接入網(wǎng)面臨挑戰(zhàn)

　　接入網(wǎng)位于網(wǎng)絡(luò)的“最后一公里”，設(shè)備和設(shè)施數(shù)量多、類型雜，運(yùn)行環(huán)境復(fù)雜；網(wǎng)絡(luò)直接面向用戶提供業(yè)務(wù)，用戶對業(yè)務(wù)和服務(wù)質(zhì)量感受較為直觀；作為全業(yè)務(wù)承載網(wǎng)絡(luò)，需要滿足各種業(yè)務(wù)的差異化需求；運(yùn)維管理效率需要滿足高效快捷等需求。隨著固定寬帶進(jìn)入“千兆光網(wǎng)”新時代，光接入網(wǎng)朝著服務(wù)家寬高品質(zhì)和賦能千行百業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的方向發(fā)展，面臨著運(yùn)維運(yùn)營、SLA保證、業(yè)務(wù)體驗等方面的新挑戰(zhàn)。

　　網(wǎng)絡(luò)能力要求高，SLA保障困難。隨著家寬與企業(yè)上云業(yè)務(wù)中直播/VR等強(qiáng)交互、高清視頻類應(yīng)用發(fā)展，光接入網(wǎng)延伸至千行百業(yè)，多樣性的業(yè)務(wù)需求對網(wǎng)絡(luò)帶寬、時延、抖動等提出更高要求，SLA不達(dá)標(biāo)會帶來卡頓、遲滯等體驗問題。目前，接入網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)性能無法適應(yīng)上層應(yīng)用多元化、個性化以及流量的快速增長需求，缺乏快速按需分流和快速反應(yīng)能力。

　　網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行維護(hù)復(fù)雜度高，運(yùn)維效率低。接入網(wǎng)絡(luò)作為運(yùn)營商建設(shè)網(wǎng)絡(luò)的最后一部分，由大量的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和相關(guān)資源組成。隨著接入網(wǎng)的不斷建設(shè)，網(wǎng)絡(luò)覆蓋能力不斷提高，但同時也增加了網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行和維護(hù)的復(fù)雜性，對運(yùn)維人員提出了更高要求。當(dāng)前，接入網(wǎng)長期關(guān)聯(lián)告警過多，故障定位定界愈發(fā)困難。此外，隨著網(wǎng)絡(luò)云化改造，網(wǎng)絡(luò)動態(tài)變化性強(qiáng)，資源的調(diào)度與有效管理也是一個巨大的挑戰(zhàn)。

　　新業(yè)務(wù)發(fā)展導(dǎo)致業(yè)務(wù)體驗保證更加困難。隨著接入網(wǎng)上層業(yè)務(wù)深度和廣度進(jìn)一步提升，業(yè)務(wù)的靈活多變要求更快地上線、發(fā)放和生成，網(wǎng)絡(luò)敏捷性成為運(yùn)營商市場競爭力的核心要素。因此，全面準(zhǔn)確地感知每個家寬與行業(yè)用戶的業(yè)務(wù)體驗，提供確定性業(yè)務(wù)保障，在此基礎(chǔ)上通過增值業(yè)務(wù)的精準(zhǔn)營銷獲得更大的商業(yè)價值，是運(yùn)營商在光接入網(wǎng)運(yùn)營中需要解決的關(guān)鍵問題。

　　隨著網(wǎng)絡(luò)智能化的發(fā)展，近年來國際標(biāo)準(zhǔn)組織、主流運(yùn)營商與設(shè)備廠商陸續(xù)提出自主進(jìn)化網(wǎng)絡(luò)、隨愿網(wǎng)絡(luò)、自治網(wǎng)絡(luò)、自智網(wǎng)絡(luò)等概念，相關(guān)概念的內(nèi)涵略有差異，但其核心思想皆是指：通過自治與智能化手段，實現(xiàn)信息技術(shù)、通信技術(shù)、數(shù)據(jù)與智能化在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的深度融合，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)自服務(wù)、自發(fā)放、自保障能力全面提升，為垂直行業(yè)和消費(fèi)者用戶提供“零等待”“零接觸”“零故障”體驗，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的主動式、預(yù)防式、敏捷式運(yùn)維。通過引入AI、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，可以實現(xiàn)接入網(wǎng)絡(luò)的自動、自愈、自優(yōu)、自治；使能寬帶新業(yè)務(wù)、新場景，并實現(xiàn)極致用戶體驗、全自動運(yùn)維、精準(zhǔn)用戶保障、高效資源利用等。

　　自智接入網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)

