2023自智网络技术白皮书—云光和云网专线场景

中国联通 自智网络技术白皮书 —云光和云网专线场景 中国联通研究院2023年6月 版权声明 本报告版权属于中国联合网络通信有限公司研究院，并受法律保护。转载、摘编或利用其他方式使用本报告文字或者观点的，应注明“来源：中国联通研究院”。违反上述声明者，本院将追究其相关法律责任。 目录 前言1 一、行业洞察3 （一）产业洞察3 （二）标准洞察4 （三）技术洞察5 二、中国联通专线自智网络概述7 （一）自智网络技术现状7 （二）专线自智网络目标架构8 （三）专线自智网络分级标准9 三、中国联通云光专线自智网络技术特征12 （一）云光专线自智标准12 1.自智基础能力分级标准12 2.服务体验分级标准13 （二）云光专线自智关键技术14 1.自智订购关键技术14 2.自智开通关键技术15 3.自智使用关键技术16 4.自智管理关键技术17 四、中国联通云网专线自智网络技术特征21 （一）云网专线自智标准21 1.自智基础能力分级标准21 2.服务体验分级标准22 （二）云网专线自智关键技术23 1.自智开通关键技术23 2.自智使用关键技术24 3.自智管理关键技术26 五、中国联通专线自智网络分级测评和认证28 （一）自智网络分级测评和认证体系28 （二）专线自智网络分级认证实施方法29 六、总结与展望30 缩略语31 前言 全球通信产业正在从互联时代、云时代迈向智能时代，新机遇与新挑战驱动网络加速全面数字化转型升级。在此背景下，TMF （TeleManagementForum）于2019年提出AN（AutonomousNetworks）的理念，历经4年时间，AN已在产业界达成共识，2022年TMFAN产业伙伴达到了55家。CCSA、信通院联合TMF于2021年举办了首届中国AN峰会，将AN中文命名为“自智网络”，倡议“通过打造自动化、智能化的网络，牵引网络服务迈向新台阶，促进网络向融合化、智能化、绿色化发展”。 中国联通作为数字信息基础设施运营服务国家队、网络强国数字中国智慧社会建设主力军、数字技术融合创新排头兵，在推进网络数字化转型上一直走在产业前沿，是自智网络建设的首批践行者。中国联通在《中国联通自智网络白皮书2.0》中发布了自智网络“四零四自”愿景目标（四零：零等待、零故障、零接触、零风险；四自：自规划、自配置、自修复、自优化）与“1+3+X”总体思路；在《中国联通自智网络白皮书3.0》中明确指出公司战略规划体系：“以自智网络为牵引，打造规建维优营全流程运营支撑体系，实现作业数字化、场景智能化、服务敏捷化。2025年，自智网络价值场景达到L4级的先进水平。” 中国联通研究院致力于自智网络的技术研究，从产业和标准方面积极推动关键技术的创新。2023年联通研究院牵头，联合信通院及产业伙伴，首次将自智网络面向垂直用户体验进行云光、云网专线场 景的分级技术要求和测评标准制定，并深度结合“政企精品网”和“云联网”作为云光和云网两大专线场景的典型业务，基于现网进行相关评价指标的调研、分级评估和测评认证。 通过面向用户体验的测评认证，可牵引行业/企业客户使用高品质云光、云网专线，帮助中国联通进一步提升业务品质的公信力，从而助力行业市场的拓展；通过面向现网的垂直场景测试，可促进软硬件供应商提升网络和系统解决方案的自智能力，促进全产业正向循环、良性竞争，促进自智网络的商业价值转化。本白皮书全面剖析云专线场景的自智网络技术，共包括五个部分：第一部分从产业、标准、技术三方面介绍自智网络的背景；第二部分介绍云光、云网专线自智网络的技术现状、目标架构和分级标准；第三和第四部分分别介绍云光和云网专线的自智网络技术特征，包括标准和关键技术；第五部分介绍中国联通专线自智网络分级测评和认证，包括体系和实施方法；第六部分是总结和展望,为产业界提供参考。 一、行业洞察 （一）产业洞察 随着全球化、信息化的发展，专线需求不断增长，企业专线成为运营商介入企业数字化的最佳入口。