接入網(wǎng)運維智能化技術(shù)要求 總體

接入網(wǎng)運維智能化技術(shù)要求總體本文件規(guī)定了接入網(wǎng)運維智能化的需求、邏輯功能相架和參考流程、功能和模型要求、數(shù)據(jù)要求等。本文件適用于公眾電信網(wǎng)環(huán)境下寬帶接入網(wǎng)運維系統(tǒng)智能化的研發(fā)、應用，專用電信網(wǎng)也可參考使2規(guī)范性引用文件本文件沒有規(guī)范性引用文件。3定義、術(shù)語和縮略語3.1術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。一個跨學科的領(lǐng)域，通常被視為計算機科學的分支，利用模型和系統(tǒng)的功能進行通常與人類智力相關(guān)的活動，如學習和推理。通過把人工智能技術(shù)應用到數(shù)據(jù)上進行學習所獲得的模型。在本文件中也簡稱為模型。模型生命周期modellifecyole通過AT模型從建立到應用的全過程，一般包括訓練敢據(jù)采具、數(shù)據(jù)預處理、模型訓練、模型驗證、模型應用、模型維護等階段數(shù)據(jù)脫敏datamasking對數(shù)據(jù)中蘊含的某些敏感信息通過匿名化、變形等操作，實現(xiàn)對敏感信息的刪除或隱藏預防性維護preventivemaintenance2以預定的時間間隔或根據(jù)規(guī)定的標準進行的維護，旨在減少網(wǎng)絡故障或網(wǎng)絡性能降級的可能性。運維智能化operation&maintenanceintelligence在網(wǎng)絡運維系統(tǒng)和流程中逐步引入面向各種運維任務的運維智能能力運維智能能力operation&maintenanceintelligencecapability面向特定的網(wǎng)絡運維任務，對運維過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)運用人工智能技術(shù)(例如算法、模型或知識庫等)進行計算推理，生成網(wǎng)絡運維任務所需的分析或決策結(jié)果的能力。該能力通常被封裝在可部署的軟件或硬件中的形式存在智能的媒體庫，通過用戶查詢處理和信息分析提供簡短或詳細的查詢處理結(jié)果。下列縮略語適用于本文件。BSS:業(yè)務支撐系統(tǒng)(BusinessSupportSystemMDU:多住戶單元(ulti-dwellingUnitMQTT:消息隊列遙測傳輸(MessageQueueTelemetryTransport)0SS:運營支撐系統(tǒng)(0perationSupportSystem)PON:無源光網(wǎng)絡(PassiveOpticalNetworkSDK:軟件開發(fā)工具包(SoftwareDevelopnentKit)SLA:業(yè)務等級協(xié)議(ServiceLevelSMP;簡單網(wǎng)絡管理協(xié)議(SimpleNetworkManagementProtocol)34接入網(wǎng)智能運維需求及場景4.1接入網(wǎng)智能運維需求接入網(wǎng)設(shè)備和設(shè)施數(shù)量和類型多，運用環(huán)境復雜，網(wǎng)絡直接面向用戶提供業(yè)務，用戶對業(yè)務和服務質(zhì)量感受直接，并且作為全業(yè)務承載網(wǎng)絡，需要滿足各種業(yè)務差異化需求。對接入網(wǎng)的運行維護的能力和水平直接影響用戶對網(wǎng)絡和業(yè)務的體驗，人工智能相關(guān)技術(shù)為接入網(wǎng)運行過程中各類數(shù)據(jù)的感知、預測、優(yōu)化和決策等方面提供了大量的工具。通過智能化的接入網(wǎng)的運行維護和管理，可以提供以下方面的能力增強；a)網(wǎng)絡設(shè)備和設(shè)施的智能管理維護。接入網(wǎng)中需要對網(wǎng)元設(shè)備、線路和終端等進行集中管控和操作，對接入網(wǎng)的整體運行情況(包括：故障、性能、質(zhì)量和安全等)進行集中監(jiān)控、分析、預警和處置，通過智能化可以輔助對接入網(wǎng)的故障進行快速的診斷、定位和處理，實施自動巡檢和預防性維護。網(wǎng)絡管理維護功能一般通過接入網(wǎng)設(shè)備網(wǎng)管和/或接入網(wǎng)綜合網(wǎng)管系統(tǒng)實現(xiàn)b)網(wǎng)絡運維人員和流程相關(guān)的智能。