自动化和自治系统架构框架

自动化和自治系统体系结构框架 NGMN联盟 Date: 28.10.2022 版本:1.0 文档类型:最终交付物(批准) 保密类: P-公共 授权收件人: （仅适用于CR文档） 编辑/提交者: SebastianThalanany(UScellular) 项目:基于AI的网络自动化与自治 贡献者： 张宇涵（中国移动研究院），邓玲丽 （中国移动研究院），TonyVerspecht（思科）， RobertaMaglione(思科),AndreasVolk(HPE),AndreasKrichel （HPE），让·保罗·帕洛瓦（华为），路易吉·利奇亚迪（华为），保罗·沃尔帕托（华为），加里·李（英特尔），塞巴斯蒂安·罗伯茨奇 （Interdigital），BenoitRadier（橙色），保罗·爱德华·阿尔瓦雷斯 （智能），塞巴斯蒂安·塔拉尼（UScellular），曼昌珠（中兴通讯），LiyaYuan(ZTE) ©2022下一代移动网络联盟e.V.保留所有权利。 未经NGMN事先书面许可，以任何形式或任何方式复制或传播联盟e.V. 批准人/日期: <NGMN董事会/2022年10月28日> TheinformationcontainedinthisdocumentrepresentsthecurrentviewheldbyNGMNAlliancee.V.onthe 截至发布之日讨论的问题。本文档按“原样”提供，无任何担保 任何情况，包括对适销性、不侵权或适用于任何特定情况的任何保证目的。与使用 本文档中的信息被否认。没有任何明示或暗示的知识产权许可在此授予。本文档仅供参考，如有更改 读者不应根据本文档设计产品。 Abstract 本文描述了一个高层次的框架，在实体和功能方面，用E2E(端到端)系统视角描述自主系统功能。 与自治系统功能相关的体系结构考虑，具有人工智能/机器学习(AI/ML)认知和应用模型 描述为高级需求。术语“系统”是一种抽象，它概括了并包含特定网络、协议和实现等详细信息，例如 高层次的要求、观点和见解。 具有自主系统功能的E2E系统由虚拟化 环境，以网络切片为基础构建块，用于实现灵活、粒度和优化的系统资源分配，如计算， 网络和存储，用于实现网络自动化，无需人工干预。应用各种AI/ML模型，促进自主系统行为以适应 多样化的部署安排。 该架构框架旨在作为开发间 可操作和市场支持规范，以持续推进5G异构访问、虚拟化、前瞻性服务推动者和新兴的使用场景。 Contents 1介绍………………………………………………………………………………………………………………………………………… 2…参…考…资…料…8……………………………………………………………………………………………………………… 3Definitions12 4自动化and自主系统上下文13 4.1Overviewof网络自动化13 4.2预期好处andCommercial影响14 5自主系统建筑for自动化15 5.1参考建筑学 5.2系统特征and背景19 5.2.1端到端(E2E)网络切片19 5.2.2跨域合作23 5.2.3安全and隐私24 5.2.4反馈ControlLoop 5.2.5Bearer平面可编程性27 5.3知识平面28 5.3.1知识管理29 5.4管理and编排……………………………………………………………………………………………………………… ………31 5.4.1服务基于建筑(SBA)背景…………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………… 5.4.2虚拟化and微服务35 5.4.3云原生andCognitive模型35 5.5AI/ML模型………………………………………………………………………………………………………………… 41 5.4.4智能业务流程39 ……………………………………… 5.45.51 基于意图联网39 监督学习 ………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………41 5.5.2无监督41 5.5.3钢筋学习………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………42 5.5.4联邦学习………………………………………………………………………………………………………………… 42 5.6On-boardingand认证……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………… 6服5.5务.5Scenarios ………………………………………………………43 转移Learning42 6.15.5.6Co自mm动o化nMLar.k..e...t.p..l.a..c..e......................................................................................................4..246 6.2网络物理接口46 6.3能源效率47 6.4可信度48 6.5Cognitive多态网络行为50 7Industry间隙,合作and标准化…………………………………………………………………………………………………… 7.1………In…d…us…tr…yG…a…ps…..…...…....…....…...…....…....…....…...…....…....…...…....5..252 7.2Industry合作and标准化…………………………………………………………………………………………………… 8缩写A…N…D…词…汇…表….