中國電信胡騫：自研管控系統(tǒng)，從數(shù)據(jù)源頭推動光網(wǎng)絡(luò)運營智慧化

4月6日消息（水易）今日，由CIOE中國光博會與C114通信網(wǎng)聯(lián)合推出的大型研討會系列活動——“2023中國光通信高質(zhì)量發(fā)展論壇”第四期“智能光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研討會”正式召開，共同探討AI如何與光網(wǎng)絡(luò)結(jié)合，助力光網(wǎng)絡(luò)向智能化、智慧化演進升級。

中國電信研究院傳輸網(wǎng)絡(luò)研究中心副總監(jiān)胡騫博士表示，光網(wǎng)絡(luò)向超大容量、全光交換持續(xù)演進的同時，網(wǎng)絡(luò)管控運營智慧化也成為重要發(fā)展方向。“目前中國電信正在推動光網(wǎng)絡(luò)運營的智慧化，從L2向L4邁進，開啟自動駕駛光網(wǎng)絡(luò)的新時代。”

AI和數(shù)字化是光網(wǎng)智能化的重要技術(shù)抓手

為什么光網(wǎng)絡(luò)管控運營要向更為智能化的方向發(fā)展？胡騫介紹，主要是目前管控運營中存在較多因過度依賴人工而造成的效率低、易出錯等問題，并且以被動運維為主。

主要體現(xiàn)在，業(yè)務開通、配置和優(yōu)化時間過長，業(yè)務的端到端開通時間以前是以天記；告警溯源困難，海量告警數(shù)據(jù)很難進行故障根因判斷；啞資源管理無序，光纖定位耗時長，人力成本高；性能感知缺乏手段，光網(wǎng)絡(luò)是個模擬系統(tǒng)，對于性能劣化，缺乏預測能力，對網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)掌握不夠好……

面對這些痛點，光網(wǎng)絡(luò)運營管控技術(shù)一直在升級?；仡櫻葸M路徑，過去光網(wǎng)絡(luò)管控過去呈現(xiàn)分散和封閉的特點，單廠商單域管理，跨域數(shù)據(jù)較難收集，端到端智能化也較難實現(xiàn)。

現(xiàn)在隨著SDN理念的滲透，光網(wǎng)絡(luò)管控逐步呈現(xiàn)出接口統(tǒng)一和能力開放的特征。“但是，當前對數(shù)據(jù)的深度分析和加工能力還有所欠缺，這正是光網(wǎng)絡(luò)智能化必須解決的難題。”胡騫表示，要解決這個問題，未來需要AI助力，推動數(shù)字化轉(zhuǎn)型，這樣才能夠充分挖掘數(shù)據(jù)的價值，通過對數(shù)據(jù)分析、優(yōu)化、預測等，實現(xiàn)人工到自動化的轉(zhuǎn)變。

自研光網(wǎng)絡(luò)管控系統(tǒng)，提升智慧運營水平

胡騫介紹，中國電信在全光網(wǎng)2.0的愿景中，也把運營智慧化做為了三大愿景之一。

通過定義NETCONF/YANG，提供直控網(wǎng)元能力，實現(xiàn)對滿足接口要求的所有灰盒設(shè)備的納管（如接入型OTN設(shè)備，盒式波分設(shè)備）；另外，對于政企OTN網(wǎng)絡(luò)、區(qū)域ROADM網(wǎng)絡(luò)實行分層管控，定義層間接口，對接廠商網(wǎng)管/控制器，實現(xiàn)多廠商統(tǒng)一納管、端到端運營管理。胡騫表示，直控網(wǎng)元和分層管控在中國電信的光網(wǎng)絡(luò)管控中并行存在，可以通過新一代云網(wǎng)運營系統(tǒng)在更高層面實現(xiàn)統(tǒng)一。

基于光網(wǎng)絡(luò)直接管控理念，中國電信自研了光網(wǎng)絡(luò)管控系統(tǒng)，并在現(xiàn)網(wǎng)得到應用。例如，接入型OTN設(shè)備統(tǒng)一管控系統(tǒng)（UMS）全國集約化部署，中國電信制定了接入型OTN設(shè)備統(tǒng)一規(guī)范，實現(xiàn)了接入段OTN設(shè)備的灰盒解耦、統(tǒng)一直管。自主設(shè)計開發(fā)，實現(xiàn)了設(shè)備自動上線、模板化開通、環(huán)網(wǎng)自動配置、在線升級等功能。再比如，盒式波分控制器（ONC20），統(tǒng)一南向NETCONF/YANG接口，解決多廠商設(shè)備統(tǒng)一管控問題，同時北向能力開放，為省內(nèi)生產(chǎn)系統(tǒng)對接提供統(tǒng)一接口。

