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新闻动态

运营支撑系统的理论发展及在中国大陆的实践

    运营支撑系统(OSS)的发展经历了从无到有,从简单到综合的历程。譬如面向设备和网络的网管系统,开始的时候只是附带于具体设备的专用的工具,功能比较简单、界面不是很方便、不同的厂商设备甚至同一厂家不同设备的工具是不通用的。现在的网管系统正在走向综合,功能进一步丰富,界面更友好和人性化。又如面向业务的计费系统,刚开始的时候是非实时的、计费周期较长、计费规则简单,而现在的计费系统需要实时计费、能够应付复杂的计费规则以及多种业务类型(包括语音、短消息、数据流量、增值内容)的计费。

    OSS的发展既有技术的驱动因素,也有企业内部管理的需要,但关键还是电信服务市场竞争的驱动。OSS已经成为电信服务提供商创造服务差异、提升企业核心竞争力的关键手段。但由于电信行业面临独特的挑战,首先是要解决对多厂商、多设备环境的管理、设备的互操作性等问题,其次是整个电信行业需要发展一个通用的业务流程框架。上述的这些挑战,并非一两个企业能够解决的,需要整个行业的共同努力,而各类标准化组织更是起着中流砥柱的作用。

    在OSS理论和标准化的努力中,ITU、TMF、ISO、IETF等国际组织的影响比较突出,本文将重点介绍一些影响比较广泛的成果。

     电信管理网(TMN)

    TMN即电信管理网,是ITU-T在20世纪80年代末提出的关于电信管理框架的建议。TMN是目前影响比较广泛的网络管理模型,TMN本身也在不断地发展。TMN提出了一个开放的、支持各种技术的体系结构和一系列支持网络管理系统互操作的标准接口。

    1.TMN提出管理体系结构的概念

    TMN的管理体系结构,由功能体系结构、物理体系结构和信息体系结构三部分构成,分别从逻辑功能划分、物理实现、信息交互等三个侧面来阐述。

    按TMN的功能体系结构(见图1),可分6类逻辑功能。

    (1)操作系统功能(OSF),完成电信管理的监控功能,对应的物理实体为操作系统(OS);

    (2)仲裁功能(MF),主要是确保网元或Q接口适配器等实体提供给OS的信息、功能、范围等符合OS的需要,以及协议转化等中介功能,对应的物理实体为仲裁设备(MD);

    (3)Q接口适配器功能(QAF),完成TMN接口与非TMN接口的转化,使不支持TMN的网元也能受到TMN的管理,对应的物理实体为Q接口适配器(QA);
    
    (4)网元功能(NEF),提供可管理的网元信息,便于OS的监控,对应的物理实体为网元(NE);

    (5)工作站功能(WSF),完成信息在TMN所支持的格式与用户可以理解的显示格式的相互转换,对应的物理实体为工作站(WS);

    6)数据通信网功能(DCNF),完成TMN的底层传输功能,对应的物理实体为DCN。

    TMN功能体系结构的各逻辑功能通过TMN物理体系结构对应的物理实体来实现,但逻辑功能与实现逻辑功能的物理实体并没有被严格地要求一一对应,可能存在某个物理实体同时完成若干逻辑功能的情况,譬如物理实体OS不仅完成OSF,还可能实现部分QAF、WSF、MF功能。

    TMN的逻辑分层体系结构从底向上分为5层:网元层、网元管理层、网络管理层、业务管理层和经营管理层。下一层次为上一层次提供支持,上一层次的命令需要下一层次来执行。

    3.TMN的标准接口

    TMN规定了不同物理实体之间信息交互的标准接口,如图2所示,主要有Q、F、X等接口。

    Q接口(图3所示)包括Q3接口和Qx接口。在一个TMN中,所有与操作系统(OS)直接联系的物理实体(包括NE、MD、QA、OS等)都采用Q3接口。如果NE和QA不通过Q3接口是不能与OS直接通信的,必须通过MD进行转化。实体QA、NE与MD之间,MD与MD之间采用Qx,Qx接口是不完善的Q3接口。

