应用；2018年和2019年，该方案分别荣获通信世界ICT龙虎榜“SDN/NFV领域最佳实践奖”和“5G及行业应用优秀解决方案”奖项。

        5G商用已来临，中兴通讯将与全球运营商、合作伙伴一起，协同推进自动化NFV集成解决方案和自动化集成工具平台研发与验证，共同构建NFV产业生态，迎接5G新时代。