王建宏 郭建波 王 燕 張 臻

中國移動通信集團江蘇有限公司

0 引言

隨著移動通信快速發(fā)展，用戶對于網絡服務的靈活性和開放性要求越來越高。網絡功能虛擬化（NFV）、軟件定義網絡（SDN）等技術的出現(xiàn)，加快了網絡技術架構的革新，推動了網絡向虛擬化、軟件化發(fā)展，加速了網絡對自動化管理和集中化調度的要求。

運營商傳統(tǒng)網絡能力的開通依賴于多個割裂的系統(tǒng)，手工分段開通省內傳輸段、云專網段和云內網絡，開通周期較長，客戶體驗差，運維周期較長，難以支撐市場對于網絡的高質量要求。為更好地服務客戶和業(yè)務，面向云網融合業(yè)務的網絡編排系統(tǒng)，為其提供自助、自動的業(yè)務開通能力以及運行時的自動控制能力，網絡編排系統(tǒng)充分利用NFV、SDN技術，實現(xiàn)網絡的自動化部署和自動化調整以及業(yè)務的自動開通和自動保障。

云計算產業(yè)的不斷發(fā)展催生了企業(yè)上云的需求，云網融合已經成為各大運營商的核心發(fā)展戰(zhàn)略。針對云網融合業(yè)務，網絡編排器的引入可面向多專業(yè)提供網絡就緒、業(yè)務配置自動化能力。

1 云網融合業(yè)務整體架構

云網融合是云計算和網絡的深度融合，為更好地滿足客戶上云需求，推動整個社會的數(shù)字化轉型，云計算和網絡互為支撐，相互借鑒。一方面網絡資源的優(yōu)化需要借鑒云計算的理念，另一方面云計算業(yè)務的大力開展需要網絡為其提供強大的支撐能力。

云網融合業(yè)務通常包含云側業(yè)務和網絡側業(yè)務。為實現(xiàn)云網融合業(yè)務的一體化開通，云網業(yè)務編排模塊的引入實現(xiàn)了云側業(yè)務和網絡側業(yè)務的集中調度，并支撐實現(xiàn)業(yè)務開通流程的全程貫通。值得注意的是，網絡側業(yè)務的快速開通是云網融合業(yè)務開通過程中極為關鍵的一環(huán)，網絡編排系統(tǒng)的引入可以實現(xiàn)IP SC、傳輸網、無線網和核心網的能力標準化，實現(xiàn)跨專業(yè)網絡端到端的編排。另外，網絡編排系統(tǒng)可將這些能力進行統(tǒng)一封裝，然后供上層云網業(yè)務編排模塊調用，為上層提供網絡服務能力，支撐網絡側業(yè)務的快速開通，實現(xiàn)業(yè)務自動化配置。

2 網絡編排系統(tǒng)功能架構

面向云網融合業(yè)務，網絡編排器承接云網業(yè)務編排下發(fā)的需求，通過建立不同的資源模板和流程模板，支撐各類云網融合業(yè)務網絡側的編排和自動化開通。

網絡編排系統(tǒng)包含云網網絡編排器和切片網絡編排器兩部分。云網網絡編排器負責云專網以及各類云專線省內延伸段的編排。切片網絡編排器負責5G切片的設計和全生命周期管理，為5G方式上云提供支撐。網絡編排系統(tǒng)可實現(xiàn)的功能如下：

（1）能力開放：通過北向接口向上層提供網絡服務接口，承接云網業(yè)務編排模塊下發(fā)的網絡拉通需求。

（2）設計管理：設計人員利用模型設計工具，將下層各域控制器提供的原子能力組裝成各類網絡業(yè)務通用模板。

（3）編排管理：對云專線、云互聯(lián)和網絡切片業(yè)務統(tǒng)一編排下發(fā)，自動化、一站式網絡拉通。

（4）適配管理：對接各域SC和NSSMF，向IP-SC、NSSMF下發(fā)配置需求，實現(xiàn)端到端網絡業(yè)務拉通。

（5）第三方系統(tǒng)對接：與資源管理系統(tǒng)對接實現(xiàn)專線省內段開通，與集團配置系統(tǒng)對接實現(xiàn)配置審核。

3 云網網絡編排器

云網網絡編排器聚焦于云專網段的自動拉通，以及實現(xiàn)各種入云專線省內延伸段的開通。

“端到端網絡編排”利用中國移動的各種基礎設施，構建面向客戶（外部或內部）的具備一定隔離性、SLA保障的虛擬專用網，負責拉通網絡的各專業(yè)，為客戶提供盡可能自助的、自動的虛擬專用網開通服務，以及網絡運行過程中端到端網絡的實時、自動控制。

“虛擬專用網”負責把客戶部署在云中的應用通過各種方式從接入點點對點拉通，形成一張專用網絡。

客戶的接入點1：通過無線網接入專用網，可以是客戶的站點，也可以是使用客戶業(yè)務的普通手機用戶；可以通過5G切片方式，也可以是APN方式，5G切片方式可以提供端到端的、更好的SLA（Service-level Agreement）保障。

客戶的接入點2：通過各種IP接入專用網，可以是互聯(lián)網專線接入，也可以是通過PTN/OTN傳輸接入，或者PON、WiFi接入，與企業(yè)的云端應用形成一張專網。

客戶的接入點3：通過傳輸接入專用網，通過傳輸專線建立本接入站點與該客戶的其它接入站點之間的專網。

客戶的應用系統(tǒng)：部署在云中，與各接入站點之間形成一張?zhí)摂M網絡，通過DCI建立專網。

3.1 云專線開通

云專線開通涉及網絡側的業(yè)務主要包含云專網段的開通和省內延伸段的開通。云網網絡編排器接收到由云網業(yè)務編排模塊下發(fā)的網絡側業(yè)務開通請求，將該請求分解為云專網段開通請求和省內延伸段開通請求。

