在今天召開的“2022中國光通信高質量發(fā)展論壇”的網絡智能化專場上，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，驅動光網絡邁向自動化智能化。為順應網絡智能化趨勢，中國聯(lián)通制定自智網絡 “1+3+X” 總體策略，目標是2025年實現(xiàn)L4級自智網絡，提供卓越的網絡服務。

自動交換光網絡：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，智能光網絡在二十年前就已出現(xiàn)。”唐雄燕指出，過去的光網絡主要有傳送和管理兩個平面。在傳統(tǒng)光網絡基礎上，突破性引入了動態(tài)交換和控制平面，實現(xiàn)網絡資源的實時按需分配，被稱為自動交換光網絡(ASON)，這是第一代智能光網絡。

要實現(xiàn)智能光網絡的交換就必然要引入網絡的控制協(xié)議，IETF將MPLS擴展和更新為GMPLS，以適應智能光網絡進行動態(tài)控制和信令傳送;智能光網絡的架構則是由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)光網絡可靠性不高(SDH環(huán)網等)，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)的組網邁入到ROADM全光組網階段，在線路中間可以根據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的智能光網絡，基于波長交換的智能光網絡被稱為WSON。

軟件定義光網絡：提升業(yè)務能力，增加網絡價值

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

據唐雄燕介紹，SDN真正走入市場是在2012年。“2011年，開放網絡基金會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)推動網絡架構的變革，整個網絡發(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SDN相關標準;CCSA完成了軟件定義光網絡(SDON)等相關行標。

在唐雄燕看來，智能光網絡從ASON演進到SDON，正式步入第二代智能光網絡—SDN化光網絡(SDON)階段，實現(xiàn)了光網絡擴展性、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。”

“由于光網絡在骨干網、城域網和邊緣接入層的發(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，在骨干和城域網絡，主要基于光網絡控制平面的增強，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)據中心互聯(lián)等簡單組網應用，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;2019年，推出全球政企精品網，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品。近年聯(lián)通在不斷擴大政企精品網的規(guī)模和覆蓋范圍。”

自智光網絡：構建智簡網絡，實現(xiàn)高品質服務

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

自智網絡(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，將對電信產業(yè)的生產方式、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《自智網絡白皮書》，在白皮書中定義了自智網絡的愿景、目標架構、分級方式，并每年對白皮書更新迭代。

據唐雄燕介紹，自智網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絡相關研究和標準化工作。

自智網絡按照能力分為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網絡部分自治，特定場景動態(tài)策略，預設場景系統(tǒng);L4網絡高度自治，策略在線迭代，動態(tài)策略完整閉環(huán);L5網絡完全自治，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，是光網絡智能化的主要加載平臺，引入人工智能(AI)，構建智慧光網大腦。通過智能化的管控調度，網絡動態(tài)的實時感知，預測性的運維，使整個網絡資源彈性化，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)光網絡全生命周期的智能化管理。

“1+3+X” ：2025年到達自智網絡

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

“1個目標”，以“2025年到達L4級自智網絡”為目標，牽引網絡智能化、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，牽引自智網絡發(fā)展方向;實施方法包括“分級評估、產品研發(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;運營實踐則圍繞網絡運維與運營全場景，開展網絡自動化和智能化運營實踐創(chuàng)新，推動自智網絡規(guī)劃落地。

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

“自智光網絡是自智網絡的重要領域。光網絡引入AI，能顯著提高光網絡狀態(tài)感知、網絡資源管控與網絡故障管理能力。”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)化網絡設備自動控制;網絡資源優(yōu)化配置;網絡流量預測;故障定位與管理;光網絡數(shù)字孿生等。

目前AI主要應用于光網絡智能運維中。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。

光網絡數(shù)字孿生是實現(xiàn)高度自智光網絡的基礎。通過數(shù)字孿生技術可實現(xiàn)對真實光網絡的器件、網元、網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絡進行優(yōu)化配置，通過閉環(huán)實現(xiàn)光網絡智能化。

唐雄燕最后指出，“目前來看，網絡智能化大多還處于L2-L3級的自智網絡階段，也就是說實現(xiàn)了網絡運營的智能輔助和部分場景的網絡智能化，下一步將朝著高度自智和完全自智的智原生網絡方向邁進，不斷提升網絡的運營效率和服務能力。智原生網絡也是中國聯(lián)通CUBE-Net3.0網絡創(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。”

關鍵詞： 網絡服務 順應網絡智能化趨勢 中國聯(lián)通制定自智網絡 總體策略