　　采用分層解耦方式的自智接入網(wǎng)絡(luò)技術(shù)架構(gòu)，包括接入網(wǎng)元層、管理控制層、服務(wù)運(yùn)營層與業(yè)務(wù)運(yùn)營層，可實現(xiàn)接入網(wǎng)的資源閉環(huán)、服務(wù)閉環(huán)、業(yè)務(wù)閉環(huán)與用戶閉環(huán)。接入網(wǎng)自智能力分層架構(gòu)如圖1所示。

　　通過在接入網(wǎng)元層的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（OLT、ONU等）內(nèi)嵌入AI能力，有效、實時采集網(wǎng)絡(luò)各種性能與測量數(shù)據(jù)，同時完成網(wǎng)元級的模型推理和知識推理應(yīng)用，實現(xiàn)網(wǎng)元自智；管理控制層主要由接入網(wǎng)域內(nèi)的EMS/RMS系統(tǒng)引入AI與大數(shù)據(jù)分析等能力，從而實現(xiàn)單域自智，通過支持telemetry數(shù)據(jù)采集，提供接入網(wǎng)絡(luò)級AI推理與知識推理能力，引入意圖驅(qū)動的接入網(wǎng)絡(luò)域內(nèi)的智能化感知、分析、決策與執(zhí)行的智能閉環(huán)機(jī)制，實現(xiàn)資源閉環(huán)；在OSS層，面向接入網(wǎng)的規(guī)劃、建設(shè)、維護(hù)、優(yōu)化等場景，支持跨域協(xié)同，實現(xiàn)智能化的故障管理、性能管理、資源管理、運(yùn)營調(diào)度與業(yè)務(wù)編排，支撐服務(wù)運(yùn)營自智，實現(xiàn)接入網(wǎng)服務(wù)閉環(huán)；在BSS層，面向家寬用戶與行業(yè)用戶，實現(xiàn)用戶業(yè)務(wù)場景與商業(yè)流程的智能化，如智能內(nèi)容推薦與精準(zhǔn)營銷等，實現(xiàn)業(yè)務(wù)閉環(huán)。上述4個層級與3個閉環(huán)之間通過API接口交互，以支持精準(zhǔn)用戶服務(wù)的實現(xiàn)。

　　國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)展情況

　　從2017年開始，ITU-T、TM Forum、ETSI、3GPP、IETF、CCSA等國際與區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)組織，陸續(xù)立項開展網(wǎng)絡(luò)智能化相關(guān)研究和標(biāo)準(zhǔn)化工作，聚焦各自專長領(lǐng)域，通過多方協(xié)作組織自智網(wǎng)絡(luò)技術(shù)合作會議（Multi-SDO AN Coordination meeting），使得網(wǎng)絡(luò)智能化相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)體系逐漸完善，而光接入網(wǎng)智能化內(nèi)容便在其中。

　　2020年2月，歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會（ETSI）成立了“第五代固網(wǎng)”（The 5th Generation Fixed Network，簡稱F5G）工作組，研究領(lǐng)域涉及光分配網(wǎng)絡(luò)（ODN）新技術(shù)、XG(S)-PON和Wi-Fi 6增強(qiáng)技術(shù)、控制面和用戶面分離、智能能效、端到端全棧切片、自動運(yùn)營和管理等。通過研究和制定F5G標(biāo)準(zhǔn)及白皮書等系列工作，推動傳統(tǒng)光接入網(wǎng)向以超寬（eFBB，Enhanced Fixed Broadband）、泛在（FFC，F(xiàn)ull-Fiber Connection）、可保障體驗（GRE，Guaranteed Reliable Experience）3個關(guān)鍵特征為核心的全光智能接入網(wǎng)演進(jìn)。