云網網絡編排器根據(jù)云專網段開通請求，匹配網絡模板，調用IP SC進行云專網網絡配置。待云專網段開通成功后，云網網絡編排器將該結果反饋至云網業(yè)務編排模塊。

云網網絡編排器對接資源管理系統(tǒng)進行省內段傳輸配置拉通，省內段開通成功后，資源管理系統(tǒng)將省內段開通結果反饋至云網網絡編排器，云網網絡編排器同步開通結果至云網業(yè)務編排模塊。

3.2 云互聯(lián)開通

云互聯(lián)開通網絡側的業(yè)務主要包含云專網段的開通。云網網絡編排器接收到由云網業(yè)務編排模塊下發(fā)的網絡側業(yè)務開通請求，并根據(jù)云專網段開通請求匹配網絡模板，調用IP SC進行云專網網絡配置。待云專網段開通成功后，云網網絡編排器將該結果反饋至云網業(yè)務編排模塊。

4 切片網絡編排器

切片網絡編排器對接無線網、傳輸網和核心網各子域NSSMF（Network Slice Subnet Management Function）實現(xiàn)切片的開通。切片開通主要包含以下幾個關鍵步驟：

云網業(yè)務編排模塊向切片網路編排器發(fā)送切片勘察請求，切片網絡編排器對請求的合法性進行校驗，解析通用網絡切片模板（GST）轉換成ServiceProfile，并進入規(guī)劃設計階段；切片網絡編排器完成核心網、無線網和傳輸網三個子域的規(guī)劃設計和勘察。待勘察結束后反饋勘察結果至云網業(yè)務編排模塊。

若勘察結果滿足，云網業(yè)務開通模塊向切片網絡編排器發(fā)送開通請求，切片網絡編排器完成各子域詳設文件、配置腳本上傳，并完成數(shù)據(jù)審核，然后分域進行子切片實例化，待各子域子切片實例化完成后，切片網絡編排器激活切片實例，切片實例化完成后，切片網絡編排器向云網業(yè)務開通模塊反饋切片開通結果。如圖1所示。

圖1 切片業(yè)務開通架構圖

4.1 核心網切片開通

核心網NSSMF實例切片的開通可通過核心網專業(yè)編排器進行拉通。核心網NSSMF將核心網網絡子切片模板（NSST）的資源需求映射為相應的網絡服務描述（NSD），并開始網絡功能虛擬化（NFV）實例化，同時將NSST的業(yè)務需求轉化為業(yè)務參數(shù)下發(fā)給核心網OMC（Operation and Maintenance Center）。核心網OMC將子切片的業(yè)務參數(shù)轉化為網元的業(yè)務配置下發(fā)給網元，實現(xiàn)核心網段的開通。如圖2所示。

圖2 核心網切片開通流程圖

4.2 無線網切片開通

無線網NSSMF實例切片的開通可通過無線網專業(yè)編排器進行拉通。無線網NSSMF承接上層編排系統(tǒng)下發(fā)的無線切片子網模板以及分解到無線的SLA需求，并將其轉換為網元參數(shù)，通過無線OMC轉化為網元具體的配置并下發(fā)至無線網元，進行無線網元的配置，完成無線網段的開通。如圖3所示。

圖3 無線網切片開通流程圖

4.3 傳輸網切片開通

傳輸網NSSMF實例切片的開通可通過傳輸網專業(yè)編排器進行拉通。傳輸網NSSMF承接上層編排系統(tǒng)下發(fā)的傳輸切片子網模板以及分解到傳輸?shù)腟LA需求，并將其轉換為網元參數(shù)，通過傳輸EMS轉化為網元具體的配置并下發(fā)至傳輸網元，進行傳輸網元的配置，完成傳輸網段的開通。如圖4所示。

圖4 傳輸網切片開通流程圖

5 云網融合5G云專線試點

5G云專線作為云網融合體系的一部分，充分驗證了5G云專線組網方案技術可行，時延、丟包、抖動、速率及業(yè)務質量等指標完全滿足客戶需求。5G云專線試點結果顯示，互聯(lián)網類云專線最優(yōu)，5G加速云專線次之，5G非加速云專線最末，符合預期結果。相比于互聯(lián)網類云專線，5G云專線具備靈活組網、隨時隨地接入的優(yōu)勢，能夠有效解決“最后一公里”問題，滿足客戶側移動性設備自主接入需求。

互聯(lián)網類云專線：客戶側利用互聯(lián)網專線接入，通過上聯(lián)CMNET與移動云建立IPsec隧道，最終實現(xiàn)用戶互聯(lián)網專線入云。

5G非加速云專線：客戶側利用5G無線接入，通過5G UPF轉至CMNET網絡，與移動云建立IPsec隧道，最終實現(xiàn)用戶5G專線入云。

5G加速云專線：客戶側利用5G無線接入，通過5G UPF轉至云專網，與移動云建立IPsec隧道，最終實現(xiàn)用戶5G專線加速入云。

6 結束語

網絡編排系統(tǒng)包含云網網絡編排器和切片網絡編排器，為不同垂直行業(yè)提供不同的、相互隔離、功能可定制的網絡服務，實現(xiàn)客戶化定制的網絡切片的設計、部署和運維。各域可以在功能場景、設計方案上獨立進行裁剪。云網網絡編排器實現(xiàn)云專網和各類入云專線省內延伸段的拉通，為云網融合業(yè)務提供強大地網絡支撐能力，實現(xiàn)網絡側業(yè)務的自動化拉通。切片網絡編排器實現(xiàn)5G切片的設計和全生命周期管理，為客戶以5G方式入云提供機遇，更好地豐富云網融合產品。