接入網(wǎng)運維管理方面需要完成對接入網(wǎng)工單的生成、調(diào)度、派發(fā)和回收，接入網(wǎng)維護作業(yè)計劃的管理、接入運維人員管理，接入網(wǎng)管道、線纜、機房、設(shè)備等資源管理，為維護人員提供一站式運維服務等。通過智能化可以優(yōu)化工單的調(diào)度，優(yōu)化資源的匹配，以及為現(xiàn)場人員提供遠程技術(shù)支持等。c)接入相關(guān)業(yè)務和服務的智能保障。接入網(wǎng)在服務支撐方面配合完成面向客戶業(yè)務售前、售中、售后服務的實施與保障，支撐業(yè)務配置激活、業(yè)務開通跟蹤管理、SLA任務實施、客戶業(yè)務故障響應和優(yōu)化措施等。通過智能化可以輔助識別業(yè)務質(zhì)差、分析潛在客戶、支撐客服響應等。服務支撐域的相關(guān)功能一般通過運營支撐系統(tǒng)(0SS)實現(xiàn)，配合業(yè)務支撐系統(tǒng)(BSS)完成相應功能。4.2接入網(wǎng)智能運維主要場景人工智能技術(shù)輔助的智能運維通過綜合利用接入網(wǎng)建設(shè)、運行和服務過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，提供對各種運維任務和網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的感知、預測、優(yōu)化和決策，達到提升網(wǎng)絡運維效率、快速響應能力、業(yè)務質(zhì)量和業(yè)務能力，降低運維成本的目標在接入網(wǎng)運維過程中，可以通過智能化進行提升的運維場景包括(但不限于)表1中所列場景。表1智能運維場景示例6數(shù)據(jù)域的詳細要求見第8章。基于現(xiàn)有的運維體制，寬帶接入網(wǎng)運維相關(guān)的應用系統(tǒng)包括：接入網(wǎng)網(wǎng)元管理系統(tǒng)(EMS)、終端管理系統(tǒng)(RMS)、接入網(wǎng)運營支撐系統(tǒng)(0SS)以及其它管理平臺等。這些平臺涵蓋了接入網(wǎng)以及家庭業(yè)務發(fā)放、故障和性能管理、設(shè)備和線路維護等運維功能。這些運維功能在應用域均可抽象為運維意圖、接入網(wǎng)運維任務和運維指令三個功能模塊。其中——運維意圖：指包含了對發(fā)起某項運維工作的期望，以及對期望實際達成情況的評估?！尤刖W(wǎng)運維任務指實現(xiàn)運維意圖所對應的管理、維護的流程和操作，這些流程中的某些或全部部分可以通過調(diào)用智能域的運維智能能力提供輔助或決策，具體見第6章?！\維指令根據(jù)運維對象的不同，將運維任務所需的操作翻譯為具體的操作指令、命令或控制消息，實現(xiàn)最終的運維對象狀態(tài)的改變。例如生成工單、向網(wǎng)元下發(fā)配置等。6運維智能化流程6.1流程概述運維智能化的流程如圖2所示。圖2給出了面向特定運維意圖的感知、分析、決策和執(zhí)行的流程閉環(huán)。該閉環(huán)可以持續(xù)運行完成對被管對象的持續(xù)監(jiān)測和優(yōu)化，也可單次運行實現(xiàn)對故障的修復和配置的需要注意的是，在實際的接入網(wǎng)運維管理過程中，并非所有智能運維場景均需要包含圖2中的所有4個階段形成流程閉環(huán)，可以單獨使用一個或幾個階段。在圖2接入網(wǎng)運維智能化流程中，依據(jù)運維系統(tǒng)需求和實現(xiàn)的智能化程度不同，閉環(huán)中的感知、分析、決策和執(zhí)行各個階段分別可以采取人工實現(xiàn)、智能輔助、智能實現(xiàn)等不同的實現(xiàn)方式，包括；-人工實現(xiàn)功能由運維人員通過自身的技能和經(jīng)驗實現(xiàn)。例如，在決策階段，由運維人員根據(jù)故障現(xiàn)象和收集到的數(shù)據(jù)分析可能的故障原因和位置并作出修復的技術(shù)建議——智能輔助運維智能能力基于輸入數(shù)據(jù)提供分析或決策的提示或建議，由運維人員結(jié)合自身經(jīng)驗給出判斷或結(jié)論。例如，1)在分析階段，智能系統(tǒng)對海量告警進行智能壓縮，減少顯示告警數(shù)量，輔助運維人員快速做出故障的判斷。2)在決策階段，智能系統(tǒng)對故障的修復給出執(zhí)行建議，由運維人員做出最后判斷是否采納其建議等于執(zhí)行對現(xiàn)網(wǎng)維護對象的操作，前一階段的輸出可以直接用于下一階段的輸入。