光网络智能化运维的研究与实践-秦忻.pdf

1、1光网络智能化运维的研究与实践中国电信股份有限公司研究院秦忻2023年6月2目录Contents目录 背景 自研光网络管控运维系统 光网络智能运维场景 小结光网络发展趋势3超大组网 扁平化架构：一二干融合，“多层+分域”快速恢复：集中与分布结合的WSON 管控方式：支持多厂商的超级控制器超大容量 超高速率：200G 400G800G 超宽频谱：扩展C 扩展C+L C+L+S 新型光纤：G.654E、多芯光纤等超长距离 高性能补偿算法：非线性、滤波 高速器件（GBaud）：90130180 新型调制：高阶QAM、角动量 新型光纤：G.654E、MCF、FMF、PCF全光交换 高维度：203264

2、128 灵活调度：CDC-ROADM智慧运营 人工到自动化的转变与运维的智慧化数字化转型 L2L4，开启自动驾驶新时代AI光网络运营的痛点问题数字通信时代的模拟网络4异厂商、不同光纤、不同芯间距对接和熔接存在问题单波速率器件达到瓶颈扩展光波段器件是关键不同技术方案影响未来网络技术演进网络规划考虑因素复杂哑资源管理无序光纤故障频率较高海量告警数据上报故障根因难判断开通优化时间长配置需依赖人工性能劣化缺乏感知无法掌握网络状态优化&运营规划&建设维护AI助力光网络管控，实现智慧化运营中国电信全光网2.0中的运营智慧化5全光网2.0目标网络架构全光网2.0愿景架构图在新一代云网运营系统框架下，全光网2

3、.0将基于SDN理念引入控制器实现对边缘层光网络设备的直接管控，并规范厂商网管北向接口实现骨干层设备的统一调度，形成“骨干+城域”端到端管理下的自动配置调度、完整性能采集分析、能力开放客户化服务的智慧运营能力。研究引入大数据分析、数字孪生和AI等新技术提升全光网2.0数字化智慧运营水平。目录Contents目录 背景 自研光网络管控运维系统 光网络智能运维场景 小结7光网络智能化的目标与技术基础网络自动化自动编排优化态势感知分析网络可感知故障根因溯源排障高效化光网健康预测劣化可预防光网络智能化目标智能光网络自研管控系统充足数据量人工智能技术开放架构+数字化AI挖掘数据价值是手段能力开放和数字化

4、是基础数据采集是基础量变积累形成质变Telemetry挖掘数据价值新一代云网运营系统8自研管控系统案例UMS中国电信新一代云网运营系统架构统一设计，进行集约化部署统一纳管多厂商，实现灰盒解耦实现业务端到端智能化运营、接入端设备低成本打破烟囱式管控，解决多厂商设备统一管控问题光层定制和电层定制，推动光电解耦和光网络运维注智软硬解耦,引入AI技术，搭建智能化场景Telemetry数据采集技术光层（OLS20）电层（OTE20）控制器（ONC20）ONC20DCI-BOX目录9Contents目录 背景 自研光网络管控运维系统 光网络智能运维场景 小结10流量预测针对不同政企OTN用户，实现对指定时

5、段流量值的预测分析。现网数据（自研UMS控制器采集）验证，预测准确度可达90%以上结合历史数据，分析预测未来的流量趋势，对路由选择、扩容、建设等有指导意义省份A省份B省份CCNN/LSTM/XGBOOST/MINNInput 1Input 2CNN-TFCRNN-TFConcatenateOutputDense Layer构建多输入深度学习网络，结合CNN和LSTM灰盒Prophet结合神经网络和Prophet输入和损失函数，构建灰盒模型周期性自相关性11故障溯源统一处理采集多厂商告警数据，进行数据预处理。基于海量告警数据，进行告警关联分析，从而进行故障溯源。利用现网海量告警（自研盒式波分控制

6、器采集），进行告警相关性分析，挖掘关联规则，并进行故障定位。数据采集数据去重数据清洗数据标注多厂商告警统一处理告警关联分析查找根源告警完善告警规则库或知识图谱故障定位模型告警日志/业务路径告警关联分析故障规则库/知识图谱GNN关联规则衍生策略数据整合网络拓扑业务流数据预处理告警相关性分析故障定位12割接智能排期自动对割接任务进行排期以及冲突验证，并不断完善排期方案和规则，节省人力成本。将待割接任务进行自动排期，并通过冲突判断，对排期进行验证。排期任务收集任务向量化任务清洗智能排期任务分层排期冲突模型进行冲突验证割接系统/割接原因/网络拓扑待割接池专家定义