　　CCSA針對接入網(wǎng)智能化、標(biāo)準(zhǔn)化開展的工作主要包括接入網(wǎng)智能化應(yīng)用場景與關(guān)鍵技術(shù)研究、智能化功能架構(gòu)與流程研究、智能化能力分級與評測研究等方面。其中，CCSA TC1牽頭“通信網(wǎng)絡(luò)智能化分級及評估方法”；CCSA TC3立項“基于AI賦能的通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和AI通用能力技術(shù)要求”“網(wǎng)絡(luò)智能化引擎在未來網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用研究”等，關(guān)注整個電信網(wǎng)絡(luò)智能化的架構(gòu)與通信AI技術(shù)要求。2021年7月，CCSA TC7召開了自智網(wǎng)絡(luò)專題聯(lián)席會議，制定了“信息與通信網(wǎng)絡(luò)智能運(yùn)營管理”系列標(biāo)準(zhǔn)框架；隨后在2021年10月、2022年1月先后召開了兩次自智網(wǎng)絡(luò)專題聯(lián)席會議，進(jìn)一步完善了標(biāo)準(zhǔn)體系框架，新增“自智網(wǎng)絡(luò)”系列標(biāo)準(zhǔn)框架，立項內(nèi)容覆蓋自智網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)、用例、分級、意圖以及關(guān)鍵技術(shù)等多個方面，目前“光網(wǎng)絡(luò)管控與運(yùn)營智能化水平分級能力研究”標(biāo)準(zhǔn)已到送審稿階段。自2019年起，CCSA TC6開始關(guān)注接入網(wǎng)運(yùn)維智能化，相關(guān)項目包括“接入網(wǎng)運(yùn)維智能化技術(shù)要求：總體”“接入網(wǎng)運(yùn)行管理維護(hù)智能化第1部分：場景與需求”“接入網(wǎng)運(yùn)維智能化技術(shù)要求：數(shù)據(jù)采集和通用數(shù)據(jù)模型”“人工智能在接入網(wǎng)運(yùn)維中的應(yīng)用和關(guān)鍵技術(shù)研究”等。2021年6月，CCSA TC610成立自智網(wǎng)絡(luò)工作組，啟動自智網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的相關(guān)研究工作，并設(shè)立接入網(wǎng)子工作組，發(fā)布《接入網(wǎng)自智能力分級和演進(jìn)白皮書 V1.0》，重點(diǎn)圍繞云網(wǎng)專線、云光專線與品質(zhì)家寬等業(yè)務(wù)，開展接入網(wǎng)自智能力分級評估方法和測試規(guī)范的編制工作。

　　自智光接入網(wǎng)應(yīng)用實踐

　　接入網(wǎng)智能化運(yùn)維

　　接入網(wǎng)具有業(yè)務(wù)流程長、端到端環(huán)節(jié)多、設(shè)備各層級關(guān)聯(lián)關(guān)系復(fù)雜、故障檢測定位難、排障復(fù)雜度高等特點(diǎn)，傳統(tǒng)以人工為主、機(jī)器自動操作為輔的接入網(wǎng)運(yùn)維方案難以高效高質(zhì)地支撐接入網(wǎng)運(yùn)維。接入網(wǎng)智能運(yùn)維解決方案通過引入體系化AI能力，將網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維由被動投訴處理模式轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃庸收弦?guī)避模式。面向日常維護(hù)、預(yù)警和網(wǎng)絡(luò)變更等多場景，動態(tài)檢測識別網(wǎng)絡(luò)劣化指標(biāo)，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障與風(fēng)險的自動識別；通過從空間、時間多維度分析網(wǎng)元告警、配置、KPI、日志等故障信息，自動完成跨層問題定界，縮短故障診斷處理時長；構(gòu)建典型網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)異常檢測模型，實現(xiàn)對關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)的實時監(jiān)測；針對不同區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)條件，基于聚類算法訓(xùn)練異常檢測閾值，保證異常檢測的高準(zhǔn)確性、低漏警率等。

　　目前中國電信面向IPTV業(yè)務(wù)的接入網(wǎng)端到端監(jiān)測系統(tǒng)已納入生產(chǎn)流程，在全國多個省份實現(xiàn)故障告警單（含精確定界定段信息、設(shè)備維度定位信息）實時派發(fā)、巡檢單按日或按周派發(fā)到省內(nèi)，輸出指導(dǎo)建議并提前干預(yù)處理，減少用戶申訴，徹底由被動故障處理轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃舆\(yùn)維，實現(xiàn)對IPTV業(yè)務(wù)服務(wù)保障的智能支撐。中國移動已經(jīng)采用基于全網(wǎng)家庭寬帶終端設(shè)備（包括網(wǎng)關(guān)、機(jī)頂盒）的軟探針應(yīng)用系統(tǒng)，其中基于軟探針的家寬網(wǎng)絡(luò)群障監(jiān)測派單功能支持分鐘級粒度檢測網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)異常，準(zhǔn)確率超過90%，提供先于用戶投訴和傳統(tǒng)網(wǎng)管系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)網(wǎng)問題的能力，顯著提升運(yùn)維排障效率。

