5G網(wǎng)絡(luò)對傳統(tǒng)支撐網(wǎng)提出的挑戰(zhàn)

曹原

【摘要】? ? 文章通過對運營商支撐網(wǎng)（包括BOSS、CRM、能力開放平臺、電子渠道、企業(yè)數(shù)據(jù)中心、管理信息系統(tǒng)）的現(xiàn)狀和問題的分析，闡述5G浪潮推動下對傳統(tǒng)支撐網(wǎng)的影響和挑戰(zhàn)，提出支撐網(wǎng)的規(guī)劃思路，為傳統(tǒng)支撐網(wǎng)的建設(shè)發(fā)展提供參考。

【關(guān)鍵詞】? ? 5G? ? 支撐網(wǎng)? ? 物聯(lián)網(wǎng)? ? 流量? ? 云存儲

引言

相比于4G以人與人連接為主的網(wǎng)絡(luò)，5G時代拓寬了網(wǎng)絡(luò)的人與物、物與物互聯(lián)，實現(xiàn)真正的萬物互聯(lián)，構(gòu)建社會經(jīng)濟數(shù)字化轉(zhuǎn)型的奠基石。ITU定義5G增強型移動寬帶（eMMB）、大規(guī)模機器類通信（mMTC）、超高可靠低時延通信（uRLLC），三類業(yè)務(wù)場景在網(wǎng)絡(luò)帶寬、時延、連接數(shù)以及可靠性等方面要求各不相同。

近年來運營商以云計算、大數(shù)據(jù)技術(shù)的積極引入和推廣運用為抓手，以第三代業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)、“4+1”網(wǎng)管應(yīng)用架構(gòu)、統(tǒng)一的管理信息系統(tǒng)架構(gòu)等為演進方向，在IT基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)、平臺資源的整合、數(shù)據(jù)的融合分析等方面取得較好發(fā)展?，F(xiàn)有的IT支撐網(wǎng)已經(jīng)實現(xiàn)了對業(yè)務(wù)運營、網(wǎng)絡(luò)運維、客戶服務(wù)、內(nèi)部管理等全方位的支撐，并已開始逐步形成IT網(wǎng)絡(luò)與業(yè)務(wù)統(tǒng)一的支撐體系。

一、運營商支撐網(wǎng)現(xiàn)狀及存在問題

傳統(tǒng)運營商IT系統(tǒng)實現(xiàn)了對客戶服務(wù)、業(yè)務(wù)運營、網(wǎng)絡(luò)運維、內(nèi)部管理等全方位的支撐，包含BSS、MSS和OSS三大域：

（1）BSS域包含BOSS、CRM、BASS、BOMC、客服等系統(tǒng)，主要實現(xiàn)對業(yè)務(wù)、資費、營銷的管理，以及對客戶的管理和服務(wù)的過程。（2）MSS域包含統(tǒng)一信息平臺、ERP、EAM、物流信息等系統(tǒng)，為公司內(nèi)部人員管理、物資管理等方面提供支撐和服務(wù)。（3）OSS域包含話務(wù)網(wǎng)管、數(shù)據(jù)網(wǎng)管、傳輸網(wǎng)管、撥測等系統(tǒng)，為公司各類網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)、平臺的軟硬件維護提供支撐。

BOSS：采用了代碼全部重構(gòu)，進行系統(tǒng)各層云化建設(shè)采用讀寫分離、分布式緩存、分布式存儲等技術(shù)對核心數(shù)據(jù)庫瘦身，從邊緣到核心逐步替換。業(yè)務(wù)能力滿足6060萬2/3/4G用戶、1183萬家寬、3122萬物聯(lián)網(wǎng)用戶的35億筆/日清單量（其中流量清單量27億筆/日）。

能力開放平臺：業(yè)務(wù)支撐能力開放平臺主要提供認(rèn)證能力、訂購能力、查詢能力。系統(tǒng)注冊超過60個能力使用者，74個應(yīng)用，每天調(diào)用量在1.7億次左右，峰值單日調(diào)用超過2.6億次。

