張 巍

（中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)江蘇有限公司，南京 210000）

0 引言

在移動(dòng)通信及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷進(jìn)步發(fā)展之下，漸漸產(chǎn)生了各種差異化穩(wěn)定業(yè)務(wù)需求，由此這就促進(jìn)了5G網(wǎng)絡(luò)切片的出現(xiàn)。最近幾年，國(guó)內(nèi)外一直在進(jìn)行該網(wǎng)絡(luò)切片研究，有學(xué)者確定了網(wǎng)絡(luò)切片的基本概念，即提供特定網(wǎng)絡(luò)能力及網(wǎng)絡(luò)特性的最紅邏輯網(wǎng)絡(luò)。有學(xué)者重點(diǎn)對(duì)其進(jìn)行專題研究，重點(diǎn)包含有網(wǎng)絡(luò)管理、框架制定，等等。還有一些學(xué)者則開(kāi)發(fā)了相關(guān)的項(xiàng)目?jī)?nèi)容，以期在切片配置、管理及編排之下，達(dá)到端端切片，同時(shí)引入到垂直行業(yè)及移動(dòng)網(wǎng)之中。從運(yùn)營(yíng)商的角度分析，它具有極強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，比如能夠有效降低建網(wǎng)的時(shí)間、優(yōu)化了網(wǎng)絡(luò)連接，降低了建網(wǎng)成本，保證了服務(wù)的敏捷性，等等。以下就將重點(diǎn)對(duì)其具體的運(yùn)維管理功能要求及關(guān)鍵性技術(shù)進(jìn)行分析。

1 運(yùn)維管理功能要求

在3GPP標(biāo)準(zhǔn)之中重點(diǎn)定義了自網(wǎng)切片生命周期管理、運(yùn)維管理、NSSMF以及NFVO之間的接口關(guān)系。依照其標(biāo)準(zhǔn)，其生命周期管理之中必須要包含有切片的設(shè)計(jì)、配置、激活、調(diào)整和終結(jié)等內(nèi)容，而運(yùn)維管理則主要包含有整個(gè)生命周期的所有功能[1]。依照其標(biāo)準(zhǔn)，切片管理功能必須要包含性能、故障等方面的管理，所以運(yùn)維管理當(dāng)中就必須要有從VNF采集網(wǎng)元告警、配置等信息的功能。同時(shí)還要有從NFVO之中得到切片資源信息的能力，同時(shí)滿足跨層資源拓?fù)潢P(guān)聯(lián)；并且還能夠具備靈活性的擴(kuò)縮容及故障自愈等基本閉環(huán)保障功能。

通過(guò)3GPP標(biāo)準(zhǔn)分析，5G核心網(wǎng)切片運(yùn)維管理還必須要滿足這幾項(xiàng)功能：第一，設(shè)計(jì)，要能夠確保業(yè)務(wù)可以實(shí)現(xiàn)快速創(chuàng)新，不斷更新動(dòng)態(tài)資源庫(kù)。第二，部署，依照NFVO達(dá)到網(wǎng)絡(luò)部署的目的，要能夠?qū)崿F(xiàn)容器資源及虛擬機(jī)的統(tǒng)一化編排，實(shí)現(xiàn)按需調(diào)度，最終合理分配資源。第三，保障，將策略作為動(dòng)力，確?？梢詽M足靈活的彈性及自愈等多項(xiàng)功能，同時(shí)可以支持SLA監(jiān)控，有效處理和修復(fù)閉環(huán)故障。

2 關(guān)鍵技術(shù)

2.1 設(shè)計(jì)

其設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包含有構(gòu)建起服務(wù)保障模型、配置模型以及切片模板，然后再測(cè)試和發(fā)布已經(jīng)設(shè)計(jì)好的切片模板。

2.1.1 設(shè)計(jì)功能

（1）切片設(shè)計(jì)：切片服務(wù)等級(jí)協(xié)議需求當(dāng)中主要包含平均速率、在線用戶數(shù)、峰值速率、共享需求、業(yè)務(wù)類型，等等[2]。模板設(shè)計(jì)當(dāng)中主要包含切片類型、容量，以及SLA模型及話務(wù)模型。切片配置設(shè)計(jì)中主要包含子切片網(wǎng)絡(luò)服務(wù)描述以及NVF配置參數(shù)的配置模型，等等。切片生命周期設(shè)計(jì)主要包含有切片變更、流程定義部署、激活流程定義配置以及流程定義終止和彈縮，等等。

（2）資源預(yù)留：網(wǎng)絡(luò)服務(wù)規(guī)劃以及NFVI資源規(guī)劃。

（3）保障設(shè)計(jì)：主要包含有告警系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)、業(yè)務(wù)KPI模型設(shè)計(jì)以及監(jiān)控規(guī)劃設(shè)計(jì)。一般監(jiān)控指標(biāo)主要包含有應(yīng)用層及業(yè)務(wù)層和資源層三部分。

2.1.2 測(cè)試功能

重點(diǎn)進(jìn)行仿真測(cè)試和業(yè)務(wù)驗(yàn)證，同時(shí)對(duì)具體的工作流程進(jìn)行驗(yàn)證，等等。測(cè)試管理功能一般包含有測(cè)試用例、測(cè)試工具和測(cè)試任務(wù)的管理，另外還有測(cè)試報(bào)告生成等內(nèi)容[3]。