    F接口位于WS与OS、MD之间,完成人机接口的信息交互,将TMN的信息以人们能够理解的形式展示,将人的指令提交给TMN。

    X接口实现两个TMN中的OS之间,或者一个TMN的OS与另一个具有TMN接口的其他管理网的OS之间的连接。

    4.TMN的五种管理功能域

    TMN为网络管理和业务管理提供一系列的管理功能,主要划分为五大部分,即所谓的FCAPS功能,即故障管理;配置管理;账务管理;性能管理;安全管理。

    TMN所提出的管理体系结构和分层管理的概念,以及对电信管理网的功能划分、物理实体的定义、标准接口的定义等努力,在指导网络管理标准的制订以及实际的网络管理系统开发和建设中发挥了重要作用。由于TMN制订的信息模型和接口规范主要集中在网元管理层、网络管理层以及两者之间,对上层的管理需求及接口制订关注不多,而且TMN的分层管理模型虽然简单,但要实现却非常复杂。另外,TMN主要是以底层网络管理为出发点,难以直接满足以客户为中心、关注客户满意和适应迅速变化的市场环境的需要,因此很难直接应用TMN来解决一个完整的商业问题。

    电信运营图(TOM)

    TOM是TMF在20世纪90年代初发布的关于电信运营商(或服务提供商)业务过程自动化的电信行业通用运营过程框架。TOM首先是借鉴了TMN成果(如分层管理的概念),但TOM更关注客户而不是网络,而且更具体。TOM已被世界各地的服务提供商广泛接受作为运营业务流程框架,很多供应商则把它作为产品开发和销售的重要参考。

    1.TOM的业务过程框架

    TOM借鉴ITU-T的TMN逻辑分层体系结构来组织核心业务过程,TOM和TMN的层次基本对应。TOM由上而下分别为客户服务层、业务开发与运营层、网络和系统管理层、网元管理层、物理网络和信息技术层等。

    与TMN相比较,TOM的业务过程框架有两个明显的特点:TOM的过程都是围绕客户,直接或间接地服务客户,开始于客户,终止于客户;TOM将TMN的业务管理层进一步细化,分为两层,分别为客户服务层和业务开发与运营层。

    2.TOM的端到端过程

    服务提供商的目标是使服务过程自动化以便为它们的客户提供价值,因此关于过程关键的工作是为客户提供服务的端到端过程的设计和定义。TOM通过三个基本的端到端过程来实现这个目标,而这三个过程对所有面向服务的业务来说都是通用的。

    图4显示了对TOM框架按纵向(从上层的客户接口层到底层的物理网络层)划分为三个关注客户的端到端过程,以及支持这些端到端过程的自动化和集成化所涉及到的具体过程。

    图4 FAB端端过程分解图

    TOM已经定义了完整的电信业务过程框架,同时也涉足一些支持业务过程的细节,但当电信服务提供商决定如何在内部运用TOM的过程时,必须认真评估TOM框架以及自己的各方面的情况(包括商业模式、组织结构、市场策略等),有些情况并非严格的一一对应,照本宣科。

    eTOM是基于TOM发展而来的,保留和继承了TOM框架以客户为中心的理念、自上而下的分层模型、关注业务流程等许多优点。同时,与TOM框架相比,eTOM做了很多的改善。譬如,eTOM不再局限于TOM框架所描述的业务实现、业务保障和业务计费等业务运营层面的过程,还扩展到电信服务提供商企业的其它层面的流程,包括人力资源、财务和资产管理等企业管理层面的过程,以及产品生命周期管理等过程,eTOM关心的是整个企业的问题,而不是单一的流程。另外,eTOM框架不仅以客户为中心,还关注供应商、合作伙伴、员工、股东及其它利益相关者。

    eTOM业务过程框架

    eTOM业务过程框架给出了服务提供商在其业务环境中的定位,代表了整个服务提供商的企业环境。从整体上看,eTOM框架可分为战略、基础设施和产品,运营和企业管理三个主要的流程区域,其中运营流程区域是eTOM的核心。在eTOM框架的SIP和运营两个流程区域上,横向层面划分了四层关键功能流程区域,分别是市场、产品及客户、服务、资源和供应商及合作伙伴,这些功能流程反映出业务处理所需要的专门技术和知识。eTOM框架还描述了与服务提供商有关的,企业内、外部相互影响、相互作用的五大实体(由椭圆圈表示),包括客户、供应商/合作伙伴、员工、股东及其他利益相关者。

    图5 eTOM业务过程框架——0级过程

    由于eTOM业务过程框架涉及的内容比较繁多,为了便于读者更好地理解,eTOM采取分层的方法来描述和构建信息,每一级层面可以分解为更详细的下一级层面。通过把eTOM划分为多级层面,使框架应用者可以参照eTOM框架的不同层面来安排适合各自需要的框架和具体流程的实施及应用。eTOM框架的第0级层面(见图5)是框架的总体视图,包括eTOM的全部。第0级层面3个流程区域可分解为23个一级流程群组,包括SIP和运营两个流程区域上的七个纵向(或端到端)的第一级层面的流程群组和八个横向(或功能)的第一级层面的流程群组,以及企业管理流程区域的八个支持和保障的第一级层面的流程群组。第一级层面各流程群组可进一步分解为第二级层面的82个二级流程,以及若干第三、四级层面的流程。