電子渠道：目前運營商電渠客戶數(shù)、人均業(yè)務(wù)開通數(shù)、人均服務(wù)次數(shù)增長迅猛，電渠主入口已經(jīng)形成規(guī)模效應(yīng)。

企業(yè)數(shù)據(jù)中心：運營商構(gòu)建以“和洞察”為品牌的對外數(shù)據(jù)服務(wù)窗口，以計算能力X86化、“平臺靈活構(gòu)建，應(yīng)用與數(shù)據(jù)解耦，提升運營效率”為目標(biāo)，支撐 “一體兩翼”大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略。升級五大能力，主要包括：持續(xù)X86化改造、容器化能力、多租戶能力、集群雙活能力、實時資產(chǎn)處理能力五個方面。目前，企業(yè)數(shù)據(jù)中心共建有數(shù)據(jù)標(biāo)簽1600個，數(shù)據(jù)存儲量約24PB，接入各類接口約1134個，發(fā)布數(shù)據(jù)資產(chǎn)表821個。

管理信息系統(tǒng)：在服務(wù)共享平臺的基礎(chǔ)，進一步打通省和集團公司統(tǒng)一供應(yīng)鏈、ES系統(tǒng)的接口，提升省內(nèi)的接口復(fù)用率。以統(tǒng)一云平臺、數(shù)據(jù)庫、流程引擎、中間件和UI “五個統(tǒng)一”為抓手，推進管信系統(tǒng)云化改造從IaaS層向PaaS層深化，制定管信統(tǒng)一開發(fā)規(guī)范，搭建管信統(tǒng)一開發(fā)組件庫，提升標(biāo)準(zhǔn)化快速開發(fā)能力。探索互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境OA發(fā)展趨勢，對標(biāo)互聯(lián)網(wǎng)平臺，挖掘、分析管信大數(shù)據(jù)價值，提升效率

網(wǎng)管支撐系統(tǒng)：按照采集層、共享層、應(yīng)用層的三層架構(gòu)進行建設(shè);按照 “4+1”網(wǎng)管架構(gòu)要求，應(yīng)用層進行“五大管理域”的建設(shè)和優(yōu)化，目前應(yīng)用層“五大管理域”共包含24個子系統(tǒng)152個功能模塊。

DCN網(wǎng)絡(luò)：已形成縱向分層橫向分域的三層多域的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，承載全省業(yè)務(wù)支撐、管理信息、網(wǎng)管等大量系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)傳送。

目前IT系統(tǒng)在基礎(chǔ)設(shè)施及資源、應(yīng)用系統(tǒng)架構(gòu)、數(shù)據(jù)能力服務(wù)、核心能力掌控等層面還存在問題，業(yè)務(wù)云資源池、支撐云資源池物理及邏輯上均獨立部署，跨域資源調(diào)度能力不足。

二、5G的帶來的變革

2.1 5G三大特征

極高的速率：現(xiàn)在的4G網(wǎng)絡(luò)速度已經(jīng)算快的了，那么5G網(wǎng)路速度一定更加驚人， 5G上行速率的峰值可以達到每秒10G比特，下行速率的峰值可以達到每秒20G比特。相比較于4G每秒1G比特的下行速率，5G是的速率是4G的20倍。

極大容量，超高密度：萬物相連，海量的機器通信產(chǎn)生大量的超高密度的網(wǎng)絡(luò)連接需求，對網(wǎng)絡(luò)的容量提出很高的要求。從連接密度角度考慮，5G的標(biāo)準(zhǔn)是實現(xiàn)每平方公里100萬臺設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)鏈接。在這樣的密度下，每一個細(xì)微的物體都可以通過5G網(wǎng)絡(luò)連接起來。

極低時延，高可靠：未來網(wǎng)絡(luò)在工業(yè)控制和人工智能等物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用，越來越智能化、智慧化，需要生廠設(shè)具備靈活、可移動和多用途適用的特性，對網(wǎng)絡(luò)在生產(chǎn)生活方面的時延和可靠性提出了更高的要求。5G網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)崿F(xiàn)上下行速率不超過0.5毫秒的基站與終端間的用戶面時延，同時用戶面時延1ms內(nèi)，一次傳送 32字節(jié)包的可靠性為99.999%。

