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中兴通讯 5G NFV 运维白皮书04 05 06 07 03 02 01 5G、NFV 背景下 电信运维转型趋势与挑战 概述 结束语 缩略语 5G、NFV 运维 转型初期的双重挑战 04 07 01 02 04 08 15 21 22 弹性网络与海量数据推动运维支撑工具平台重塑 创新业务应用与 ICT 网络融合推动维护队伍重塑 中兴通讯助力运营商 实现 5G、NFV 网络运维转型 08 09 11 13 NFV 核心网、5GC 运维服务 运维组织结构与人员技能转型咨询服务 MEC、边缘云运维保障服务 5G 网络切片运维运营服务 中兴通讯支撑 5G、NFV 运维转型的关键能力 16 17 18 19 20 敏捷设计能力 自动化作业能力 智能化保障能力 策略驱动自动化运维闭环 AI 驱动智能化运维 目录5G 技术与人工智能、物联网、云计算、大数据、网络切片、边缘计算等相关技术蓬勃发展，将这些技术融合 而产生的 5G 网络，其性能是传统网络所无法比拟的。 5G 不仅在通信产业界内备受瞩目， 也被整个社会寄予厚望。 5G 网络所具备的大带宽、 低时延、 大连接、 高可靠性， 是现有 4G 网络所无法提供的。 5G 不仅提升了用户的个人数字化体验，还催生了海量的新业务和应用。在 5G 网络初期，通过 4G MBB 到 5G eMBB 的演进，实现了以更低比特成本解决大带宽业务容量需求，出现了沉浸式实时视频业务应用，如 Cloud AR/VR，云游戏，个人视频直播等。 随着 5G 网络的成熟，uRLLC、mMTC 场景的引入，5G 还将通过使能万物互联，带来产业变革，提供基于车联 网的自动驾驶，基于无人机和工业机器人的智能制造，以及基于低时延连接的远程医疗、智慧城市、智慧农业 等行业应用。 从技术角度来看， 5G 推动了云化实践。 自虚拟化技术引入以来， 核心网的架构逐渐解耦、 开放， 并经历了虚拟化、 云化、云原生三个阶段的演进和变迁。 为了更经济、更敏捷地提供 5G 服务，满足业务场景对可扩展性、灵活性以及高性能的需求，运营商需要一个 基于云原生与 5G 服务的全新核心网架构，其中包括独立的用户面、控制面，并且使用云原生设计原则和学习 IT 的开发方法去重新设计软件架构和核心功能。 这种架构使运营商能够快速部署丰富多变的业务，适应用户需求，并通过细粒度的微服务，实现按需编排和升 级，使运营商能够敏捷、快速地发布新业务，缩短业务上线时间。 概述 概述 015G、NFV 背景下电信运维转型趋势与挑战 5G、NFV 背景下 电信运维转型趋势与挑战 随着 5G 技术标准日渐完善，全球 5G 预商用测试深入开展，5G 网络部署的步伐正在加快。5G 网络所具备的大连接、低时 延、高速率等特性，云化、切片化的网络形态，将成为产业数字化转型的重要驱动力。而相应的，网络更复杂，业务更多 样，客户体验也更加个性化。为此，针对 5G 网络的全生命周期管理，标准组织和领先运营商都进行了积极地研究与实践， 致力于实现具备自动与智能特性的的数字化运维模式： ETSI 成立了 ZSM 小 组（ZSM ISG, Zero Touch Network and Service Management Industry Specication Group)，致力于面向 5G 网络及服 务管理， 搭建灵活 、 高效的管理、 服务、运营自动化系统，实现覆 盖 5G 网络全生命周期，包括端到 端网络切片管理和运维的所有操 作流程和任务 （交付、 部署、 配置、 保障、优化）的自动执行。 中国移动在 5G 的研究和部署节奏 上远快于 4G，目标在 2019 年实 现预商用，2020 年实现全面商用。 为追赶互联网企业的业务更新迭 代速度，中国移动联合各厂家积 极探索集中化、自动化和智能化 的网络运维模式。 ONAP 开源社区自2017 年底发 布第一个自动化运维开源版本 Amsterdam 以来，又相继发布了 Beijing 版本和 Casablanca 版本。 ONAP 社区聚焦 5G 场景中混合组 网、面向 5G 网络的智能分析、优 化以及面向未来网络的自动化部 署等解决方案。 