　　家寬網(wǎng)絡(luò)用戶體驗精準(zhǔn)保障

　　隨著家庭寬帶業(yè)務(wù)的高速發(fā)展，家庭用戶的訴求已經(jīng)從帶寬需求轉(zhuǎn)向?qū)�網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量和體驗的保障。如今游戲、視頻、教育、辦公等行業(yè)應(yīng)用發(fā)展迅速，但現(xiàn)有運(yùn)營系統(tǒng)對用戶體驗感知不敏感，難以準(zhǔn)確識別用戶對網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量與價值提升服務(wù)的需求。自智接入網(wǎng)可以通過采集家寬用戶體驗相關(guān)數(shù)據(jù)，引入機(jī)器學(xué)習(xí)算法、邊緣計算、大數(shù)據(jù)分析等技術(shù)，打造品質(zhì)家寬用戶體驗精準(zhǔn)保障解決方案。在業(yè)務(wù)運(yùn)營層實時監(jiān)控并上報用戶體驗，主動識別體驗差的用戶，預(yù)測投訴和預(yù)防群障，驅(qū)動用戶營銷或留存，提升業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。服務(wù)運(yùn)營層實時自動分析視頻和游戲流量的各種碼流，精準(zhǔn)識別流量類型，并根據(jù)預(yù)設(shè)的不同閾值感知不同流量的質(zhì)量問題。

　　目前，國內(nèi)外已經(jīng)出現(xiàn)基于人工智能的家寬用戶體驗精準(zhǔn)保障應(yīng)用案例。泰國的3BB于2019年9月首發(fā)“Smart Mesh”智慧家庭業(yè)務(wù)，采用華為游戲EAI加速，通過智能識別游戲業(yè)務(wù)，為游戲業(yè)務(wù)提供獨(dú)有的Wi-Fi通道，降低50%以上Wi-Fi時延，從而實現(xiàn)游戲操控與畫面的流暢與無延遲。中國聯(lián)通與華為基于EAI打造的VIPKID智能加速解決方案，實現(xiàn)了25分鐘課堂的“零卡頓”，通過人工智能技術(shù)降低在線教育業(yè)務(wù)50%以上的時延。云南電信基于人工智能技術(shù)的直播和游戲?qū)拵�套餐已在瑞麗玉石城商用環(huán)境穩(wěn)定運(yùn)行4個月。中國移動的家寬質(zhì)差業(yè)務(wù)主動識別解決方案已經(jīng)實現(xiàn)準(zhǔn)確率高達(dá)95%，用戶體驗提升83%。

　　家寬業(yè)務(wù)個性化精準(zhǔn)營銷

　　現(xiàn)有家寬業(yè)務(wù)運(yùn)營系統(tǒng)難以準(zhǔn)確識別用戶對網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量提升（不同SLA保障）與新型業(yè)務(wù)等價值提升服務(wù)的需求。通過將AI技術(shù)引入家寬用戶業(yè)務(wù)，綜合分析用戶業(yè)務(wù)、資費(fèi)、體驗和網(wǎng)絡(luò)信息，可對家寬用戶進(jìn)行多維度畫像，進(jìn)而滿足不同價值用戶差異化訴求，實現(xiàn)家寬業(yè)務(wù)個性化精準(zhǔn)營銷。分析并挖掘高價值用戶，對高價值用戶進(jìn)行標(biāo)簽化分類，區(qū)分重度游戲用戶、重度視頻用戶、重度閱讀用戶、重度直播用戶、重度SOHO用戶等；分析并識別潛在離網(wǎng)用戶，提前主動關(guān)懷，以維系鞏固存量用戶。

　　中國移動的品質(zhì)家寬智能運(yùn)營解決方案已在河南、浙江、北京、四川等多個省級運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了試點(diǎn)部署和商用，增值服務(wù)目標(biāo)用戶識別率達(dá)到95%，智能家居組網(wǎng)套餐的自動營銷成功率提升了30%。家寬視頻內(nèi)容實時個性化推薦服務(wù)，重點(diǎn)解決大屏智能化、精細(xì)化運(yùn)營問題，提升了業(yè)務(wù)收入和用戶滿意度，截至2020年4月，已在江蘇全省13個地市的1000萬家庭用戶中實現(xiàn)規(guī)模化落地應(yīng)用，其中活躍用戶650萬，日訪問量1500萬次，實現(xiàn)點(diǎn)擊率提升37%，收入提升11.7%。

　　隨著接入網(wǎng)自智能力分級評估方法和測試規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)化工作的推進(jìn)，接入網(wǎng)自智能力分級評估與能力評測工作開始在業(yè)界落地實踐，接入網(wǎng)智能運(yùn)維能力持續(xù)加強(qiáng)，并不斷在網(wǎng)絡(luò)告警預(yù)測、故障根因分析、網(wǎng)絡(luò)質(zhì)差檢測、品質(zhì)家寬運(yùn)維、行業(yè)邊緣計算等場景規(guī)�；�落地。