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(duì)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(shí)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(yíng)、SLA保證、業(yè)務(wù)體驗(yàn)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(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬、時(shí)延、抖動(dòng)等提出更高要求，SLA不達(dá)標(biāo)會(huì)帶來(lái)卡頓、遲滯等體驗(yàn)問(wèn)題。目前，接入網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)性能無(wú)法適應(yīng)上層應(yīng)用多元化、個(gè)性化以及流量的快速增長(zhǎng)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(yíng)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(shí)也增加了網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行和維護(hù)的復(fù)雜性，對(duì)運(yùn)維人員提出了更高要求。當(dāng)前，接入網(wǎng)長(zhǎng)期關(guān)聯(lián)告警過(guò)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(dòng)態(tài)變化性強(qiáng)，資源的調(diào)度與有效管理也是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。
新業(yè)務(wù)發(fā)展導(dǎo)致業(yè)務(wù)體驗(yàn)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(yíng)商市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的核心要素。因此，全面準(zhǔn)確地感知每個(gè)家寬與行業(yè)用戶的業(yè)務(wù)體驗(yàn)，提供確定性業(yè)務(wù)保障，在此基礎(chǔ)上通過(guò)增值業(yè)務(wù)的精準(zhǔn)營(yíng)銷獲得更大的商業(yè)價(jià)值，是運(yùn)營(yíng)商在光接入網(wǎng)運(yùn)營(yíng)中需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題。
隨著網(wǎng)絡(luò)智能化的發(fā)展，近年來(lái)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織、主流運(yùn)營(yíng)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(guò)自治與智能化手段，實(shí)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(shí)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(yàn)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的主動(dòng)式、預(yù)防式、敏捷式運(yùn)維。通過(guò)引入AI、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)接入網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)、自愈、自優(yōu)、自治；使能寬帶新業(yè)務(wù)、新場(chǎng)景，并實(shí)現(xiàn)極致用戶體驗(yàn)、全自動(dòng)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(yíng)層與業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)層，可實(shí)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(guò)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(shí)時(shí)采集網(wǎng)絡(luò)各種性能與測(cè)量數(shù)據(jù)，同時(shí)完成網(wǎng)元級(jí)的模型推理和知識(shí)推理應(yīng)用，實(shí)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(shí)現(xiàn)單域自智，通過(guò)支持telemetry數(shù)據(jù)采集，提供接入網(wǎng)絡(luò)級(jí)AI推理與知識(shí)推理能力，引入意圖驅(qū)動(dòng)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(shí)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(chǎng)景，支持跨域協(xié)同，實(shí)現(xiàn)智能化的故障管理、性能管理、資源管理、運(yùn)營(yíng)調(diào)度與業(yè)務(wù)編排，支撐服務(wù)運(yùn)營(yíng)自智，實(shí)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(shí)現(xiàn)用戶業(yè)務(wù)場(chǎng)景與商業(yè)流程的智能化，如智能內(nèi)容推薦與精準(zhǔn)營(yíng)銷等，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)閉環(huán)。上述4個(gè)層級(jí)與3個(gè)閉環(huán)之間通過(guò)API接口交互，以支持精準(zhǔn)用戶服務(wù)的實(shí)現(xiàn)。
國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)展情況