日本 NTT DoCoMo 计划 2020 在东 京及其他部分地区启动 5G 服务， 3 年内逐步扩展到日本主要地区， 初期业务聚焦于 eMBB。基于其 2016 年所推出了多厂商 VNF 的商 用系统基础上 ， NTT DoCoMo 积 极探索将 AI 技术应用于虚拟化网 络的编排及运维系统的手段，用 以实现自动化的网络配置和智能 运维。 TMF 旨在研发零接触式的编排 / 协调、运营及管理机制，以探索 软件定义网络技术与网络功能虚 拟化技术在虚拟化电信网络运营 之中的应用。TMF 提倡建立端到 端的编排系统及传统 OSS 系统， 构建端到端全局业务分析保障系 统。面向 5G 网络业务，通过实现 快速部署和自动化运维，创造电 信运营商的全新营收机遇。 德国电信 DT 目标在 2020 年实现 5G 商用，初期业务聚焦于 eMBB 和 uRLLC，目标客户群体包括个 人移动用户、固网用户、车联网 用户等。德国电信认为网络服务 和 5G 切片的自动化部署和运维是 实现垂直行业业务创新的基础， 运维组织和人员技能都需要进行 变革，运维团队需要具备业务及 应用的设计创新能力。 025G、NFV 背景下电信运维转型趋势与挑战 由此可见，面向 5G 网络的下一代运维需要具备自动化、智能化能力，已经是业界共识。但在 5G 网络背景下，如何实现自 动化和智能化的运维，运营商还面临诸多挑战，例如： 5G 技术条件下，场景驱动特征明显，需要面向对象，提供快速按需的定制化服务，加深垂直行业的数字化应用，这也是 运营商数字化转型的关键因素 5G 实际场景中，需要实现面向切片的云化网络资源的智能调度，通过切片资源分配和配置方式的优化，实现 5G 切片业 务的自动化部署 运维相关的组织架构、人员技能等，也需要结合新型的网络架构和技术特性进行重塑，以匹配自动化智能化的运维需求 5G 所提供的按需网络切片，对质量要求更高，实现更为复杂。因此需要智能化、精细化的运维手段来保障，同时还要考 虑通过提升自动化程度，减少人工干预，降低 OPEX 035G、NFV 运维转型初期的双重挑战 弹性网络与海量数据 推动运维支撑工具平台重塑 5G、NFV 运维 转型初期的双重挑战 2020 年，全球运营商正在加速 5G、NFV 网络的部署与商用。面对 5G 网络部署及商用随之而来的针对弹性网络、网络切片、 创新业务等维护新领域，以及 5G 应用所需的更高的 KPI 与 SLA 要求，面向传统网络的维护模式已无法应对，急需自动化、 智能化运维工具提供有效支撑，运维队伍在技能与经验层面也需要重塑。 在 5G 云化网络中，网元采用微服务化架构，网络资源可动态弹缩。网络功能以切片的方式提供给客户。与传统的 4G 物理 网络相比，5G 云化网络的稳定性、安全性、开放性更高，维护保障的难度也相应增大。 5G 云化网络的运维需求，是依赖专家经验的传统运维模式无法满足的，必须依靠具备自动化、智能化特性的运维工具，辅 助运维人员完成繁杂的日常维护工作，并对网络重大操作提供有力保障。以服务化架构、DevOps 以及人工智能（AI）为驱 动的关键技术，可有力支撑电信数字化运营运维平台的三大能力构建。 对不同模块和设备状态提供监控，需要快速实现告警识别、问题分析判断、故障预处理 多维度（物理层、虚拟资源层）、多层次（日、周、月）定期巡检 分层、多厂家、异构等多种场景，增加问题诊断和分析的复杂度，找到故障的根因并解决往往需要花费几十分钟甚至数 天的时间 系统性能监控、性能统计、性能预测、容量监控、持续提升系统资源利用率 系统频繁扩容及业务上下线，导致资源层频繁进行配置变更 系统安全压力骤增，需通过日志监控、反黑客、防病毒手段保障系统安全 云平台系统升级频繁、升级工作量倍增 04基于服务化架构，敏捷开放的运维系统 建设基于云化网络的架构是运营商在数字化转型进程中迈出的第一步。5G 网络建设将基于灵活敏捷的服务化架构，网络管 理系统向服务化架构演进是一种趋势。 服务化架构拥有以下优点： 根据 3GPP 28.533 协议中管理功能描述，管理系统可以由多个不同的管理服务组成，例如告警服务、性能服务等。管理系 统可以通过管理服务对外提供标准接口，允许服务间访问，以及管理系统间的访问。