4月26日消息（林想）在今天召開的“2022中國光通信高質量發(fā)展論壇”的網(wǎng)絡智能化專場上，中國聯(lián)通研究院副院長、首席科學家唐雄燕表示，自智光網(wǎng)絡通過應用人工智能、云原生、數(shù)字孿生等技術，深化光通信與智能技術融合創(chuàng)新，驅動光網(wǎng)絡邁向自動化智能化。為順應網(wǎng)絡智能化趨勢，中國聯(lián)通制定自智網(wǎng)絡 “1+3+X” 總體策略，目標是2025年實現(xiàn)L4級自智網(wǎng)絡，提供卓越的網(wǎng)絡服務。

自動交換光網(wǎng)絡：提升運維能力，降低運維成本

“電信發(fā)展史就是一部不斷追求‘自動化/智能化’的歷史。事實上，智能光網(wǎng)絡在二十年前就已出現(xiàn)。”唐雄燕指出，過去的光網(wǎng)絡主要有傳送和管理兩個平面。在傳統(tǒng)光網(wǎng)絡基礎上，突破性引入了動態(tài)交換和控制平面，實現(xiàn)網(wǎng)絡資源的實時按需分配，被稱為自動交換光網(wǎng)絡（ASON），這是第一代智能光網(wǎng)絡。

要實現(xiàn)智能光網(wǎng)絡的交換就必然要引入網(wǎng)絡的控制協(xié)議，IETF將MPLS擴展和更新為GMPLS，以適應智能光網(wǎng)絡進行動態(tài)控制和信令傳送；智能光網(wǎng)絡的架構則是由ITU在2001年正式完成標準化，發(fā)布ASON（G.8080）；另外一個標準組織OIF重點定義了UNI、NNI等接口標準。

“這個階段的智能光網(wǎng)絡底層傳送還是基于SDH的傳送平面，ASON的引入對于智能光網(wǎng)絡的發(fā)展是一個革命性的變化，帶來很大的價值。”唐雄燕指出，分布式的ASON，很好地解決傳統(tǒng)光網(wǎng)絡可靠性不高（SDH環(huán)網(wǎng)等），資源利用率較低，業(yè)務端到端管理能力差，無法實現(xiàn)業(yè)務分級服務等難題，構建靈活、高效、安全、差異化服務的智能光網(wǎng)絡。

光傳送平面二十年來不斷發(fā)展演進，最初是SDH；通過引入分組傳送到達MSTP階段；隨著更大容量光傳輸網(wǎng)的發(fā)展進入OTN階段；為了實現(xiàn)基于多種波長WDM系統(tǒng)的組網(wǎng)邁入到ROADM全光組網(wǎng)階段，在線路中間可以根據(jù)需要任意指配上下業(yè)務的波長，實現(xiàn)業(yè)務的靈活調度。

“回顧光傳送網(wǎng)發(fā)展歷程不難發(fā)現(xiàn)，傳送平面技術在不斷演進，但ASON控制平面的GMPLS協(xié)議簇具有一定的普適性。”唐雄燕表示，ASON最早是指基于SDH的智能光網(wǎng)絡，基于波長交換的智能光網(wǎng)絡被稱為WSON。

軟件定義光網(wǎng)絡：提升業(yè)務能力，增加網(wǎng)絡價值

十多年前，一個具有革命性的網(wǎng)絡技術軟件定義網(wǎng)絡（SDN）出現(xiàn)，它是一種新型的網(wǎng)絡架構，其設計理念是將網(wǎng)絡的控制平面與數(shù)據(jù)轉發(fā)平面進行分離，并實現(xiàn)可編程化控制。

據(jù)唐雄燕介紹，SDN真正走入市場是在2012年。“2011年，開放網(wǎng)絡基金會ONF成立，推動SDN的發(fā)展和標準制定。2016 年10月, ONF和開源項目ONOS/CORD合并，成立新的ONF，致力于SDN相關開源項目。”

SDN的出現(xiàn)推動網(wǎng)絡架構的變革，整個網(wǎng)絡發(fā)展進入軟件定義的新階段。同時隨著SDN概念興起，多個標準和開源組織積極推進光網(wǎng)絡的SDN化。其中ONF成立OTWG工作組，啟動ODTN項目；TIP啟動OOPT（開源光網(wǎng)絡和分組傳輸）項目；ITU-T SG15相繼發(fā)布了G.7701、G.7702等傳送網(wǎng)SDN相關標準；CCSA完成了軟件定義光網(wǎng)絡（SDON）等相關行標。

