通信4.0時(shí)代運(yùn)營(yíng)商N(yùn)FV-SDN發(fā)展策略

通信4.0時(shí)代運(yùn)營(yíng)商N(yùn)FV/SDN發(fā)展策略

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展，以網(wǎng)絡(luò)IT化轉(zhuǎn)型為主要內(nèi)容的通信4.0時(shí)代已經(jīng)到來(lái)，以NFV/SDN為核心要素的下一代網(wǎng)絡(luò)是網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的必由之路。為應(yīng)對(duì)新技術(shù)、新業(yè)務(wù)不斷發(fā)展帶來(lái)的挑戰(zhàn)，運(yùn)營(yíng)商應(yīng)當(dāng)看到當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)所面臨的問(wèn)題，從網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、流程規(guī)范、維護(hù)模式和人員技能等多方面入手，建設(shè)一張適應(yīng)未來(lái)發(fā)展的新型網(wǎng)絡(luò)，滿(mǎn)足“互聯(lián)網(wǎng)+”、物聯(lián)網(wǎng)和5G等業(yè)務(wù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的需求。通信4.0時(shí)代產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)經(jīng)過(guò)100多年的發(fā)展，通信網(wǎng)已經(jīng)從最初僅能實(shí)現(xiàn)人與人之間最簡(jiǎn)單的信息傳遞，發(fā)展成為一個(gè)連接萬(wàn)物的超大規(guī)模系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)，不斷對(duì)人類(lèi)生產(chǎn)生活施加巨大影響，通信技術(shù)也在滿(mǎn)足甚至創(chuàng)造新需求的過(guò)程中不斷發(fā)展。在經(jīng)歷了模擬通信、數(shù)字通信、通信網(wǎng)絡(luò)全面IP化后，當(dāng)前通信網(wǎng)正加速轉(zhuǎn)向基于通用IT的通信4.0時(shí)代。隨著數(shù)據(jù)流量和互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的爆炸式增長(zhǎng)，傳統(tǒng)的CT模式受到根本性沖擊，在成本、效率以及靈活性等方面的“天花板”也越來(lái)越明顯，迫切需要引入新技術(shù)打破原有的制約。伴隨著摩爾定律成長(zhǎng)起來(lái)的IT則憑借其在技術(shù)、人才等方面的優(yōu)勢(shì)，天然成為CT的良好補(bǔ)充。在CT領(lǐng)域引入IT，可以使得通信業(yè)迅速補(bǔ)足短板，并繼承IT在通用硬件、成本、靈活性等方面的優(yōu)勢(shì)。更重要的是，隨著云計(jì)算、大數(shù)據(jù)技術(shù)的成熟，以及網(wǎng)絡(luò)帶寬的迅速提高，在通信領(lǐng)域引入最新的IT技術(shù)成為可能。網(wǎng)絡(luò)采用軟件化的內(nèi)在實(shí)現(xiàn)形式，保留CT的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)涵和品質(zhì)，更加深刻地再造通信網(wǎng)絡(luò)。CT和IT的深度融合使得通信網(wǎng)絡(luò)的資源可全局調(diào)度、能力可全面開(kāi)放、容量可彈性收縮、架構(gòu)可靈活調(diào)整。綜上，通信4.0時(shí)代通信網(wǎng)絡(luò)將實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展，在萬(wàn)物互聯(lián)的業(yè)務(wù)發(fā)展中，連接數(shù)翻倍、數(shù)據(jù)流量指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)、業(yè)務(wù)快速開(kāi)通，但傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、現(xiàn)有業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)模式難以滿(mǎn)足要求。運(yùn)營(yíng)商急需以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)創(chuàng)新推進(jìn)網(wǎng)絡(luò)IT化轉(zhuǎn)型，降低網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維成本，形成一體化、端到端、綠色高效的信息基礎(chǔ)設(shè)施和集中、統(tǒng)一的運(yùn)營(yíng)體系。