基于服务化架构的运维系统可以通过 管理服务的灵活组合，以敏捷适配各种运维场景和需求，同时标准化的服务间接口将促进运维系统的合作开放的生态。 每个服务都有独立的生命周期，可独立的升级，实现 系统功能快速迭代 服务组件可方便地被多个管理系统共享 通过服务集群技术保障系统的可靠性 服务集群技术提供了弹缩的特性，资源可根据被管理 对象的规模进行快速弹缩 功能快速发布 服务功能共享 服务间故障隔离 处理能力自适应 05 5G、NFV 运维转型初期的双重挑战模板设计及选择 沙盒测试 网络服务需求 切片需求 设计态 一键部署 切片视图 线上配置 分析 自动弹性伸缩 蓝图组装 资源自动分配 SLA/KPI 设计 Dev 运行态 Ops 1 2 3 5 4 6 1 2 3 4 5 人工智能（AI）技术应用是实现智能运维的关键 面向 5G 的网络功能将实现按需编排，网络功能的部署形式 将更加多样化， 这也对故障溯源提出更高要求。 伴随大流量、 高并发等业务场景的成熟，核心网部分转发面功能将下沉 到边缘数据中心，资源的快速精准调度和网络动态弹性将 关系到用户体验和业务发展。在 5G 网络运维管理中，引入 AI 技术将有力支撑智能排障、 网络预测及优化等运维需求。 DevOps 理念启发电信运维的数字化转型 DevOps 是一种理念的运用，它促进了软件开发 (DEV) 人员和 IT 运营 (OPS) 人员之间的沟通协作。DevOps 目标是构建新的 环境与文化，使搭建，测试，版本发布等流程更为智能、流畅、可靠。目前 DevOps 已经广泛应用于互联网和 IT 企业，促 进了 TTM 的缩短和业务质量的提升，对电信业有深刻的启发。 在下一代网络环境中， 网络服务及 5G 切片的设计开发、 部署验证、 运维保障需要形成一个端到端的闭环， 并且进行持续改进， 才能匹配电信运营商的数字化运维转型的诉求。运用 DevOps 8字环闭环，对网络服务和切片生命周期进行端到端管理。 网络切片开发环境 Ops 中的实时监控和基于大数据的关联分析与 Dev 中的切片开发设计参数需求的调整适配 网络切片运维环境 Dev 闭环 DevOps 闭环 Ops 闭环 06 5G、NFV 运维转型初期的双重挑战创新业务应用与 ICT 网络融合 推动维护队伍重塑 5G 云化网络融合了更多的 ICT 设备及软件，加上虚拟化， 云化，边缘计算、容器化、微服务等新技术的引入，以及 人工智能、日志分析等新的运维手段的应用，要求运维人 员不仅要具备面向 CT 设备，以及多种 IT 设备的维护能力， 还需要具备使用智能化工具的技能与经验。 传统 4G 网络的运维经验与技能，难以满足 5G 网络的运 维需求，尤其是在对云资源池、云管平台、网元间跨层跨 域的数据分析等方面，存在较大的技能短板。面向 5G 云 化网络的运维组织架构中，典型的岗位和技能标准。 07 掌握模板开发，敏捷开发 掌握运维自动化 掌握虚拟化技术、云技术、大数据技术 掌握硬件、网络数通等知识技能，熟悉资源池硬件网络规划、网络搭建 , 设置和维护，网络性能管理 掌握 SDN/VNF/ 云平台各组件配置知识 熟悉电信业务 ( 无线 / 承载 / 核心网 ) 流程，具备跨域业务设计、测试、验证能力 掌握核心网规划设计知识 掌握通讯基础知识，各类业务流程、信令网络协议等 掌握至少核心网 2 个专业以上优化分析能力 掌握 VNF 各网元性能、故障处理能力 掌握 VNF 内部设计态规划部署、内部虚机故障迁移策略实施 掌握虚拟机化技术、云技术、Openstack, docker, KVM, OVS 等技术 掌握传统网络安全领域、云计算安全领域和 5GC 安全领域知识技能，具备防病毒和反黑客能力 掌握传统机房直流电源供电系统、数据中心交流电源供电系统的维护能力 掌握机房空调、防雷接地、安保系统的维护能力 掌握网络云 /NFV/SDN 等未来网络一线监控和调度能力，具备相关故障预判和定界能力 掌握总部各专业监控调度管理流程 熟悉通信专业、网络知识技能、IT 类硬件、软件、存储等知识技能 网络云岗位技能要求 核心网岗位技能要求 安全 / 基础设施 / 监控岗位技能要求 5G、NFV 运维转型初期的双重挑战