在唐雄燕看來，智能光網(wǎng)絡從ASON演進到SDON，正式步入第二代智能光網(wǎng)絡—SDN化光網(wǎng)絡（SDON）階段，實現(xiàn)了光網(wǎng)絡擴展性、靈活性、開放性等方面的顯著提升。

“在靈活性方面，SDON比ASON更加適合多層多域多約束的光網(wǎng)絡控制。在開放性方面，SDON實現(xiàn)北向接口和南向接口開放，允許各類業(yè)務編程應用，提高服務能力、運維效率并降低成本；并允許多廠家解耦組網(wǎng)。”

“由于光網(wǎng)絡在骨干網(wǎng)、城域網(wǎng)和邊緣接入層的發(fā)展需求和應用場景不同，其SDN化發(fā)展也有不同方式。”唐雄燕表示，在骨干和城域網(wǎng)絡，主要基于光網(wǎng)絡控制平面的增強，推進北向接口開放，基于ACTN等標準化接口，實現(xiàn)端到端編排；面向邊緣接入、數(shù)據(jù)中心互聯(lián)等簡單組網(wǎng)應用，引入NETCONF/OPENCONFIG等協(xié)議，推進南向接口開放和標準化，實現(xiàn)集中管控和開放解耦。

據(jù)唐雄燕介紹，在SD-OTN應用方面，中國聯(lián)通開展了多項探索與創(chuàng)新，在行業(yè)應用方面也走在前列。“2018年，中國聯(lián)通率先發(fā)布基于SD-OTN的金融精品網(wǎng)；2019年，推出全球政企精品網(wǎng)，覆蓋國內220個城市，海外17個城市。面向政企客戶量身定制高帶寬(10M-100G)、高可靠、高安全、高私密性的專屬智能專線產(chǎn)品。近年聯(lián)通在不斷擴大政企精品網(wǎng)的規(guī)模和覆蓋范圍。”

自智光網(wǎng)絡：構建智簡網(wǎng)絡，實現(xiàn)高品質服務

近年來隨著人工智能的發(fā)展，第三代智能光網(wǎng)絡—基于AI的智能光網(wǎng)絡應運而生。

自智網(wǎng)絡（Autonomous Networks）通過應用AI、云化、數(shù)字孿生等技術，發(fā)揮融合優(yōu)勢驅動電信行業(yè)邁向自動化智能化，將對電信產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)方式、運營模式、組織流程和人員技能等帶來深遠影響。面向電信行業(yè)的挑戰(zhàn)，電信管理論壇TMF聯(lián)合運營商、設備廠商、IT廠商在2019年首次發(fā)布《自智網(wǎng)絡白皮書》，在白皮書中定義了自智網(wǎng)絡的愿景、目標架構、分級方式，并每年對白皮書更新迭代。

據(jù)唐雄燕介紹，自智網(wǎng)絡的愿景目標是使能運營商以服務化和平臺化的方式提供智能網(wǎng)絡能力，實現(xiàn)“Zero X”（零等待、零接觸、零中斷） 的極致客戶體驗，提供“Self-X” （自服務、自發(fā)放、自保障）的運營能力。目前，TMF、GSMA、3GPP、ETSI、IETF、CCSA等多個標準組織都在開展自智網(wǎng)絡相關研究和標準化工作。

自智網(wǎng)絡按照能力分為L0~L5級，其中L0是人工操作；L1初級智能輔助，特點是智能工具輔助，未形成智能化閉環(huán)；L2高級智能輔助，特點是采用靜態(tài)策略，形成智能化閉環(huán)；L3網(wǎng)絡部分自治，特定場景動態(tài)策略，預設場景系統(tǒng)；L4網(wǎng)絡高度自治，策略在線迭代，動態(tài)策略完整閉環(huán)；L5網(wǎng)絡完全自治，實現(xiàn)操作無人化，意圖驅動。

唐雄燕強調，SON/WSON/SDON的控制平面，是光網(wǎng)絡智能化的主要加載平臺，引入人工智能（AI），構建智慧光網(wǎng)大腦。通過智能化的管控調度，網(wǎng)絡動態(tài)的實時感知，預測性的運維，使整個網(wǎng)絡資源彈性化，支撐業(yè)務自動化、資源自動化、維護自動化，最大化提升用戶體驗感知，實現(xiàn)光網(wǎng)絡全生命周期的智能化管理。

“1+3+X” ：2025年到達自智網(wǎng)絡

為了順應網(wǎng)絡智能化趨勢，中國聯(lián)通聯(lián)合產(chǎn)業(yè)伙伴致力于自智網(wǎng)絡的推進，制定了自智網(wǎng)絡 “1+3+X” 的總體實施策略。