2.2 5G應(yīng)用場景

隨著5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的成熟，5G將在VR/AR、車聯(lián)網(wǎng)、智慧城市、智慧電網(wǎng)、遠程醫(yī)療等場景得以商用，并推動物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的發(fā)展和進步。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，必將產(chǎn)生更多需求紛雜的應(yīng)用場景，垂直定制化的的網(wǎng)絡(luò)理念必將使得越來越多的數(shù)據(jù)需要被存儲和管理。網(wǎng)絡(luò)運營和維護的難度也在增加。支撐網(wǎng)作為支撐運營商管理客戶信息、網(wǎng)絡(luò)運營維護的重要手段，5G網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的普及，客戶服務(wù)的質(zhì)量和響應(yīng)速度也必須跟得上5G網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的步伐，5G的來臨對支撐網(wǎng)承載力提出了更高的需求。

三、支撐網(wǎng)建設(shè)思路

應(yīng)對未來5G發(fā)展對網(wǎng)絡(luò)的要求，支撐網(wǎng)以高性能可擴展、標(biāo)準(zhǔn)化能力開放為目標(biāo)，持續(xù)優(yōu)化系統(tǒng)架構(gòu)，促進數(shù)據(jù)及能力開放;推廣應(yīng)用系統(tǒng)PaaS服務(wù)模式，打造通用的軟件組件庫，提升軟件資產(chǎn)復(fù)用水平;基于能力開放平臺統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)訪問接口，實現(xiàn)上層軟件能力輸出基于標(biāo)準(zhǔn)開放的數(shù)據(jù)服務(wù)，提升數(shù)據(jù)資產(chǎn)變現(xiàn)能力。

業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)：BOSS系統(tǒng)通過業(yè)務(wù)功能解耦與聚合實現(xiàn)中心化與能力對外開放，重點構(gòu)建數(shù)字化大計費能力、大集團海量數(shù)據(jù)處理能力等，應(yīng)對5G網(wǎng)絡(luò)萬物互聯(lián)的應(yīng)用場景下數(shù)據(jù)爆發(fā)式的增長，支撐物聯(lián)網(wǎng)和5G的大發(fā)展;CRM系統(tǒng)重點提升云化部署能力和開發(fā)運維效率、實現(xiàn)系統(tǒng)的中心化、服務(wù)化以及容器化，提升系統(tǒng)可配置化能力，建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化服務(wù)組建管理平臺，實現(xiàn)基于新架構(gòu)的高效運維，提升5G網(wǎng)絡(luò)下物聯(lián)網(wǎng)支撐能力，實現(xiàn)對外能力開放;能力開放平臺實現(xiàn)能力標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、可復(fù)用等要求，提升物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)能力開放，提高能力端到端接口質(zhì)量和服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)，為5G網(wǎng)絡(luò)提供可定制化端到端的“專用”網(wǎng)絡(luò)建設(shè)好基礎(chǔ)資源;企業(yè)數(shù)據(jù)中心重點推進應(yīng)用服務(wù)Docker化，PaaS層多租戶化，應(yīng)用實時化，運維自動化以及人工智能技術(shù)，面向5G垂直行業(yè)下用戶場景需求提供數(shù)據(jù)服務(wù);

網(wǎng)管支撐系統(tǒng)：持續(xù)推進五大管理域建設(shè)和優(yōu)化，逐步統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫、中間件層選型;推動網(wǎng)管Devops模式轉(zhuǎn)型部署，促進網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)分析處理的能力內(nèi)化，引導(dǎo)研發(fā)力量參與配合網(wǎng)絡(luò)維護線條轉(zhuǎn)型，降低運維成本;持續(xù)提升VoLTE、家寬等監(jiān)測端到端的分析能力，提升面向四輪驅(qū)動業(yè)務(wù)的跨系統(tǒng)整合能力?？焖贊M足5G場景下多樣化的用戶需求，構(gòu)建新的網(wǎng)管系統(tǒng)，能夠?qū)崟r監(jiān)控5G網(wǎng)絡(luò)切片狀態(tài)，并自動協(xié)同。既能夠在縱向上監(jiān)控和接通物理資源層、網(wǎng)絡(luò)層、業(yè)務(wù)層;也能夠在橫向上跨RAN、傳輸、核心網(wǎng)、APP等不同領(lǐng)域監(jiān)控和協(xié)同。