通信4.0時(shí)代運(yùn)營(yíng)商面臨的挑戰(zhàn)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，一方面給運(yùn)營(yíng)商帶來(lái)前所未有的發(fā)展機(jī)遇，另一方面也給運(yùn)營(yíng)商帶來(lái)巨大的挑戰(zhàn)，我們期望利用NFV、SDN等IT化的技術(shù)來(lái)解決當(dāng)前面臨的問(wèn)題。挑戰(zhàn)一：流量高速增長(zhǎng)，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)速度和成本難以滿(mǎn)足需求。隨著4G業(yè)務(wù)的發(fā)展，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)流量持續(xù)加速增長(zhǎng)，網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容速度快，流量流向不均衡，原有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)機(jī)制較難適應(yīng)未來(lái)網(wǎng)絡(luò)流量的高速增長(zhǎng)趨勢(shì)。然而更加嚴(yán)峻的是，目前5G網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)在部分城市試點(diǎn)組網(wǎng)，預(yù)計(jì)2020年實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商用，數(shù)據(jù)流量規(guī)模仍將呈指數(shù)增長(zhǎng)，當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)模式難以跟上業(yè)務(wù)發(fā)展的步伐。挑戰(zhàn)二：網(wǎng)絡(luò)升級(jí)換代復(fù)雜度高，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)效率低。傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備多采用軟硬件綁定方式，設(shè)備的功能升級(jí)與改造受限于硬件平臺(tái)能力，在網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行大功能引入時(shí)，設(shè)備時(shí)常需要整體升級(jí)或替換，網(wǎng)絡(luò)部署周期較長(zhǎng)，運(yùn)營(yíng)效率低。挑戰(zhàn)三：業(yè)務(wù)上線(xiàn)周期長(zhǎng)，無(wú)法滿(mǎn)足市場(chǎng)發(fā)展需求。與爆炸式增長(zhǎng)的通信需求相比，傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)部署、加載與開(kāi)通過(guò)程需要人工干預(yù)，業(yè)務(wù)上線(xiàn)周期無(wú)法滿(mǎn)足客戶(hù)即時(shí)的開(kāi)通需求。例如目前剛剛發(fā)展起來(lái)的物聯(lián)網(wǎng)，預(yù)計(jì)到2020年，將有250億個(gè)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)，預(yù)計(jì)到2025年全球的聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)有望達(dá)到1000億個(gè)，約是全球人口的16倍。NFV/SDN產(chǎn)業(yè)進(jìn)展構(gòu)成通信4.0的兩個(gè)核心要素是NFV和SDN。NFV（NetworkFunctionVirtualization）網(wǎng)絡(luò)虛擬化，即網(wǎng)絡(luò)功能節(jié)點(diǎn)虛擬化技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)軟硬件解耦，將傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與硬件結(jié)構(gòu)，通過(guò)通用的服務(wù)器和虛擬化技術(shù)實(shí)現(xiàn)其網(wǎng)絡(luò)功能。SDN（SoftwareDefinedNetwork）軟件定義網(wǎng)絡(luò)，即用軟件調(diào)度管理網(wǎng)絡(luò)連接。如在IP領(lǐng)域中，SDN與傳統(tǒng)的連接技術(shù)不同，它采用集中控制、能力開(kāi)放的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，高效地調(diào)度整網(wǎng)資源，提供了網(wǎng)絡(luò)連接的開(kāi)放能力?