5GtoB网络服务与原子能力

5GtoB网络服务与原子能力技术白皮书（V1.0） 2021-10-19浙江移动/华为技术有限公司联合发布第1页,共34页 目录 引言 ..........................................................................................................................................................1 1概述6 1.1网络能力体系价值主张6 1.1.1对政企客户的价值6 1.1.2对运营商的价值6 2网络能力体系架构7 2.1相关标准定义7 2.2网络能力体系整体架构8 2.3网络能力体系IT技术架构9 3网络能力体系分层说明——原子能力11 3.1原子能力的定义11 3.2原子能力的分类12 3.35GtoB典型原子能力12 3.4原子能力的设计14 3.4.1原子能力的抽象14 3.4.2原子能力设计要素15 3.4.3原子能力的实现16 3.4.4原子能力与多厂商适配17 3.5原子能力的调用18 4网络能力体系分层说明——网络服务19 4.1网络服务的定义19 4.1.1网络服务的特征19 4.1.2网络服务与原子能力的关系19 4.1.3网络服务的分类20 4.2网络服务的设计20 4.2.1网络服务的承载实体-网络服务模板20 4.2.2网络服务的开发过程21 4.2.3网络服务的开发方法22 4.3网络服务的发布23 4.3.1网络服务的管理23 4.3.2网络服务的对外发布23 4.4网络服务的调用24 4.55GtoB典型网络服务25 5网络能力体系分层说明——网络产品26 5.1产品的定义26 5.2网络产品与网络服务的关系27 5.35GtoB典型网络产品27 6附录28 附录一TMF相关标准28 附录二3GPP相关标准29 附录三ETSIZSM（Zero-TouchNetworkandServiceManagement）相关标准.31 附录四ONAP参考实现32 7参考文献33 引言 伴随着5G商用服务的开启，移动运营商、垂直行业企业以及技术公司积极开展合作，探索和实践将5G技术应用于交通物流、工业制造、能源电力、教育医疗等诸多垂直行业，5G技术与垂直行业深度融合，使能千行百业成为业界共识。2020年，全球超过20个行业已部署5G示范应用，全球运营商签署了超过1000个5G行业应用合同。2021年，全行业携手推进5GtoB规模商用与发展，探索和构建端到端的5G行业应用解决方案和服务流程，其中，面向网络即服务（NaaS）的运营支撑能力构筑，作为一个关键环节，面临诸多难题和挑战： 1.企业个性化要求多，网络服务无统一标准，如何快速满足行业个性化需求：与面向个人的移动应用不同，面向政企的垂直行业应用对网络的需求千差万别，有的应用场景要求低延时、高可靠，有的应用场景要求大带宽，有的应用场景要求专网级的隔离措施以保证安全。面对各种应用场景，无法用同一种网络方案（或网络产品）满足多种多样的网络需求，必须针对每一种应用场景，开发一个特定的网络服务，这就要求支撑团队能够快速、精准的定义网络服务并推向市场，能够对5G网络的特性、功能进行清单化定义，使销售部门能够按需选择特定网络服务组合推向市场。这本质上是一种“网络能力供给侧改革”，需要持续梳理网络能力并进行清单化管理，从供给侧推动5G网络面向场景化应用，并做到“1->N”的快速复制，这项工作是5G时代运营商面临的新挑战。 2.网络服务如何支撑线上销售和企业自服务：当前运营商面向企业的网络服务要求，往往通过线下方式进行业务澄清、产品订购、网络开通、监控保障，以长流程方式展开运作。这种方式难以满足5G时代企业个性化、实时、按需的要求，运营商需要引入线上销售和企业自服务能力支撑企业场景化应用，这就要求网络能力供给侧也要提供相应的原子能力以及网络服务模板。