    NGOSS是电信管理论坛提出的新一代支持电信运营企业BSS/OSS系统的体系结构。NGOSS中的“OSS”虽与运营支撑系统(OSS)字面上缩写相同,但是内涵却发生了很大变化。NGOSS试图建立一种以构件为基础的分布式系统结构以及相关的一系列规范,保证OSS具备标准化、能够逐步演化、保证互连互通、实现端到端的管理和高度自动化等特点。NGOSS关注的是运营系统和软件,注重通过软件来实现业务流程的自动化,它强调知识库(包含有文档、模型和代码等)的创建,侧重于业务流程和信息模型的定义、系统框架的定义、合作催化试点项目的实施等关键元素。

    NGOSS旨在帮助软件开发商迅速开发支撑系统,满足电信运营商对OSS系统建设的需要,从而使OSS系统的设计、开发、部署、运营等工作从满足个别运营商的个体需求转变为对电信运营商的普遍需求。

    NGOSS的技术工作由相关的工作组负责,包括但不局限于:NGOSS技术项目组,负责NGOSS的相关框架、流程和细节的开发;催化剂项目组,负责实现和建立NGOSS的DEMO,组织厂商验证NGOSS的实现;业界联系项目组,负责同其他组织的联系,以采用最新的思想和技术,并推广NGOSS的成果。

    1.NGOSS的生命周期

    NGOSS生命周期包括业务、系统、实现和运营等四个视图和知识库,这些视图从不同阶段、不同使用者的不同角度来描述NGOSS的整体架构。其核心是参照OSS系统建设的实际过程,将业务需求分析、系统设计、方案实现、技术开发和运营等过程组成一个完整的生命周期(见下图6)。

    (1)业务视图的目的是确定业务需求,规范业务需求,业务视图从高层的角度,用技术无关的方法描述电信服务提供商的管理环境、业务目标和策略。利用NGOSS的两个重要元素eTOM框架和SID模型共同定义了业务过程,以及支持业务过程的信息实体。

    (2)系统视图重点在于利用eTOM框架、SID模型和TNA架构等共同为OSS解决方案建模,进行系统设计,这一阶段仍然是与技术无关的。

    (3)实现视图完成将系统视图的技术中立解决方案映射到具体的实现方案上,解决如何构建具体的硬件和软件环境,实现已完成的系统设计,这一阶段与技术相关。

    (4)运营视图描述的是如何主动地监测运营中的NGOSS系统,以保证NGOSS系统按照预期的方式工作,并根据系统的运行情况进行相应的调整。

    NGOSS知识库包含三类信息:现有的企业信息,包括企业在实际业务运营过程中积累起来的经验;NGOSS信息,涉及eTOM框架、SID模型和TNA架构,包括相关的模型、信息、策略和过程描述;公共或者共享知识。

    2.NGOSS的一致性测试

    NGOSS的一致性测试是指通过运用测试工具(测试组件)及测试矩阵方法,验证一个系统、产品或解决方案是否满足NGOSS的核心原则,是否满足NGOSS的业务过程、信息范围和功能范围。

    当前的一致性测试矩阵元素包括:公共通信平台、合约定义接口、合约注册和交易、外部化的过程控制、共享信息与数据模型、域的覆盖等。通过NGOSS一致性测试矩阵元素,可以在降低建设和维护成本(易于升级、培训、故障恢复等)、减少对供应商的依赖(组件化、易于采购)、增加收入(有利于业务的快速开发)等方面提升OSS的价值。

    NGOSS定义了一个实施一致性测试并获得NGOSS认证的流程,包括四个步骤:

    (1)定义测试,对要实施的一致性测试范围进行定义,涉及一致性测试矩阵的各元素;

    (2)执行测试,包括自测和第三方测试;

    (3)评估测试,通过自测及第三方测试后,需要由第三方实施测试评估;

    (4)提供认证,通过测试评估并由TMF认证通过后,可获得TMF的NGOSS认证资质。

    中国大陆OSS的发展状况

    1.中国大陆OSS标准工作的发展情况

    虽然我国对OSS标准的跟踪、研究和实践工作开始于20世纪90年代初,并且取得长足发展,但研究的重点主要还是集中在网元、网络管理、业务提供等领域,观念还基本停留在面向网络和业务的层面上,对以客户为中心的理念,以及如何围绕客户提供端到端的自动化流程却直到近期才获得大家的重视。