胡騫指出，自研控制器有利于運營商自主掌控數(shù)據(jù)，實現(xiàn)價值運營。與此同時，中國電信還在研究引入大數(shù)據(jù)分析、數(shù)字孿生和AI等新技術(shù)提升全光網(wǎng)2.0數(shù)字化智慧運營水平。

有了管控基礎(chǔ)，有了數(shù)字化基礎(chǔ)，有了數(shù)據(jù)量前提，再引入人工智能，組合起來形成智能化的光網(wǎng)絡(luò)。不過，胡騫表示，人工智能現(xiàn)在應用在光網(wǎng)絡(luò)中的最大問題是數(shù)據(jù)，而不是算法，目前人工智能技術(shù)在很多領(lǐng)域都已經(jīng)有廣泛應用，算法的研究已經(jīng)比較成熟。所以我們必須提高數(shù)據(jù)量并覆蓋更多性能參數(shù)，提高數(shù)據(jù)采集效率。

Telemetry采用推模式，在訂閱以后可以持續(xù)推送數(shù)據(jù)，采集速率可以達到秒級甚至亞秒級，極大程度地豐富了數(shù)據(jù)量。“解決了數(shù)據(jù)問題，那么再結(jié)合管控系統(tǒng)提供的開放能力和數(shù)字化平臺，我們就可以引入人工智能技術(shù)來挖掘數(shù)據(jù)價值，打造智能光網(wǎng)絡(luò)。”

積極探索應用場景，釋放智能光網(wǎng)絡(luò)價值

胡騫介紹，智能光網(wǎng)絡(luò)的價值至少能體現(xiàn)在4個方面：態(tài)勢感知分析實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)可感知，故障根因溯源實現(xiàn)排障高效化，光網(wǎng)健康預測實現(xiàn)劣化可預防，自動編排優(yōu)化實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)自動化。

光網(wǎng)絡(luò)流量預測方面，結(jié)合歷史數(shù)據(jù)，分析預測未來的流量趨勢。例如，針對不同政企OTN用戶，實現(xiàn)對指定時段流量值的預測分析，對客戶行為進行畫像對未來的路由選擇、擴容建設(shè)等有指導意義。

從海量告警中如何定位出故障的根源，也是一個重要的智能化運維場景。利用AI統(tǒng)一處理采集多廠商告警數(shù)據(jù)，利用拓撲等基礎(chǔ)模型和告警關(guān)聯(lián)分析、故障定位等功能模型，進行故障溯源。

傳輸割接對網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務影響巨大，需要進行準確沖突判斷，人工方式工作量大，排期不準確。

割接智能排期可以將所有割接任務按照規(guī)則形成圖，并通過算法優(yōu)化排期，減小人工運維成本，管理員只需進行復核驗證，保證每日割接不出現(xiàn)沖突。

外力破壞是光纜線路故障的主要因素，但是光纜由于無源特性，一直處于難以監(jiān)管的啞資源狀態(tài)。通過引入φ-OTDR，依據(jù)解調(diào)后的相位變化實現(xiàn)振動信號解調(diào)。不同的振動，相位特征會有差別，可以通過AI算法訓練，實現(xiàn)對挖掘機、車輛、地鐵等不同震動來源的識別和提前預警。但是在現(xiàn)網(wǎng)應用中，由于光纜各段環(huán)境振源并不相同且單一，對AI算法魯棒性有很高要求。

光纜持續(xù)擴容、割接、維修導致光纜維護數(shù)據(jù)可能存在偏差。通過引入φ-OTDR技術(shù)并結(jié)合智能算法識別，可以在不開井，不中斷業(yè)務的前提下判斷同路由風險，降低光纜故障對業(yè)務的影響。

光網(wǎng)絡(luò)故障以緩變型故障為主（如激光器頻率飄移、放大器ASE噪聲增大等），閾值效應明顯，性能一旦劣化到閾值就會變化較快。通過動態(tài)監(jiān)測、感知光網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，基于精確感知數(shù)據(jù)，進行多維參數(shù)分析，預測光網(wǎng)絡(luò)健康度，提前預警風險，可以實現(xiàn)主動運維。

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