如何通过丰富的网络能力快速构建网络服务，以支撑前端快速形成产商品和企业自服务能力，业务敏捷和客户体验提升是亟待解决的难题。 3.如何支持场景化编排：传统OSS作为后端管理系统，主要面向网络设备，缺少前端业务视角、人工操作占比高、网络能力抽象不清晰，难以满足5GtoB场景下多样化网络服务需求和高标准体验要求。同时，随着虚拟化、云化等技术的演进，新老网络技术并存，网络能力呈现复杂化、碎片化的特征。如何将碎片化的网络能力标准化，并进一步编排成场景化的网络服务，最终以服务化的API提供给行业应用，网络能力的标准化和网络服务的场景化是5GtoB使能千行百业的重要课题。 基于创新实践和行业标准定义，浙江移动联合华为提出5GtoB网络能力体系，希望从网络能力供给角度出发解决这些难题。本白皮书系统地阐述了5GtoB网络能力体系的价值主 张、分层架构和实现建议，并对5GtoB典型原子能力、网络服务和网络产品展开介绍，希望能够为运营商和产业伙伴开展5GtoB网络能力体系建设和政企业务支撑提供参考。 本白皮书主编单位和人员（以下排名不分先后）： 中国移动通信集团浙江有限公司：郑屹峰、林翀云、许明、王晓义、唐颖、佟海岚、毛佳丽、叶炜荣、孙坚、陈祥杰、洪威、陈辉、周毅、徐炜亮 华为技术有限公司：侯宇舟、卢卓君、辛庆祥、鲁玉良、李保安、梁惠武、行骁程、徐大可、王永来、贾鹏宇 本白皮书版权归属所参编单位共同所有，并受法律保护。转载、摘编或利用其它方式使用本白皮书文字或者观点的，应注明来源。违反上述声明者，将追究其相关法律责任。 1概述 1.1网络能力体系价值主张 1.1.1对政企客户的价值 对政企客户实现“四个一”，即一站式受理、一站式开通、一站式保障和一站式解决方案），并提供实时、按需、在线的用户体验，更好的支撑政企业务发展： 1.一站式受理：基于行业场景上架toB商品，实现政企客户“按单点菜”； 2.一站式开通：打破传统B/O专业壁垒，toB商品的设计和实现过程衔接，实现全自动开通和全自动测试，开通过程进展、状态可视； 3.一站式保障：统一定义业务模型、资源模型、告警/事件模型，一站式设计B/O流程和数据，实现跨专业、跨网、跨地域的业务故障的快速分析、响应与预警； 4.一站式解决方案：通过一站式受理、一站式开通、一站式保障，深度参与企业客户的生产及运营流程，为客户提供一站式的解决方案。 1.1.2对运营商的价值 1.改变支撑体系被动响应的工作模式，主动向网络服务设计和编排、网络能力运营角色转型，实现“网络能力供给侧改革”： 1)网络能力和网络特性标准化：对网络能力、设备特性进行抽象，形成功能明确、边界清晰的原子能力构件，支撑重用，形成网络能力的“供给清单”，支撑政企或市场部门按需点菜； 2)网络服务设计和编排：基于行业需求，逐层封装和编排网络原子能力，生成网络服务，支撑产商品的快速上架。网络服务驱动的自动化业务发放、监控保障，是使能网络自动驾驶（ADN）的重要基础； 3)网络运营：提供网络服务全生命周期管理，包括一站式开通、扩容、修改、激活 /去激活等，并提供租户级业务SLA可视监控，定界/定位、闭环的能力，支持故障的快速恢复。 2.打破现有B/O域各系统按需定制化开发对接的“紧耦合、硬编码”架构，采用层次化PSR（Product、Service、Resource）服务建模体系，实现5GtoB业务快速开发上线： 1)传统模式：传统系统逐个业务定制化开发，业务与网络能力紧耦合、硬编码，上线周期长。 2)5GtoB业务上线模式：基于PSR体系逐层汇聚，根据业务需求，可通过在线编排设计的方式，实现网络能力向业务能力的快速转化。 2网络能力体系架构 本章基于行业标准定义和业界优秀实践，提出“网络服务”与“原子能力”的分层架构模型——5GtoB网络能力体系，并提供参考架构设计和IT技术实现建议。 2.1相关标准定义 各个标准组织以及开源组织对分层架构的建议主要归结为以下几点： 1.