從2017年開(kāi)始，ITU-T、TM Forum、ETSI、3GPP、IETF、CCSA等國(guó)際與區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)組織，陸續(xù)立項(xiàng)開(kāi)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(zhǎng)領(lǐng)域，通過(guò)多方協(xié)作組織自智網(wǎng)絡(luò)技術(shù)合作會(huì)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(huì)（ETSI）成立了“第五代固網(wǎng)”（The 5th Generation Fixed Network，簡(jiǎn)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(dòng)運(yùn)營(yíng)和管理等。通過(guò)研究和制定F5G標(biāo)準(zhǔn)及白皮書(shū)等系列工作，推動(dòng)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(yàn)（GRE，Guaranteed Reliable Experience）3個(gè)關(guān)鍵特征為核心的全光智能接入網(wǎng)演進(jìn)。
CCSA針對(duì)接入網(wǎng)智能化、標(biāo)準(zhǔn)化開(kāi)展的工作主要包括接入網(wǎng)智能化應(yīng)用場(chǎng)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(jí)與評(píng)測(cè)研究等方面。其中，CCSA TC1牽頭“通信網(wǎng)絡(luò)智能化分級(jí)及評(píng)估方法”；CCSA TC3立項(xiàng)“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(lái)網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用研究”等，關(guān)注整個(gè)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(kāi)了自智網(wǎng)絡(luò)專題聯(lián)席會(huì)議，制定了“信息與通信網(wǎng)絡(luò)智能運(yùn)營(yíng)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(kāi)了兩次自智網(wǎng)絡(luò)專題聯(lián)席會(huì)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(xiàng)內(nèi)容覆蓋自智網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)、用例、分級(jí)、意圖以及關(guān)鍵技術(shù)等多個(gè)方面，目前“光網(wǎng)絡(luò)管控與運(yùn)營(yíng)智能化水平分級(jí)能力研究”標(biāo)準(zhǔn)已到送審稿階段。自2019年起，CCSA TC6開(kāi)始關(guān)注接入網(wǎng)運(yùn)維智能化，相關(guān)項(xiàng)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(chǎng)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(dòng)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(jí)和演進(jìn)白皮書(shū) 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(kāi)展接入網(wǎng)自智能力分級(jí)評(píng)估方法和測(cè)試規(guī)范的編制工作。
自智光接入網(wǎng)應(yīng)用實(shí)踐
接入網(wǎng)智能化運(yùn)維
接入網(wǎng)具有業(yè)務(wù)流程長(zhǎng)、端到端環(huán)節(jié)多、設(shè)備各層級(jí)關(guān)聯(lián)關(guān)系復(fù)雜、故障檢測(cè)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(dòng)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(guò)引入體系化AI能力，將網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維由被動(dòng)投訴處理模式轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)故障規(guī)避模式。面向日常維護(hù)、預(yù)警和網(wǎng)絡(luò)變更等多場(chǎng)景，動(dòng)態(tài)檢測(cè)識(shí)別網(wǎng)絡(luò)劣化指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障與風(fēng)險(xiǎn)的自動(dòng)識(shí)別；通過(guò)從空間、時(shí)間多維度分析網(wǎng)元告警、配置、KPI、日志等故障信息，自動(dòng)完成跨層問(wèn)題定界，縮短故障診斷處理時(shí)長(zhǎng)；構(gòu)建典型網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)異常檢測(cè)模型，實(shí)現(xiàn)對(duì)關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；針對(duì)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(cè)閾值，保證異常檢測(cè)的高準(zhǔn)確性、低漏警率等。
