加快基地台部署速度　O-RAN自動化軟體設計眉角多(2)

O-RAN中的自動化和協調機會

(承前文)5G部署為自動化提供了大量機會，涉及網路架構和營運的各個方面，而傳輸網路的部署是自動化的重要領域。自動化可簡化前傳、中程和回程網路的設置，確保資源有效分配、優化路由路徑並快速回應網路需求。採用自動化方案將讓營運商能夠動態調整頻寬和路由配置，以適應不同的流量模式，進而優化網路性能。

此外，自動化在基地台部署中扮演重要角色，尤其是在具有多種RAN部署方案的網路架構中。例如，在獨立RU、DU和CU設置的情況下，自動化可以協調整個流程，從透過前傳和中程網路配置RU與運行於雲端之DU的連接，到透過回程建立與運行於遠程裝置之CU的鏈結。同樣地，對於共址的RU和DU配置，自動化可簡化在基地台上運行DU及建立與CU之間中程連接的過程。

以下提供可用於基地台部署自動化和相關傳輸的建議。

自動化的好壞取決於輸入的資料

企業的所有資料驅動決策皆有賴於真實資料來源(Source of Truth)，自動化方案也不例外。資料一般包括裝置的識別資訊、決定裝置配置的屬性(Properties)，以及反映裝置與網路中其他裝置關係的屬性，進而為整個網路及其架構建立一個真實來源。

自動化的有效性取決於所提供資料的準確性和完整性，因此，當務之急是建立一個真實資料來源，例如庫存管理系統(IMS)。該IMS應包含與基礎設施和影響自動化生命週期的所有組件相關的全面資訊。靈活性是關鍵，IMS應該要能夠適應自動化開發過程中不斷變化的模式。對IMS的任何變動都應該迅速進行，防止其成為瓶頸。此外，IMS應獨立部署、運行在安全的裝置之上，並且應維持乾淨、有序的資料，以滿足自動化的要求。

自動化應以資料為中心/以模型驅動

自動化流程(Automation Pipeline)應以資料為中心，以模型驅動更為理想。如果自動化依賴既定不變的決策、酬載(Payload)、配置等，失敗將在所難免。這樣的解決方案不具備可擴展性，而且隨著時間推移，可能需要針對方案進行改動和增強，低彈性方案進行後續更新的成本將十分高昂。因此，必須確保自動化利用正確的資料來做出決策、生成酬載、選用配置方案，以及和其他系統進行互動。這將有助於實現模組化(Modularity)，在理想情況下，資料將決定允許即時更改的程序。如此還能將網路的理想狀態表示為資料模型，自動化流程將負責達到理想狀態，進而實現更靈活、宣告式(Declarative)和模型驅動的自動化。

基於大型和微型協調器的設計

自動化的基礎在於所採用的協調器，而大型里程碑(Macro-milestone)和微型里程碑(Micro-milestone)的定義至關重要。大型里程碑涉及管理人員可以監控的高層業務目標，而微型里程碑則是實現大型里程碑所需的漸進步驟。微型里程碑將共同達成大型里程碑，進而推動基地台的部署。

在選擇協調器時，需要慎重考慮。理想情況下，一個負責監督整個業務流程和基地台部署過程的大型協調者(Ma-O)應搭配一組負責分配和配置大型里程碑中各個步驟的微型協調器(Mi-O)(圖3)。舉例來說，一個大型里程碑為基地台設置傳輸鏈路，而大型里程碑當中的多個微型里程碑則負責配置中介路由器(Intermediate Router)、初始化基地台路由器，並配置外部系統(如IPAM和身分服務)。這種方案下，可能需要一個集中的里程碑管理器來監控整體狀態。

確認/驗證里程碑

每個里程碑都應該具有明確的成功指標和依賴關係。在啟動里程碑之前，應執行預檢查，以確認所有先決條件的可用性。這可能包括驗證上一個里程碑的完成情況、確認與特定系統或裝置的連接，以及檢查IMS中的資料。

例如，在運算主機上安裝虛擬機器管理程式(Hypervisor)之前，需要針對以下項目進行預先檢查：

• 確認上一個里程碑已完成。
• 驗證運算主機已經開啟電源。
• 驗證推送配置的介面可正常存取，如Redfish API。
• Hypervisor要求啟用特定設定。確認已啟用這些BIOS或UEFI設定，如虛擬化功能。
• 驗證運算主機的網路連接，以便從Hypervisor的資料庫下載安裝封包和更新，或是為伺服器進行更新。
• 驗證OSS系統處於該運算主機的預期狀態，如檢查IPAM中，為運算主機網路介面保留的IP。

同樣地，也應進行事後檢查，以確認里程碑是否順利完成。檢查項目包括：

• 確認安裝Hypervisor的微型里程碑是否已完成。
• 確認運算主機已啟動並處於運行狀態。
• 確認Hypervisor可存取。
• 確認SSH已啟用(或是為了進一步對主機進行配置而預計採用的其他通訊協定)。
• 確認運算主機的健康狀況，確認是否存在CPU使用率高或溫度過高等異常情況。

上述規則應獨立於自動化週期，確保對預期狀態進行徹底確認。

彈性方案靈活調配　閉環自動化為終極目標

隨著自動化的成熟，針對特定事件和自動化生命週期之間的人工作業，也出現進一步向自動化邁進的機會。例如，當預檢查因資料缺失而失敗時，可能會觸發另一個自動化流程來糾正資料問題。識別並掌握閉環自動化(Closed-loop Automation)機會可以提高團隊的工作效率，提升業務敏捷性。

O-RAN網路和自動化軟體很可能共存於同一個網路中。有時，虛擬機器(Virtual Machine)中的容器(Container)與網路節點的IP相同，導致在同一部署方案中，當運行於另一個容器的軟體必須與網路節點進行連接時，將錯誤地嘗試與其對等的容器進行連接。以下兩種做法可避免此類事件發生：第一，計畫為軟體部署保留IP子網而不用於網路；第二，確保所開發的自動化軟體尊重代理(Proxy)設定，如此一來便能夠在任何地方設置代理伺服器，進而避免此類事件的發生。

在為O-RAN部署設計自動化解決方案時，必須考慮整個業務流程。所選擇的解決方案和元件必須具備靈活性，以適應臨時提出的變更需求。識別和定義主要及次要里程碑，將獨立的事前和事後檢查與這些里程碑建立關聯性，接著有效地選擇正確的協調器，這樣的流程在自動化生命週期中至關重要。採用自動化解決方案可為企業內部下一步的自動化奠定基礎，而若能把握實現閉環自動化的機會，將有機會進一步改進業務流程。

(本文作者皆任職於Cisco)

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