通过定义标准的服务化接口，减少系统间的集成开销。 2.通过对服务化接口进行分层，由底层服务组合编排形成上层服务，提高业务建模的封装度。 3.引入编排设计态、运行态分离，模型驱动的理念，提高服务开发的敏捷性。 TMF提出了OPENAPI和ODA框架，通过使用API提供分层服务化的接口（Product、Service、Resource），使运营商能够将内部的管理系统，运维系统等集成起来，对外提供端到端的复杂的数字化服务。（见附录一） 3GPP（TS28.530、TS28.531、TS28.532、TS28.533）中定义了5G切片/切片子网相关的管理服务，5G网络和网络切片管理的不同角色维度对服务化接口进行了分层,进而结合具体的网络服务，如“业务下发”，“性能管理”，“故障管理”等，对5G切片的管理服务进行细分。并且按照网元管理面，切片子网管理面，切片管理面的维度进行分层，最终由服务化的接口将他们关联起来提供切片管理服务（见附录二） ETSIZSM标准定义了一套端到端的网络自动驾驶以及服务管理标准，目标是通过跨域以及单域管理服务之间的组合编排，实现自配置，自监控，自愈，自优化的网络管理能力，同时将这些能力以服务的方式暴露。（见附录三） ONAP作为OSS/BSS领域的主流开源社区，在架构和设计理念上遵从了上述标准，并且在实现上也给出了很好的实践。ONAP提出了设计态、运行态分离的理念。同时在设计态引入了“产品”、“服务”、“资源”的分层设计理念，同时提供了基于TOSCA语言的模型构建能力，构建出由资源->服务->产品的组合编排形成端到端的模型；最终由在运行态分别由不同的解释引擎进行部署执行，对外提供服务。使得服务的开发者在不需要修改平台代码的情况下，仅通过对模型的设计编排就可以发布新的服务。这种模型驱动的架构促进了服务的敏捷化发布能力，提高了生产效率。（见附录四） 2.2网络能力体系整体架构 基于上述理论和实践，我们可以认为5GtoB中的网络能力也将遵从分层架构，每一层都会对外暴露相应的接口，通过对下层服务能力的组合编排生成上层服务能力（如下图样例所 示）： 1.商品：可以直接被企业购买或者消费的产品。如“轮胎吊远程PLC控制”、“5G电力差动保护”等。 2.产品：用于支撑商品的网络产品。如“远程控制PLC切片”、“专网高清视频回传切片”、“公网高清视频回传切片”等。 3.网络服务：用构成网络产品的网络服务。如“高隔离/低时延”网络服务可被用于“远程控制PLC切片”以及“专网高清视频回传切片”。 4.原子能力：用于构成网络服务的基础网络能力。如“RB资源预留”、“FlexE分片”、 “UPF下沉选择”等。网络能力体系具备下列特征： 1.符合TMF标准：其中原子能力一层，属RFS（面向资源的业务）范畴，网络服务一层，属CFS（面向客户的业务）范畴，产品/商品则属于TMF的Product范畴； 2.模型驱动：原子能力是对网络能力、网络特性、软件功能等的抽象，是最基础的模型。通过组合最基础的原子能力，形成网络服务。网络服务进一步支撑产品、商品的开发。这样层层依赖，层层驱动，把功能繁杂的运营商网络，进行清晰的描述，变“模糊”为“清晰”，变“不可视”为“可视”； 3.面向全网络场景：不仅仅是面向5G网络，该体系可以兼容云计算、传统3/4G网络、IP网络等所有IT和CT基础设施，是一个通用的架构模型。 2.3网络能力体系IT技术架构 为了支撑网络能力体系中各层网络能力的设计编排、运行维护，对相应的IT技术架构也提出了对应的要求，该架构划分为设计态和运行态两个场景。 其中：设计态负责各层网络能力的设计编排，输出网络服务模板；运行态负责网络服务模板的解析、部署、配置、监控以及网络服务实例的生命周期管理。这种架构的优势在于，可以促进模型的重用，而随着模型的积累进一步提高效率，便于“商品”、“网络产 品”、“产品”、“原子能力”的敏捷设计发布。在ONAP社区中对设计态，运行