“1個目標”，以“2025年到達L4級自智網(wǎng)絡”為目標，牽引網(wǎng)絡智能化、數(shù)字化升級，面向資源，實現(xiàn)降本增效；面向效率，提升管理手段；面向用戶，實現(xiàn)極致體驗，攜手生態(tài)伙伴共享創(chuàng)新紅利，推動產(chǎn)業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展。

“3大要素”，包括體系架構、實施方法和運營實踐，其中體系架構是以“市場需求”和“技術創(chuàng)新”為驅動，定義自頂而下的目標體系架構，牽引自智網(wǎng)絡發(fā)展方向；實施方法包括“分級評估、產(chǎn)品研發(fā)、達標賦能”，三者相互促進、循環(huán)迭代，形成三位一體的實施方法體系；運營實踐則圍繞網(wǎng)絡運維與運營全場景，開展網(wǎng)絡自動化和智能化運營實踐創(chuàng)新，推動自智網(wǎng)絡規(guī)劃落地。

“X項技術”，自智網(wǎng)絡演進與發(fā)展需要以AI技術創(chuàng)新為引領，有賴網(wǎng)絡與AI融合創(chuàng)新，如：網(wǎng)絡數(shù)字孿生、AI原生網(wǎng)絡、知識圖譜、聯(lián)邦算力、智能決策、圖神經(jīng)網(wǎng)絡、網(wǎng)絡大模型等，許多技術需要產(chǎn)業(yè)各方長期、持續(xù)投入與探索。

“自智光網(wǎng)絡是自智網(wǎng)絡的重要領域。光網(wǎng)絡引入AI，能顯著提高光網(wǎng)絡狀態(tài)感知、網(wǎng)絡資源管控與網(wǎng)絡故障管理能力。”唐雄燕指出，典型應用包括光性能/狀態(tài)監(jiān)測（OPM）；自適應損傷補償；傳輸鏈路質量評估（QoT）和優(yōu)化網(wǎng)絡設備自動控制；網(wǎng)絡資源優(yōu)化配置；網(wǎng)絡流量預測；故障定位與管理；光網(wǎng)絡數(shù)字孿生等。

目前AI主要應用于光網(wǎng)絡智能運維中。在智能故障管理方面，通過AI智能聚合，實現(xiàn)光網(wǎng)絡故障快速定位，識別根源告警，降低排障和業(yè)務不可用時間，告警聚合準確率能達到90%+，根因告警識別準確率達到85%+；在光網(wǎng)絡健康保障方面，基于AI 算法，可提前預測光纖或光信道的故障隱患，實現(xiàn)健康度可視化和主動式運維，自動定位到光纖性能劣化/故障位置并給出修復建議；在意圖驅動選路方面，基于規(guī)則自動提取用戶意圖，自動生成光網(wǎng)絡配置信息，借助AI進行智能算路，實現(xiàn)多指標路徑最優(yōu)。

AI還能在IP+光跨層故障定位中發(fā)揮重要作用，自動化故障定位流程能減少人工參與，故障定位時間能由分鐘級縮短到毫秒級；可以有效解決跨專業(yè)故障關聯(lián)問題，減少重復派單；通過引入人工智能算法，能挖掘告警關聯(lián)關系，精準找出故障根因。

光網(wǎng)絡數(shù)字孿生是實現(xiàn)高度自智光網(wǎng)絡的基礎。通過數(shù)字孿生技術可實現(xiàn)對真實光網(wǎng)絡的器件、網(wǎng)元、網(wǎng)絡等多維度多層次孿生仿真，然后在數(shù)字空間智能化推演，制定精準、匹配的系統(tǒng)優(yōu)化策略，最后再將策略反饋至物理網(wǎng)絡進行優(yōu)化配置，通過閉環(huán)實現(xiàn)光網(wǎng)絡智能化。

唐雄燕最后指出，“目前來看，網(wǎng)絡智能化大多還處于L2-L3級的自智網(wǎng)絡階段，也就是說實現(xiàn)了網(wǎng)絡運營的智能輔助和部分場景的網(wǎng)絡智能化，下一步將朝著高度自智和完全自智的智原生網(wǎng)絡方向邁進，不斷提升網(wǎng)絡的運營效率和服務能力。智原生網(wǎng)絡也是中國聯(lián)通CUBE-Net3.0網(wǎng)絡創(chuàng)新體系的重要特征，將有力推動構建智能化綜合性數(shù)字信息基礎設施。”

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