研究成果
CAICT观点
网络软件化对电信企业运营管理架构变革的影响
作者:王通杰            发布时间:2018-07-11

  所谓网络软件化,就是通过网络架构解耦、软件定义网络等,实现网络设备IT化,进而实现网络资源按需定制和高效运营。而实现网络架构解耦和软件定义网络的核心技术就是SDN/NFV,即软件定义网络(Software Defined Network)和网络功能虚拟化(Network Function Virtualization)。引入SDN/NFV之后,网络具备了可编程能力,网络能力和资源可以被灵活的定义和配置,甚至通过管理编排等一系列流程可以面向海量应用场景提供个性化的网络产品服务。网络关键技术和服务的变化,必然要求电信运营商的运营体系随之改变,以适应这种网络变革。

  一、运营体系架构的变革

  1.由前后台运营架构转变为前中后台三层架构

  电信运营商传统运营架构大体按前端市场和后端网络运维进行划分,呈现两层运营体系。随着网络软件化,各种网络产品创新将会层出不穷,网络即是服务。所以,未来的运营商需要更强的网络产品创新能力,网络产品的研发与运维职能更突出,也更复杂。由此网络产品的研发与运维职能需要独立出来,运营商的运营架构将由两层演变为三层。这三层包括网络运维层、网络产品研发与运维层、营销服务层。

  图1电信运营商运营架构体系变革示意图

  其中,网络产品研发与运维层是新出现的一层,其是将传统结构中市场前端的一部分职能和网络运维后端的一部分职能分离后有机组合而来。而传统的网络运维层将与业务的本身相对脱离,更加聚焦于网络本身的安全稳定的运行和维护。以上两层都将在运营方式上发生深刻的变化。

  2.网络运维层由垂直专业化分工转变为横向水平管理

  网络软件化导致网络本身软件和硬件分离,即分为基础资源层和网络功能层两个横向层级。而为了协同基础资源层和网络功能层,保障全程全网的稳定运行和网络服务的实现,管理编排层出现并担负起编排管理和业务实现的责任。所以,网络运维侧传统的烟囱式运维架构不再适应新的分工体系,需要由纵向垂直化的架构转化为横向水平化的架构,管理和流程设计也需要按水平结构考虑。因此,网络运维层按基础设施硬件管理、网络功能软件管理、网络编排管理进行分工,分为基础设施层、网络功能层和管理编排层三层。

  基础资源层主要负责网络实体硬件资源的管理和维护,以及虚拟化OS的管理和维护;网络功能层需要针对网络微功能进行规划、管理和维护;而管理编排层的主要职责是对MANO(用于管理和协调网络微功能和其他软件组件的管理框架)进行管理和维护。

  二、运营体系架构变革的影响

  运营体系架构的变革主要体现在“网络运维层”和“网络产品研发与运维层”两个层面,预计产生的影响至少包括如下方面:

  1.对网络运维层的影响

  (1)网络基础设施采购和工程建设简化

  随着网络软化,网络硬件与网络功能解耦。原有的专业网元将会逐渐被通用网络基础设施替代,网络功能则由网络功能层定义和实现。网络基础设施的通用化将极大改变运营商网络运维的标准和流程,进而影响运营商的设备采购和工建方式。

  一是,设备采购范围扩大、成本降低。由于网络基础设施硬件通用化,因而运营商采购网络基础设施硬件时的供应商范围有可能逐渐扩大,不再局限于传统通信设备商,进而提升运营商议价能力,从而降低成本。

  二是,简化采购和工建流程。随着网络基础设施硬件通用化,基础设施成为一个资源池,网络可以根据不同网络功能实际使用情况灵活进行资源调配。通用的网络硬件更便于更新,也更容易与原有设备兼容。通用硬件可以随时上网和退网,简化采购和工建流程。

  但是在变革初期,由于通用硬件的机房运行环境和标准与现有专业机房存在差异,通信机房的改造和新标准的设计需要进一步探索,短期内可能给运营商带来成本上升的压力。

  (2)网络微功能需要进行规划和管理

  网络基础设施的硬件通用化后,网络的信息通信服务功能需要依赖网络功能层来实现。传统的网元能力将通过软件编程来抽象和定义,形成一个一个网络微功能,架构在通用的基础设施硬件上,从而支撑全网信息通信服务的实现。从现网存在的这个基本前提出发,这个网元能力软件化实现的过程,从目前看,可能至少需要走过三个阶段:一是虚拟化阶段,也就是软硬解耦,实现网元功能与硬件的分离;二是云化阶段,即实现虚拟网元功能的云化集中,通过统一的云平台实现对全网的管理和运维;三是云原生阶段,即网络的功能可以在云平台上实现灵活的开发、移植和协同编排,真正发挥微功能灵活、生态、创新的优势。

  随着网络软化技术的发展和深化,网络微功能的规划、开发和迭代优化可能形成更细化的分工,由不同的主体承担。其中优秀的运营商应该可以依据自身网络情况和用户需求,对部分网络微功能进行规划和开发以及后期的运维和迭代;而设备商或专业的网络微功能开发商也将能对部分网络微功能进行开发和实现,并在后续提供专业运维和迭代优化服务。对于目标成为网络高度自主的电信运营商,不只需要对网络硬件设施进行规划和管理,同时也需要对网络微功能进行规划、开发、迭代和运维管理。