；贜FV和SDN技術(shù)的下一代網(wǎng)絡(luò)，能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的“三化”和“三可”，即網(wǎng)絡(luò)功能部署的軟件化、虛擬資源的共享化、硬件基礎(chǔ)設(shè)施的通用化，同時(shí)達(dá)到網(wǎng)絡(luò)開(kāi)放可編程、控制轉(zhuǎn)發(fā)可解耦、功能編排可調(diào)度的能力。NFV、SDN產(chǎn)業(yè)發(fā)展涉及標(biāo)準(zhǔn)化、開(kāi)源組織和網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品三個(gè)方面。標(biāo)準(zhǔn)化組織主要包括ETSI（歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)）、3GPP（第三代合作伙伴計(jì)劃）等，主要解決系統(tǒng)構(gòu)架、MANO功能及接口、網(wǎng)管接口等內(nèi)容。標(biāo)準(zhǔn)化逐步推進(jìn)中，目前已完成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、功能、接口描述和粗流程描述等工作，即將完成最后階段生命周期管理、配置管理、故障管理、性能管理等工作。開(kāi)源組織主要包括OPNFV（網(wǎng)絡(luò)功能開(kāi)放組織）和OpenStack（分布式虛擬資源管理平臺(tái)）等，主要是實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)模塊的開(kāi)源軟件開(kāi)發(fā)工作，各主要開(kāi)源組織已陸續(xù)發(fā)布了商用軟件版本。在NFV產(chǎn)品進(jìn)展方面，總體遵循先業(yè)務(wù)網(wǎng)、再核心網(wǎng)、最后傳輸及無(wú)線(xiàn)網(wǎng)的演進(jìn)路線(xiàn)，目前核心網(wǎng)產(chǎn)品相對(duì)成熟，其他領(lǐng)域正在推進(jìn)。在SDN產(chǎn)品進(jìn)展方面，SDN的應(yīng)用場(chǎng)景主要有云數(shù)據(jù)中心、廣域網(wǎng)智能調(diào)度流量、SPTN和IP承載網(wǎng)等，均已逐漸開(kāi)始了商用部署。運(yùn)營(yíng)商發(fā)展策略首先，運(yùn)營(yíng)商需要緊抓產(chǎn)業(yè)變革新機(jī)遇，從產(chǎn)品運(yùn)營(yíng)向服務(wù)運(yùn)營(yíng)轉(zhuǎn)變。NFV、SDN打破了運(yùn)營(yíng)商傳統(tǒng)的競(jìng)爭(zhēng)方式，網(wǎng)絡(luò)本身不是運(yùn)營(yíng)商強(qiáng)有力的差異化競(jìng)爭(zhēng)手段，只有能提供差異化服務(wù)的運(yùn)營(yíng)商才能成為真正的王者。這就要求運(yùn)營(yíng)商打破過(guò)去的被動(dòng)服務(wù)的思想，樹(shù)立主動(dòng)服務(wù)的思想，主動(dòng)貼近用戶(hù)、服務(wù)用戶(hù)。運(yùn)營(yíng)商將由面向客戶(hù)提供簡(jiǎn)單的語(yǔ)音、短信、流量等網(wǎng)絡(luò)連接產(chǎn)品，轉(zhuǎn)變?yōu)榉e極關(guān)注客戶(hù)的需求，提供人類(lèi)生活需要的一系列服務(wù)，從產(chǎn)品運(yùn)營(yíng)向服務(wù)運(yùn)營(yíng)轉(zhuǎn)變。其次，運(yùn)營(yíng)商需要重塑網(wǎng)絡(luò)全生命周期，做好新網(wǎng)絡(luò)組織工作。NFV、SDN技術(shù)引入前，運(yùn)營(yíng)商統(tǒng)一和設(shè)備供應(yīng)商購(gòu)買(mǎi)硬件和軟件，硬件和軟件同步規(guī)劃、采購(gòu)、建設(shè)、維護(hù)和退網(wǎng)。NFV、SDN技術(shù)引入后，通信網(wǎng)將引入全新的云化生命周期管理模式。在運(yùn)營(yíng)商統(tǒng)一建設(shè)模式下，運(yùn)營(yíng)商將負(fù)責(zé)整合硬件設(shè)備、虛擬化產(chǎn)品及網(wǎng)元軟件功能，或由專(zhuān)門(mén)的系統(tǒng)集成商集成后提供給運(yùn)營(yíng)商，設(shè)備規(guī)劃、采購(gòu)、建設(shè)、維護(hù)和退網(wǎng)流程均發(fā)生變更，需探索并制定新網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的可操作的最優(yōu)流程。再次，運(yùn)營(yíng)商需重塑網(wǎng)絡(luò)組織形態(tài)，構(gòu)建新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)將以數(shù)據(jù)中心為基礎(chǔ)，各數(shù)據(jù)中心以云計(jì)算技術(shù)進(jìn)行組織并放置NFV虛擬化的通信網(wǎng)元，各數(shù)據(jù)中心間通過(guò)以SDN技術(shù)實(shí)現(xiàn)調(diào)度的IP承載網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接。