當所有階段均不需要人工參與時，則形成自動化的智能閉環(huán)。在接入網(wǎng)各類運維場景和任務中，上述流程各階段的智能化程度是影響接入網(wǎng)運維智能化水平的重要維度。7 8-—分析和預測業(yè)務的質(zhì)量問題(例如：家寬業(yè)務QoS和QoE達標情況): 分析和預測用戶體驗、滿意度問題等。接入網(wǎng)智能運維中的決策指針對運維任務目標，利用管理維護對象相關(guān)數(shù)據(jù)，以及感知和分析階段的輸出，對運維目標執(zhí)行的具體操作做出建議?；谶\維任務的重要性程度以及目前智能決策的水平，對于直接影響現(xiàn)網(wǎng)業(yè)務質(zhì)量和業(yè)務安全的決策輸出一般雷要人工審核和確認后再執(zhí)行。在接入網(wǎng)絡運維智能決策階段可以實現(xiàn)的功能包括但不限于：——給出接入網(wǎng)和寬帶客戶網(wǎng)絡故障修復建議：——給出接入網(wǎng)和寬帶客戶網(wǎng)絡配置參數(shù)調(diào)整等網(wǎng)絡優(yōu)化建議：——給出接入網(wǎng)和寬帶客戶網(wǎng)絡現(xiàn)場安裝操作步驟和問題解決建議：——給出接入網(wǎng)和寬帶客戶網(wǎng)絡維護頻次、維護對象、備品備件建議等。接入網(wǎng)智能運維中的執(zhí)行指對來自運維人員或運維智能能力做出的運維決策下發(fā)到運維對象，實施實際的網(wǎng)絡資源變更的過程。7接入網(wǎng)運維智能化模型要求7.1智能能力的生成和更新7.1.1模型生命周期管理為保證接入網(wǎng)智能運維過程中使用的智能推理模型的質(zhì)量，應建立對AI模型的生命周期管理機制，OModel/MLOps)管理體系，統(tǒng)一管理需求、開發(fā)、測試、集成、部署和運營等環(huán)節(jié)，實現(xiàn)模型持續(xù)訓練、持續(xù)集成、持續(xù)交付、持續(xù)監(jiān)控的快速迭代和有效銜接7.1.2數(shù)據(jù)處理和特征工程從數(shù)據(jù)域獲取的接入網(wǎng)運維相關(guān)數(shù)據(jù)需要進行數(shù)據(jù)預處理和數(shù)據(jù)標注。數(shù)據(jù)預處理通常采用數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)增強等手段使得數(shù)據(jù)利于模型訓練效果。應根據(jù)不同的接入網(wǎng)智能運維任務選出算法學習所需的相關(guān)特征。特征選擇后，可采用特征無量綱化、特征構(gòu)造、特征轉(zhuǎn)換、特征驗證、特征提取(特征降維)等方法解決模型訓練中可能存在的計算量大、訓練時間過長、樣本不均衡、過擬合或欠擬合的問題面對特征做出的改進。7.1.3模型評估、改進和部署應支持根據(jù)模型評估結(jié)果，建立選擇策略，篩選出符合接入網(wǎng)運維任務需錄的最優(yōu)模型。應對篩選出的模型推理效果建立評估機制，監(jiān)控模型推理準確性，支持模型的重訓練和持續(xù)優(yōu)化在接入網(wǎng)智能運維系統(tǒng)中部署AI模型宜采用模型壓縮等模型輕量化技術(shù)，宜支持模型的熱更新。7.1.4模型安全可信在接入網(wǎng)智能模型安全方面，用于接入網(wǎng)運維智能能力的模型應具備健壯性，宜采用可解釋性較高的算法進行模型訓練。7.2運維智能能力服務對于模型規(guī)模大，模型更新頻繁的智能運維任務，宜將面向接入網(wǎng)智能運維任務的人工集中部署(例如建立全國或省級能力平臺)。對于模型規(guī)模較小。需要在運維終端運行的任務，可以將面向接入網(wǎng)智能運維任務的人管理。