在国家新基建战略的推进下，云计算进入普惠发展期，政务、金融、交通、物流、教育、娱乐等行业将本身的生产系统、核心系统逐步搬迁上云，实现快速发展。此外，为应对大规模疾病瘟疫灾害等，远程办公、在线教育等服务不断普及，进一步加速了企业上云的进程。高端政企客户对入云的高可靠性、安全隔离、低时延、便捷性和灵活性等指标都提出了更高的要求。为了更好的服务政企市场云化需求，云光协同、云网协同成为运营商专线网络支撑企业入云差异化服务的必然趋势。 中国联通长期致力于打造高品质的云光、云网精品专线服务于政企客户。 2019年3月，中国联通推出基于智能化OTN的业界最佳政企精品网，满足党政军、金融、医疗、科教等重要客户组网需求，为政企客户提供物理隔离、全程资源独享的高质量、大带宽、低时延、带宽随选、智能可视的组网专线和云专线产品。近几年中国联通持续对政企精品网进行战略投入和能力升级，发力深化接入层覆盖，2023年基本实现城区和重要乡镇综合接入点100%覆盖。此外，已完成所有自有云池和大型算力枢纽节点的覆盖，可实现业务就近快速接入、一跳入云入算，满足用户快速接入和快速开通需求。 中国联通云联网业务（CloudBond）是以联通集团骨干网（产业 互联网）为承载网络，使用SDN技术，为企业及行业客户提供多云连接及上云服务，满足客户在数据中心、云资源池及办公场所之间快速组网的需求，具有弹性带宽、在线服务、即时开通、安全可靠等特点。 面向未来，专线网服务的目标客户预计覆盖：数字政府、智慧金融、智慧医疗、智能制造、数字乡村等千行百业，将有效促进政企数字化转型。中国联通的云光、云网专线业务将重点提升网络智能化能力，实现从受理到开通的全流程自动化打通，为政企客户提供更高品质的专线服务。 （二）标准洞察 业界标准组织如TMForum、ITU-T、ETSI、3GPP、IETF、CCSA等立项了与自智网络相关的项目和标准，并通过多标准化自智网络合作会议，持续将焦点放在各自的专长领域，协同推进，初步形成了“需求用例+参考架构+分级标准+技术规范”、“通用标准+多专业标准”的标准体系。 2021年起，20多个通用架构、专业架构以及分级标准已在各标准组织完成立项。中国通信标准化协会（CCSA）制定自智网络智能运营管理系列标准的框架，该系列标准内容包括自智网络的架构、用例、分级、意图以及关键技术等多个方向，面向云光、云网等专线场景制定分级技术要求、测评规范等多个标准。 2022年，CCSATC610作为产业发展推动组织，构建了面向自智网络的分级测评和认证阵地，陆续组织开展了云光专线测评团标1.0 《光传送网络智能化分级测试方法第1部分：云光专线场景》和云 网专线测评团标1.0《自智网络基础能力分级测试规范--云网专线》的立项和发布。同年，信通院组织完成部分厂商的云光、云网专线智能化分级测评，测评结果均达到了L3+。 （三）技术洞察 人工智能在应用领域蓬勃发展，不断赋能千行百业。近期随着ChatGPT等AI技术的火爆全球，进入人们的日常生活，AI需求迎来爆发性的机遇和挑战。 随着互联网+、5G、4K、VR等新业务和新技术发展，网络规模呈指数级增长，用户体验追求极致，新兴网络服务对基础网络提出了更高的要求，迫切需要通过引入AI和数字化技术，推进网络运维数智化转型，解决网络运维中面临的预测预防类、复杂类、重复性等工作带来的成本和效率上的问题，实现运维提质增效，牵引网络技术变革。对内提升网络运营管理效率，对外提升客户服务体验是高阶自智网络的目标。 为实现上述目标，运营商网络需要从网元、网络、业务三层，建立相互协同的AI能力。 图1-1运营商网络分层AI能力 ①网元AI：聚焦网络数据的实时采集和过滤，并实现实时性本地快速闭环。 ②网络AI：面向网络分层自治提供在线AI推理和本地知识库支持，是网络智能化具体实施的关键。 ③业务AI：面向网络自智运营提供跨专业端到端的业务智能化管控，同时提供运营商关键的知识发布和共享能力，是网络实现意图驱动和知识闭环的关键。 三层AI使能客户/业务运营的网络自动化和智能化，“客户体验至上”是自智水平增强的最终目标。 二、中国联通专线自智网络概述 （一）自智网络技术现状 2019年起，中国联通与产业伙伴联合启动自智网络的探索。2022年底在重点领域基于静态策略形成智能化闭环，实现网络映射、业务可视，达成产业定义的初级自智（L2）水平。 在L2的基础上，中国联通将深入探索网络及外部环境主动感知、智能仿真与分析、适应性决策等技术，在特定场景基于动态策略实现智能决策、自动执行，2023年底在多领域初步达到中级自智（L3）水平。 面向2025年，中国联通通过数字孪生和人工智能等技术应用，基于在线迭代的动态策略，形成以业务和客户意图为驱动的闭环，基本实现“四零四自”愿景，达到高级自智（L4）水平。 图2-1中国联通自智网络规划 （二）专线自智网络目标架构 图2-2中国联通专线自智网络目标架构 中国联通打造了专线业务新形态系列产品，基于先进的网络SDN能力，结合业务线上化、智能化发展趋势，推进了专线业务在自智网络的实践。本白皮书结合中国联通自智网络“三化三层三闭环”的目标架构，提出云光、云网专线新形态产品的自智网络目标架构。 该架构以OTN网络和IP网络的实时感知能力为基础，基于网元AI、网络AI、业务AI三层AI能力，基于意图闭环、任务闭环、知识闭环的技术理念，构建基于SDN的单域自治、跨域协同自智网络能力，牵引网络向数字化、智能化、敏捷化演进。 ①商业层：面向售前、售中、售后，提供业务全线上化自助服务。售前：通过线上统一门户，集成业务受理、业务变更、业务可视等用户自助服务能力；售中：通过用户自助弹性调整功能，优化带宽变更服务流程，变更所需时间由天级优化至分钟级；售后：结合业务流量监控、时延检测、告警监控等网络管理能力，为用户提供全面多样的 业务保障服务。 ②业务层：通过云网业务服务平台，实现资源自动核配、专线自动开通、带宽智能调整等面向服务效能的敏捷智能运营。支持OTN、城域网及智能城域网等全域自动化接入，实现业务端到端自动开通，提供高性能、高效率的网络配置下发服务，数据配置时间由天级优化至分钟级。通过将AI模型与用户数据进行有机结合，实现主动、精准、灵活的业务带宽阈值提醒及动态调整，主动感知用户业务状态变化趋势，实现专线业务运营的自智化管理。 ③网络层：基于先进的SDN管控系统，实现对多厂商设备的自动化配置和业务自动发放管理，SDN的开放可编程技术可进一步实现基于意图的业务交互。SDN管控系统可实时感知网络状态，自主执行的路径计算和全局优化能力，满足客户对最短时延、最优路径的需求，实现网络业务保障的自愈、自优化、自闭环。 （三）专线自智网络分级标准 随着云计算技术和算力网络发展，千行百业上云，云网及算网一体化协同服务成为必然。衡量云专线的服务能力，需要站在垂直行业客户的视角，对自智网络服务体验能力进行综合评价，主要包括行业客户在购买和使用业务和服务时，所能感受到的自动化、智能化能力，主要体现在时效性、达标率及自智化等方面。该能力既包含基础网络能力（含网元及管理与运营系统）、也包含运营运维过程中的自动化、智能化能力，且能够被行业客户所感知、对toB业务服务体验的价值贡献可评测。 参考TMForum《LifecycleModelCustomerExperienceManagementSolutionSuite1.5》，自智服务体验指标框架包含“订购、开通、使用、管理”四个环节，它们是影响行业/企业客户服务体验最关键的环节，也是运营商提升toB业务服务体验的难点。 图2-3自智网络服务体验指标框架 订购：包含业务咨询、业务或服务选择、下单（签订协议）及业务续订和变更。 开通：是指端到端的业务配置与测试，也包含因变更引发的业务配置与测试。 使用：包含业务使用、使用情况审视和价值评估。 管理：包含业