通信業(yè)務(wù)經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，傳統(tǒng)電信機(jī)房的情況復(fù)雜，每個(gè)設(shè)備所承載的設(shè)備、線(xiàn)纜規(guī)格各不相同，機(jī)房的環(huán)境條件也各不相同，造成網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容難度大、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維量大、管理復(fù)雜和組網(wǎng)成本高等一系列困境。NFV和SDN等新技術(shù)的興起，使我們看到了解決這一困境的契機(jī)?；贜FV和SDN技術(shù)的下一代網(wǎng)絡(luò)使用通用的IT基礎(chǔ)設(shè)備，統(tǒng)一了不同業(yè)務(wù)的設(shè)備硬件和配套設(shè)施，機(jī)房環(huán)境也從差異的電信機(jī)房統(tǒng)一為標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)中心機(jī)房。通用IT設(shè)備與傳統(tǒng)通信網(wǎng)元對(duì)于機(jī)房供電、空調(diào)、機(jī)架等機(jī)房環(huán)境方面的要求有較大不同，通信網(wǎng)元NFV/SDN虛擬化涉及將傳統(tǒng)通信機(jī)房需改造為數(shù)據(jù)中心機(jī)房?；A(chǔ)設(shè)施的改造一般周期較長(zhǎng)、難度較大，需要提前部署。運(yùn)營(yíng)商需重定流程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，應(yīng)對(duì)網(wǎng)管系統(tǒng)架構(gòu)變革。網(wǎng)元虛擬化后軟硬件解耦，網(wǎng)管對(duì)象發(fā)生變化，管理對(duì)象從單一網(wǎng)元轉(zhuǎn)變?yōu)樘摂M網(wǎng)元、虛擬機(jī)、物理機(jī)及相互映射關(guān)系，對(duì)統(tǒng)一采集平臺(tái)、資源管理、故障管理、性能管理帶來(lái)重大影響。物理資源、虛擬資源、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)之間的關(guān)系都是可變的，不再是靜態(tài)的“1：1”關(guān)系，被管對(duì)象之間是一對(duì)多或多對(duì)多的關(guān)系，使得網(wǎng)元故障、配置和性能管理變得相對(duì)復(fù)雜。運(yùn)營(yíng)商需要打造研發(fā)運(yùn)營(yíng)一體化體系，做新網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)維者。隨著NFV、SDN網(wǎng)絡(luò)的部署，網(wǎng)絡(luò)維護(hù)模式會(huì)從網(wǎng)絡(luò)團(tuán)隊(duì)統(tǒng)一維護(hù)逐步向網(wǎng)絡(luò)團(tuán)隊(duì)與IT團(tuán)隊(duì)分層維護(hù)的模式轉(zhuǎn)變，運(yùn)維重心由維護(hù)向開(kāi)發(fā)轉(zhuǎn)變。運(yùn)營(yíng)商的傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維以網(wǎng)元維護(hù)為主，NFV、SDN網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)后，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備的自動(dòng)恢復(fù)，網(wǎng)元維護(hù)已不是根本，面向服務(wù)的全局業(yè)務(wù)質(zhì)量保證和面向資源的全局資源掌控及最優(yōu)化配置將變成運(yùn)維的核心。運(yùn)營(yíng)商可利用網(wǎng)絡(luò)的直接開(kāi)放可編程、功能的直接開(kāi)放可編程和基礎(chǔ)設(shè)施的直接開(kāi)放三方面的能力，快速整合網(wǎng)絡(luò)能力、快速定制業(yè)務(wù)屬性，靈活快速地向用戶(hù)提供服務(wù)。最后，運(yùn)營(yíng)商需要完善人才培養(yǎng)體系，加快人員ICT轉(zhuǎn)型，做好新型人才儲(chǔ)備。新網(wǎng)絡(luò)在運(yùn)維場(chǎng)所、運(yùn)維分工、運(yùn)維工具、運(yùn)維對(duì)象和運(yùn)維團(tuán)隊(duì)等方面均發(fā)生較大變化，新的網(wǎng)絡(luò)組織方式對(duì)運(yùn)營(yíng)商企業(yè)文化和員工技能都提出了新的要求，目前運(yùn)營(yíng)商傳統(tǒng)電信設(shè)備維護(hù)人員占較大比例，要加速人員ICT轉(zhuǎn)型，梳理業(yè)務(wù)編排、業(yè)務(wù)運(yùn)維、SDN