2.1.3 發(fā)布功能

在這之中主要包含流程發(fā)布、協(xié)議轉(zhuǎn)換、接口發(fā)布以及版本控制等多項(xiàng)內(nèi)容，另外還需要將通過(guò)驗(yàn)證的版本上傳到版本庫(kù)之中，主要包含有版本的注冊(cè)以及版本的回退等多項(xiàng)內(nèi)容。

只有在完成上述三項(xiàng)內(nèi)容之后才可以進(jìn)行切片部署。

2.2 部署

進(jìn)行切片部署的主要目的就是要實(shí)現(xiàn)切片的自動(dòng)化部署，以此生成南北向的激活接口。在其部署自動(dòng)化當(dāng)中具體的流程主要是先進(jìn)行切片配置，然后再創(chuàng)建切片，最后再對(duì)其切片服務(wù)保障進(jìn)行激活，在這之中切片配置的主要內(nèi)容就包含切片業(yè)務(wù)的配置、用戶簽約配置以及運(yùn)維保障參數(shù)的配置，等等。而切片創(chuàng)建則是把子切片的基本需求直接轉(zhuǎn)換成為一種服務(wù)需求，同時(shí)把服務(wù)需求分解成為切片網(wǎng)元設(shè)計(jì)，從而生成NSD以及配置數(shù)據(jù)并向NFVO和網(wǎng)元下發(fā)。切片服務(wù)保障激活則主要包含有直接把切片所需要的服務(wù)SLA的要求直接轉(zhuǎn)成服務(wù)保障監(jiān)控任務(wù)下發(fā)激活。

需要注意的是，切片配置管理的主要功能同時(shí)又包含有配置執(zhí)行、校本管理以及配置稽核。其中腳本管理則主要包含有切片配置、業(yè)務(wù)配置、維護(hù)配置以及用戶配置等多項(xiàng)內(nèi)容，而配置執(zhí)行則必須要滿足支持失敗回退保障、支持定時(shí)任務(wù)執(zhí)行以及支持失敗回退保障等功能。配置稽核當(dāng)中主要有定期校驗(yàn)每一個(gè)NFV網(wǎng)元關(guān)鍵配置以及能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)NFV網(wǎng)元配置的采集管理。

2.3 保障

進(jìn)行切片閉環(huán)保障最主要的目的就是構(gòu)建起來(lái)面向生命周期的業(yè)務(wù)服務(wù)保障能力。

其生命周期和服務(wù)流程設(shè)計(jì)就是在切片設(shè)計(jì)過(guò)程中產(chǎn)生的，從設(shè)計(jì)提出了相關(guān)的保障需求，重點(diǎn)包含有告警系統(tǒng)的規(guī)則設(shè)計(jì)、業(yè)務(wù)KPI的模型設(shè)計(jì)、業(yè)務(wù)診斷測(cè)試定義以及監(jiān)控規(guī)則的設(shè)計(jì)，等等。

其閉環(huán)保障功能主要包含有資源管理、優(yōu)化管理、策略中心以及綜合保障等多項(xiàng)內(nèi)容。其中資源管理主要是繪制跨層資源視圖；優(yōu)化管理則是依照資源管理及綜合保障的基本輸出，依照一些歷史數(shù)據(jù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，以此幫助策略中心將切片優(yōu)化的策略確定出來(lái)；綜合保障則主要進(jìn)行性能指標(biāo)、日志以及告警等信息的采集；策略中心則是整個(gè)環(huán)節(jié)的控制中心，重點(diǎn)定義優(yōu)化策略[4]。策略中心給網(wǎng)絡(luò)下發(fā)要去執(zhí)行的相關(guān)優(yōu)化策略，其中主要包含有重新部署以及切片擴(kuò)縮容等內(nèi)容。與此同時(shí)還會(huì)下發(fā)給綜合保障，以此對(duì)更新之后的切片能夠滿足SLA要求進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，從而進(jìn)入到下一輪的閉環(huán)保障之中。

具體的閉環(huán)保障流程主要包含有：先進(jìn)行觀察，重點(diǎn)針對(duì)關(guān)鍵性指標(biāo)、異常事件以及配置信息，等等；然后進(jìn)行調(diào)整，具體需要在多維度的分析之下，形成相關(guān)的切片業(yè)務(wù)指標(biāo)等內(nèi)容；接下來(lái)再進(jìn)行決策，具體依照評(píng)估結(jié)果給出切片優(yōu)化的建議；最后再去行動(dòng)，重點(diǎn)對(duì)優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行審核，同時(shí)進(jìn)行驗(yàn)證，之后發(fā)布。

3 結(jié)束語(yǔ)

總的來(lái)說(shuō)，5G核心網(wǎng)切片運(yùn)維管理之中的關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)該要包含有切片設(shè)計(jì)、切片部署以及切片自動(dòng)化運(yùn)維保障三項(xiàng)，它們的存在可以為5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)提供更好的技術(shù)支持，同時(shí)給其商用帶來(lái)業(yè)務(wù)保障及運(yùn)維保障。