    随着电信改革的推进和市场竞争程度的提高,OSS作为电信服务提供商的核心竞争力之一的观点得到国内电信运营商和软件提供商的高度重视,并成为电信行业的一个热点。一些专注OSS标准化发展、产品开发和应用推广工作的协会及实验室相继成立。譬如,2002年成立的北京信息产业协会BSS专业委员会,2001年亚信与思科合作成立了OSS&BSS实验室,2002年中国电信同中国惠普联合建立OSS/BSS实验室。但是无论是在OSS的标准化的研究,还是OSS标准的应用,我们都需要进一步的努力以赶超国际先进水平。国内对OSS国际标准的追踪和研究往往还是零星的,局限于各单位内部和个别研究人员,没有形成一个公认的有权威的组织,还停留在消化吸收的层面,在如何结合国内实际进行创新,制订中国OSS标准和规范方面做得还很不够。从近几年中国OSS建设的实践上看,无论是电信运营商还是系统集成商,都存在重建设轻规范的明显倾向。要改变目前的落后状况,需要整个产业链的共同努力,包括政府加强宏观指导和支持、高校及研究院所等研究机构投入理论研究和人才培养、软件开发和系统集成商积极应用相关标准进行产品研究和开发、电信服务提供商积极推进标准和产品的应用、加强与TMF、ITU等组织的联系和沟通等。也只有这样,才能将中国的OSS科研、开发、应用水平提高到一个新的层次,最终提升整个产业链的国际竞争力。

    2.中国大陆运营商OSS系统的建设发展情况

    谈到中国OSS的建设历程,就必须提到原中国电信的“九七工程”,该工程在我国电信运营商OSS建设史上具有重要意义。上世纪90年代,原中国电信规划和建设“本地网电信业务计算机综合管理系统”工程,由于原邮电部要求在1997年底建成,因而俗称“九七工程”。该工程希望通过综合管理中国电信的客户资料、各类号线资源,借助定单调度,高效地完成业务受理和开通,其主要目的是提高企业内部的工作效率。在当时电信市场仍然处于卖方市场的情形下,没有很好地体现“以客户为中心”的理念,系统在综合业务和总体设计上也考虑不周,导致系统的可扩展性存在很大的局限,同时各子系统缺乏信息共享从而形成信息孤岛。对照TMN模型,“九七工程”涉及其中的业务管理层和网络管理层。对照TOM框架,“九七工程”涵盖了TOM的三个端到端过程(FAB,业务实现、业务保障、业务计费)中的业务实现过程,完成定单处理、服务配置、资源管理等功能。中国电信还陆续建设了“本地计费账务工程”,覆盖TMN的业务计费端到端过程。后来又建设了“客户服务中心工程”,覆盖TOM的客户接口管理层,逐步实现面向客户提供统一服务的OSS体系。

    1999年中国移动从原中国电信拆分出来后,面对中国联通的激烈竞争,迫切需要提高企业的服务水平和质量,快速反应来自内部和外部的各种需求,因此自2001年初开始规划和建设其运营支撑系统。中国移动的核心业务支撑系统命名为BOSS系统,充分体现了以客户为中心、综合业务处理、统一业务规范和技术体制等特点,具体包括计费、结算、账务、客服、业务管理、统计分析和系统管理等功能模块。

    中国联通也在2001年初就提出了其业务和运营支撑系统的规划——“综合电信业务服务支撑系统”(见图7),由专业计费、综合营业账务、综合客服、综合结算和统一客户资料管理等系统组成,即所谓的“一个体系结构,多个子系统”。大家可以对照TMF的TOM框架,中国联通OSS的整体结构已经非常接近TOM,充分体现了面向客户来组织和设计相关业务流程的理念,基本覆盖TOM的三个端到端过程,具有支持综合业务、以省为单位的系统集中建设和运营、接口标准化、统一客户资料建设和模块化建设等特点。

    中国大陆电信运营商OSS的建设从无到有、从分散到集中、从分立到融合、从很少借鉴到比较重视国际OSS理论成果、从操作层面上升到企业战略层面,虽然经历的时间不长,却取得了可喜的飞跃。虽然如此,我们在肯定所取得的进步的同时,也要清醒地意识到与国际上先进国家和地区相比,仍然存在很大的距离,因此需要我们整个电信产业链上的相关利益体一起
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