管理信息系統(tǒng)：推廣開源數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品應(yīng)用，推進分布式存儲建設(shè)，加快管理信息系統(tǒng)架構(gòu)輕量化、組件化、松耦合改造，降低管信系統(tǒng)建設(shè)和維護成本;探索管信PaaS層服務(wù)能力的提升途徑，同時逐步推廣Docker技術(shù)和微服務(wù)的運用，提高資源使用靈活性和利用率，逐漸部署引入NFV（網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化）和SDN（軟件定義網(wǎng)絡(luò)）等新技術(shù)，推進基礎(chǔ)資源云化，為5G網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)基礎(chǔ)資源進行統(tǒng)一管理和切分提供基礎(chǔ)條件。

四、結(jié)束語

5G時代開創(chuàng)一個新的通信紀(jì)元，從以網(wǎng)絡(luò)為中心演變成以業(yè)務(wù)為中心從人與人互聯(lián)演變?yōu)橐匀撕臀铩⑽锖臀锘ヂ?lián)。面對5G不同應(yīng)用場景，充分利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源和成熟產(chǎn)業(yè)鏈，按需引入50G/100G/200G高速端口、高精度時間同步、SR+EVPN等技術(shù)，實現(xiàn)4G向5G演進，以滿足eMMB、mMTC、uRLLC等應(yīng)用場景下的業(yè)務(wù)需求。

應(yīng)對未來5G時代的海量連接、數(shù)據(jù)大爆發(fā)以及多樣化業(yè)務(wù)場景對網(wǎng)絡(luò)的靈活高效的運維需求，需要引入新的運營維護系統(tǒng)，支持網(wǎng)絡(luò)的快速部署，實現(xiàn)高效運維運營。支撐網(wǎng)作為運營商進行客戶信息管理和服務(wù)、業(yè)務(wù)資費營銷管理，管理內(nèi)部人員和物資，為網(wǎng)絡(luò)運維的平臺、系統(tǒng)提供支撐的重要手段。也面臨著5G帶來的巨大挑戰(zhàn)，例如支撐網(wǎng)業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)量的突飛猛增，BOSS的用戶日清單量、線計費消息量、賬務(wù)服務(wù)吞吐量等都會有量級的增長，網(wǎng)絡(luò)對能力開放平臺認(rèn)證能力、訂購能力、查詢能力使用調(diào)用量也會更加頻繁。在互聯(lián)網(wǎng)化的大背景下，客戶更加偏好通過電子渠道方便、快捷地獲取服務(wù)，物聯(lián)網(wǎng)、智能網(wǎng)的用戶也會遍地開花。

而企業(yè)數(shù)據(jù)中心也將為5G物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境多樣化的垂直行業(yè)提供端到端的數(shù)據(jù)服務(wù)。5G的商用和部署對支撐網(wǎng)的整體性能有更高的要求，通過引進新的技術(shù)，推進基礎(chǔ)資源云化，應(yīng)用服務(wù)Docker化，軟件服務(wù)平臺化，運維智能化;保證支撐網(wǎng)的靈活、輕便，與時俱進，直面5G帶來的機遇和挑戰(zhàn)。

綜上所述，5G網(wǎng)絡(luò)開啟多樣化業(yè)務(wù)應(yīng)用場景和萬物互聯(lián)的多用戶模式，數(shù)據(jù)將呈現(xiàn)指數(shù)型型的增長，對支撐網(wǎng)的運行和承載能力提出了前所未有的挑戰(zhàn)，需要優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，引入SDN/NFV等新技術(shù)，擴大支撐網(wǎng)建設(shè)規(guī)模，提高網(wǎng)絡(luò)負(fù)載能力和健壯性。

參? 考? 文? 獻

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[3]中國移動江蘇公司2018-2020年網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?jié)L動規(guī)劃;