  (3)网络服务需要通过管理编排来实现

  随着网络功能被软件定义,成为面向网络产品编排的基础资源,网络产品最终需要通过网络的编排来实现。网络的编排管理核心是通过引入MANO,以实现对硬件、微功能的监控、管理、配置。编排管理的责任是将软硬件资源搭成服务链,形成面向不同网络需求的资源调度能力以及基于各功能模块的组合配置能力,从而创建和运营网络服务。具体包括:根据产品逻辑编排网络服务逻辑,即根据产品需求构建网络服务模型和流程,形成具体的网络服务模板;其次是对网络资源进行管理,形成具体的网络服务能力,并制定自动化的运营和维护策略;最后,确保网络按策略自动化运行,并实现相应的网络功能和服务。

  管理编排是网络软化后增加的新职能,其负责管理的岗位或部门既需要能深刻的理解产品,以便将产品需求转化为网络运行的实现方式,同时也需要能深刻的理解网络,能为网络运行调度恰当的软硬件资源以满足容量,并将这种调度规则转化为自动化的运行策略,以满足网络实际运营与维护的需要。

  (4)网络运维自动化、智能化

  传统的运维主要通过人工进行监控,遇到网络告警进行反馈和处理。随着网络服务逐渐个性化,预计未来将呈现海量的应用场景。传统的以人工为主的监控、反馈和处理的运维保障方式,将需要大量的人力物力,管理复杂性也将急剧提升,甚至将难以有效保障网络的质量。因而需要寻找自动化、智能化的运维手段。

  预计随着大数据和AI的成熟,网络将具备智能化运维保障能力,能依托软件算法、计算能力和海量数据主动进行分析、辅助决策和智能化排障。相应的网络运维部门需要建立适应运维保障自动化、智能化的运维队伍。

  2.对产品研发与运维层的影响

  (1)网络按需切片

  为了满足多元应用场景和海量差异化客户需求,运营商借助网络管理编排能力,可以将传统统一运营的网络服务,转变为“按需切片”的服务模式。即,每一个产品或业务都将转化为一个虚拟的“网络切片”,通过网络的编排为这个“网络切片”提供软硬件和微功能的支持。“网络切片”面向特定的场景和客户提供产品,具有相对独立的运营体系。

  利用“网络切片”,运营商在一张物理实体网络上,完全可以打造不同质量特性、成本和商业逻辑的“应用子网”,一个子网就是一项产品。这样运营商的产品特性就与切片能力密切相关,而切片的形成又与运营商的网络软硬件能力、微功能、管理编排能力密切相关,还与运营商对切片的研发和运维能力相关。所以,不同的运营商将有可能设计出不同的网络产品。

  随着切片的不同,不同运营商的网络产品将呈现差异化的特征,从而产生差异化的用户感知。如果是更有利于提升用户感知的差异化特征,通常也就意味着差异化的竞争优势。而这种竞争优势根植于底层网络的管理编排和产品本身的开发与运维能力,竞争对手很难通过设备商或第三方合作伙伴进行复制。产品研发和运营能力优秀的运营商将会获得更长久的竞争优势。

  (2)开发和运营一体化

  随着全社会数字化进程的推进,未来运营商将服务于成千上万个不同的应用场景。面对不同的场景需求,运营商需要具备面向多元产品的开发和运营能力:

  产品开发部门需要有对用户需求的深刻理解,并能将用户的需求抽象为具体的业务逻辑、技术实现方式和相应的网络运营策略。然后,借助IT开发实现产品的研发、测试和上线。产品测试上线后,面对不断更新的用户需求和IT开发过程中存在的缺陷,还要进行相应的更新迭代。

  而产品运营部门,相应的运营人员需要及时掌握产品的运行数据和客户行为数据,利用数据分析的工具和方法及时做出产品优化和升级的建议。这个建议要及时反馈给相应的产品设计和IT开发人员,推动产品的更新和迭代。

  随着网络软件化,这种开发、运维、迭代的周期性将大大缩短。产品的设计、开发和运营人员需要建立起更紧密配合的机制,并对开发的产品和服务的客户负责,从而逐渐呈现“团队化”趋势。开发与运营逐渐由一个产品团队负责,呈现开发运营一体化特征。

  (3)以产品为核心的小团队化运营

  随着网络软化成熟和分层运营架构的成熟,网络产品开发团队有更大的空间来为客户定制专属的产品,属地化的团队有能力利用网络切片服务本地或者特定区域范围的客户。这就存在分布式创新和小团队管理的倾向。属地化和面向特定业务或客户群的产品运营团队将不断出现。这样的产品运营团队,可借鉴现有互联网企业的产品开发团队的运作。精干而能力全面的小团队,在公司网络大平台的基础上负责具有个性化特征的产品的需求分析、开发、运营和迭代等,并负责产品问题的解决和产品的演进等。

  作者:王通杰,中国信息通信研究院产业与规划研究所,主要负责电信业转型与发展、运营商战略规划、数字化变革等方面的研究。联系方式:wangtongjie@caict.ac.cn

0
新闻动态 研究成果 业务介绍 品牌活动 ITU中国 文化建设 招贤纳士 关于我们
CAICT观点
成果概况
创新推广
微信扫一扫
添加信通院公众号
Copyright © 2018-2023 中国信息通信研究院 版权所有
京ICP备09013372号 京公网安备11010802027721号
网站声明   联系我们