…....5..456 9附件–Summaryof调查…………………………………………………………………………………………………………… 9.1………S…ur…ve…y…推…理…..…....…...…....…....…....…...…....…....…...…....…....…....…...…....…....…...…....…....…....…...…....…....…....…...…....…....…...…....…....…....…...…5858 9.2 9.3 9.4 背景………………………………………………………………………………………………………………………………… …………… Methodology58 9.4.1Sur总ve体y分Ind析us…tr…y…59……………………………………………………………………………………………………………… 9.4.2Development …………………………………………………………………………………………………………………58 战略…………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………59 9.4.3应用程序Scenarios59 9.4.4挑战and机会59 9.4.5工业生态系统…………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………60 1介绍 本文档的目的是推断和描述一个高层次的架构框架原则和要求。网络服务提供商调查得出的推论 基于AI/ML的网络自动化和自治[附件–Summaryof调查]，作为一个动机。目标是为NGMN合作伙伴和 阐明可互操作能力的标准开发组织， 与网络自动化和自治系统相关的推动者和服务。它建立在行业的建筑概念和新兴方向上，关于 实现端到端网络自动化的自治系统的各个方面，除了简单的自动化方法之外，系统需要人工干预以及服务配置和操作。 从简单的自动化到呈现零接触的自主系统的旅程通过系统范围的镜头检查自动化。目标是推进承诺不断涌现的服务范式，它是通过基于服务的 虚拟化、认知意识和灵活分配级别的框架。这些方面有利于运营和资本支出的定制和优化， 以适应不同的部署目标和业务模型，同时促进个性化的和体验式服务质量。 本文档描述了自治系统的各个方面，通过 使用AI/ML模型。上下文是不断发展的网络切片、分布式、云原生和推进5G生态系统，实现网络运营自动化，有限或 没有人为干预。 2参考文献 [1]ISO，“信息技术-人工智能-人工智能概念和术语“，ISO/IEC22989：2022 [2]RFC7575，“自主网络：定义和设计目标”，IETF，2015年6月 [3]ETSI，“体验式网络智能(ENI)；ENI人工智能类别的定义” 对网络的应用，“GRENI007V1.1.1,2019年11月。[4]TM论坛，“自治网络水平评估方法”，IG1252，v1.0.0， 2021年7月 [5]NGMN，“5G结束-to-最终架构框架”，v4.31，2020年11月 [6]TM论坛，“AI闭环自动化-异常检测和解决”，IG1219,v2.1.0，2021年11月 [7]ETSI“，加纳-通用自主网络架构“，第16号白皮书， 2016年10月 [8]TR103.626V1.1.1，“自我的自主网络工程”管理未来互联网“，ETSI2020年2月 [9]O-RAN联盟，"O-RAN架构描述“，2020年2月 [10]Fettweis，G.，“触觉互联网：国际电联”-T技术观察报告，“2014年8月。 （链接：https://www.itu.int/dms_pub/itu-t/oth/23/01/T23010000230001PDFE.pdf） [11] [12] [13] 2006. IBM“自主计算的体系结构蓝图”，白皮书，6月 NGMN，“网络切片概念的描述”，v1.0.8，2016年9月 Ordonez-Lucena,J.,Ameigeiras,P.,Lopez,D.,Ramos-Munoz,J.J.,Lorca,J., Folgueira，J.，“使用SDN/NFV实现5G网络切片：概念、架构”s,和挑战“，IEEE通信杂志，2017年5月 [14]ONF，“将SDN架构应用于5G切片”，技术代表TR-526，2016年4月。 [15]陈振中，温杰，耿勇，“用隐马尔可夫预测未来流量” 模型“，在会议记录中。IEEE会议e关于网络协议，2016年11月 [16]曹，B，张，L，李勇，冯，D，曹，W，“智能卸载-access 边缘计算：一种状态-艺术评论和框架“，IEEE通信杂志，2019年3月。 [17]张，C，帕特雷，P，哈达迪，H.，“移动和无线中的深度学习网络：一项调查“，IEEE通信调查与教程，2019年9月。 [18]Chowdhary，M.Z.，Hossan，M.T.，Jang，Y.M.M.，“应用模型”-自由钢筋 5G网络切片算法对科学的评价，工程和机器人技术，2019年。 [19]Coutinho，R.W.L.，Boukerche，A.“，颠覆性5G的迁移学习-已启用工业物联网“，IEEE工业信息学交易，2022年6月。 [20] [21] 2015. ZhangH.等，“5G无线网络：MyNET和SONAC”，IEEENetworks，7月 Benzaid,C.,Taleb,T.“,AI-驱动的零触摸网络和服务管理 5G及以后：挑战和研究方向“，IEEE网络，3月/4月 2020. [22]ITU-T，“分布式账本技术：用例”，技术论文，HSTP.DLT-UC，2019年10月 [23] [24] [25] 2016 NGM