目前中國(guó)電信面向IPTV業(yè)務(wù)的接入網(wǎng)端到端監(jiān)測(cè)系統(tǒng)已納入生產(chǎn)流程，在全國(guó)多個(gè)省份實(shí)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(shí)時(shí)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(dòng)故障處理轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)運(yùn)維，實(shí)現(xiàn)對(duì)IPTV業(yè)務(wù)服務(wù)保障的智能支撐。中國(guó)移動(dòng)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(cè)派單功能支持分鐘級(jí)粒度檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)異常，準(zhǔn)確率超過(guò)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(wèn)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(yàn)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)W(wǎng)絡(luò)質(zhì)量和體驗(yàn)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(yíng)系統(tǒng)對(duì)用戶體驗(yàn)感知不敏感，難以準(zhǔn)確識(shí)別用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量與價(jià)值提升服務(wù)的需求。自智接入網(wǎng)可以通過(guò)采集家寬用戶體驗(yàn)相關(guān)數(shù)據(jù)，引入機(jī)器學(xué)習(xí)算法、邊緣計(jì)算、大數(shù)據(jù)分析等技術(shù)，打造品質(zhì)家寬用戶體驗(yàn)精準(zhǔn)保障解決方案。在業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)層實(shí)時(shí)監(jiān)控并上報(bào)用戶體驗(yàn)，主動(dòng)識(shí)別體驗(yàn)差的用戶，預(yù)測(cè)投訴和預(yù)防群障，驅(qū)動(dòng)用戶營(yíng)銷或留存，提升業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。服務(wù)運(yùn)營(yíng)層實(shí)時(shí)自動(dòng)分析視頻和游戲流量的各種碼流，精準(zhǔn)識(shí)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(wèn)題。
目前，國(guó)內(nèi)外已經(jīng)出現(xiàn)基于人工智能的家寬用戶體驗(yàn)精準(zhǔn)保障應(yīng)用案例。泰國(guó)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(guò)智能識(shí)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(shí)延，從而實(shí)現(xiàn)游戲操控與畫(huà)面的流暢與無(wú)延遲。中國(guó)聯(lián)通與華為基于EAI打造的VIPKID智能加速解決方案，實(shí)現(xiàn)了25分鐘課堂的“零卡頓”，通過(guò)人工智能技術(shù)降低在線教育業(yè)務(wù)50%以上的時(shí)延。云南電信基于人工智能技術(shù)的直播和游戲?qū)拵撞鸵言谌瘥愑袷巧逃铆h(huán)境穩(wěn)定運(yùn)行4個(gè)月。中國(guó)移動(dòng)的家寬質(zhì)差業(yè)務(wù)主動(dòng)識(shí)別解決方案已經(jīng)實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確率高達(dá)95%，用戶體驗(yàn)提升83%。
家寬業(yè)務(wù)個(gè)性化精準(zhǔn)營(yíng)銷
現(xiàn)有家寬業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)難以準(zhǔn)確識(shí)別用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量提升（不同SLA保障）與新型業(yè)務(wù)等價(jià)值提升服務(wù)的需求。通過(guò)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(yàn)和網(wǎng)絡(luò)信息，可對(duì)家寬用戶進(jìn)行多維度畫(huà)像，進(jìn)而滿足不同價(jià)值用戶差異化訴求，實(shí)現(xiàn)家寬業(yè)務(wù)個(gè)性化精準(zhǔn)營(yíng)銷。分析并挖掘高價(jià)值用戶，對(duì)高價(jià)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(shí)別潛在離網(wǎng)用戶，提前主動(dòng)關(guān)懷，以維系鞏固存量用戶。
中國(guó)移動(dòng)的品質(zhì)家寬智能運(yùn)營(yíng)解決方案已在河南、浙江、北京、四川等多個(gè)省級(jí)運(yùn)營(yíng)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(shí)別率達(dá)到95%，智能家居組網(wǎng)套餐的自動(dòng)營(yíng)銷成功率提升了30%。家寬視頻內(nèi)容實(shí)時(shí)個(gè)性化推薦服務(wù)，重點(diǎn)解決大屏智能化、精細(xì)化運(yùn)營(yíng)問(wèn)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(gè)地市的1000萬(wàn)家庭用戶中實(shí)現(xiàn)規(guī)�；涞貞�(yīng)用，其中活躍用戶650萬(wàn)，日訪問(wèn)量1500萬(wàn)次，實(shí)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(jí)評(píng)估方法和測(cè)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(jí)評(píng)估與能力評(píng)測(cè)工作開(kāi)始在業(yè)界落地實(shí)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(cè)、故障根因分析、網(wǎng)絡(luò)質(zhì)差檢測(cè)、品質(zhì)家寬運(yùn)維、行業(yè)邊緣計(jì)算等場(chǎng)景規(guī)�；涞�。