8接入網(wǎng)運維智能化數(shù)據(jù)要求8.1接入網(wǎng)智能運維數(shù)據(jù)來源實現(xiàn)接入網(wǎng)運維智能能力需要來自不同來源的多維數(shù)據(jù)，包括：——OLT、MDU、家庭/企業(yè)網(wǎng)關(guān)、家庭組網(wǎng)設(shè)備等設(shè)備產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，例如：性能統(tǒng)計和告警等--0LT采集模塊、家庭/企業(yè)網(wǎng)關(guān)插件等擴展的軟硬件提供的采集數(shù)據(jù)，例如業(yè)務性能數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡性能數(shù)據(jù)——網(wǎng)元管理系統(tǒng)(ENS)、接入網(wǎng)控制器、終端管理系統(tǒng)(RMS)、0DN管理系統(tǒng)等管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，例如：資源數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡拓撲、設(shè)備配置參數(shù)、設(shè)備狀態(tài)等；—-0sS、BSS等運營系統(tǒng)中的業(yè)務和用戶配置數(shù)據(jù)，例如用戶寬帶套餐、用戶位置、用戶資費情況等；——其它數(shù)據(jù)來源，例如設(shè)備命令手冊、運維知識庫、接入網(wǎng)相關(guān)地理信息信息庫、運維人員和對于面向人工智能的接入網(wǎng)運維數(shù)據(jù)，需要統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型表達和管理，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)在接入網(wǎng)智能運維系統(tǒng)中應支持以下12類數(shù)據(jù)：——時空數(shù)據(jù)：接入網(wǎng)設(shè)施的地理信息系統(tǒng)(GIS)信息、社會信息(節(jié)假日、重大事件)、天氣氣候信息等——站點數(shù)據(jù)接入網(wǎng)物理站點(機房、遠端模塊、交接箱等)、管路、動力系統(tǒng)和環(huán)境系統(tǒng)數(shù)據(jù)——資源數(shù)據(jù)接入網(wǎng)網(wǎng)絡物理網(wǎng)絡層和邏輯網(wǎng)絡層的各資源數(shù)據(jù)，有源、無源物理資源和邏輯資迎輯鏈路、邏輯網(wǎng)絡等邏輯資源等。-—網(wǎng)絡業(yè)務數(shù)據(jù)：面向客戶和面向資源的業(yè)務配置——拓撲數(shù)據(jù)接入網(wǎng)站點拓撲、物理網(wǎng)絡拓撲、邏輯網(wǎng)絡拓撲、業(yè)務網(wǎng)絡拓撲、應用拓撲等數(shù)據(jù)——供應商數(shù)據(jù)：接入網(wǎng)設(shè)備與設(shè)施提供方基本信息數(shù)據(jù)，包括產(chǎn)品、設(shè)備、規(guī)格等靜態(tài)數(shù)據(jù)等。——運營商數(shù)據(jù)：網(wǎng)絡接入網(wǎng)運維組織架構(gòu)、分層分域運維劃分、運維運營系統(tǒng)信息等?！蛻粜畔?shù)據(jù)：接入網(wǎng)基本客戶信息，如租戶、使用者D、客戶設(shè)備信息等——故障數(shù)據(jù)：接入網(wǎng)中的告警、日志、工單、診斷等與故障直接相關(guān)的數(shù)據(jù)——測量數(shù)據(jù)：接入網(wǎng)各層的網(wǎng)絡性能、網(wǎng)絡質(zhì)量、業(yè)務質(zhì)量等方面的相關(guān)數(shù)據(jù)。(電信，移動，華為)——客戶業(yè)務數(shù)據(jù)；接入網(wǎng)用戶的訂單、計費等?！W(wǎng)絡知識庫：接入網(wǎng)線管設(shè)備命令手冊、接入網(wǎng)運維知識庫等。8.3數(shù)據(jù)接口和協(xié)議接入網(wǎng)智能運維數(shù)據(jù)域系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集應支持多種數(shù)據(jù)采集和傳輸協(xié)議，包括但不限于： QII協(xié)議： 接入網(wǎng)智能運維系統(tǒng)應在數(shù)據(jù)的采集、傳輸、使用過程中保證數(shù)據(jù)的安全性。對于數(shù)據(jù)中含有的用戶個人信息部分應采取股敏處理。參考文獻[1].YD/T4070-2022基于人工智能的接入網(wǎng)運維和業(yè)務智能化場景與需求[2].IS0/IEC2382-28:1995Infornationtechnology—Vocabulary-Partintelligence—Basicconceptsand[3].ITU-TM.60MAINTENANCETERMINO