北京郵電大學（張杰）：2024年AI賦能下一代光網(wǎng)絡技術創(chuàng)新演進報告

Al賦能下一代光絡技術創(chuàng)新演進張杰2024年8月16日數(shù)轉讓數(shù)字經(jīng)濟成為發(fā)展新質生產(chǎn)力的主戰(zhàn)場生產(chǎn)要素生產(chǎn)要素技術據(jù)2024年電力信息通信新技術大會2024年電力信息通信新技術大會EPICT智賦新一代AI解鎖“流量密碼”,推動帶寬需求增長(1/2)■現(xiàn)狀：移動流量后續(xù)增長乏力■用戶數(shù)天花板—2023年底已有超過17億MBB用戶，滲透率高達122%,幾乎到達極限■時長天花板—2023年中國人每周使用移動互聯(lián)網(wǎng)時間高達50個小時(看移動視頻16個小時)■新一代AI:重塑移動流量新增長激發(fā)額外流量=改變用戶數(shù)激發(fā)額外流量=改變用戶數(shù)x改變時長結構+改變業(yè)務模態(tài)X改變業(yè)務體驗看電視>看手機單屏>多屏FrortEndNetworkCommectngSpedslipedEndNetworkBandnidthDriveLMeotingtheBandnidthNeProprieton“QimikedlmesHohbanowidmconputocmahrwrewodHohbanowidmconputocmahrwrewodSewrdmuthedhA-10-AE0ecfooEvinoo*odsmno0boDampatanTane(A07)itarodDodtosali0CTraffefohahdouatfomFewsyncroroushigatencyndbadloadbola摘自：/c/en/us/solutions/collateral/silic2024年電力信息通信新技米大會2024年電力信息通信新技米大會EPICT■AI智算集群化離不開“高能級承載+品質運力供應”,確保數(shù)據(jù)流通“聯(lián)得暢”8卡8卡1000卡10000卡100卡 處理介處理內(nèi)存ORAM問題1:數(shù)據(jù)運慢問題1:數(shù)據(jù)運慢口存口存儲和處理間壁身高64-bitMDRAM運數(shù)據(jù)5nJ□數(shù)取運速度遷需2高inf信64-bitMDRAM運數(shù)據(jù)5nJ□數(shù)取運速度遷需2高inf信12024年電力信息通信新技米大會EPICT與光網(wǎng)絡技術創(chuàng)新8200ggom.aobnsteanmquto050410%lorgwihtheornatpOFC2024:Ashowfullofquestionsp005MnsovCstraupu/eaciag=/eaciag=uestions=W2024年電力信息通信新技術大會EPICTtAl與光網(wǎng)絡技術創(chuàng)新的思考n智“規(guī)”智“需”Analytics&inteige優(yōu)勢體現(xiàn)優(yōu)勢體現(xiàn)開放優(yōu)化高效率當前未來智能重構方案當前未來流量分布參數(shù)提取人工智能流量預測鏈路負載后處理預處理用戶數(shù)量后處理預處理業(yè)務時延波長占用2024年電力信息通信新技米大會EPICT■Al/ML分析歷史數(shù)據(jù)和監(jiān)控網(wǎng)絡性能，在光網(wǎng)絡中潛在的故障或問題發(fā)生之前進行預測和識別，提供早期預警，實現(xiàn)預防性維護并最大限度地減少停機時間故障診斷和定位流程，保證業(yè)務的確定性高可靠傳輸方案：利用知識圖譜構建告警知識集，結合圖神經(jīng)網(wǎng)絡等AI推理技術模擬學習運維人員定位故障的決策行為2024年電力信息通信新技米大會2024年電力信息通信新技米大會EPICT更新更新2024年電力信息通信新技米大會EPICT■Al/ML識別光網(wǎng)絡異常行為模式，檢測可能造成的安全威脅，發(fā)現(xiàn)應對竊聽、攔截等外部入侵，提高脆弱性防護能力，對保護光網(wǎng)絡中承載的敏感數(shù)據(jù)尤為重要路由器控制器控制/管理平面：識別異常行為模式、發(fā)現(xiàn)外部入侵事件、調(diào)控系統(tǒng)安全防護性能、計算業(yè)務可路由器控制器隙元步步隙元步步相偏操減等相偏操減等安2024年電力信息通信新技術大會EPICT■Al/ML通過優(yōu)先考慮和優(yōu)化關鍵數(shù)據(jù)的傳輸來提高光網(wǎng)絡的服務質量(QoS),這對于視頻流、云更新&管理AI引擎更新&管理業(yè)務需求應用接口業(yè)務需求設計&編排LT2024年電力信息通信新技術大會EPICT■Al/ML研判用戶實際工作狀況并根據(jù)需求調(diào)整網(wǎng)絡組件的功率水平，有助于優(yōu)化光網(wǎng)絡各部分的能源使用效率，降低整體能耗和運營成本OXC/OTNvs.IPOXC/OTNvs.IP城域/骨干網(wǎng)能效改善78%啞資源同路由普遍存在使能高可用網(wǎng)絡開通前：同路由業(yè)務升級●業(yè)務主備同路由預警●業(yè)務主備路由分離增值服務同路由異路由異路由異路由異路由同路由●主備路由分離策略同路由●最小跳數(shù)策略同路由開通后：差異化業(yè)務溢價●主備路由分離2024年電力信息通信新技術大會EPICT通過實時監(jiān)測光網(wǎng)絡的性能參數(shù)(如信號功率、誤碼率等),Al/ML可以來模擬和補償色散、非線性效應，或調(diào)整調(diào)制格式，從而優(yōu)化信號的傳輸質量高階調(diào)制》在100G的基礎上，進一步增加網(wǎng)絡容量，降主要方法有提高線路波特率、采用高階調(diào)制222111從時間、空間、頻率三個維度進行資源挖掘,實現(xiàn)多維資源的集成調(diào)度，實現(xiàn)光電與服2024年電力信息通信新技米大會2024年電力信息通信新技米大會EPICT發(fā)送端發(fā)迷精不放大器按收靖表1光纖傳感技術原理傳感類型典型系統(tǒng)強度光纖長度、平均損耗等相住震動，聲波等等塑移溫度，應變等相關神溫度，應文等光學于沙強度溫度等溫度、操動，應麥，由和祖構等相位。強度光奸光溫度，應麥，折射率，濃度等一體化北網(wǎng)路的傳成技米白皮書-IME-2020=t5C二錐進組2024年電力信息通信新技術大會EPICT主1用戶接口模型認知決策系統(tǒng)：認知處理目標認知決策系統(tǒng)：認知處理人工智能引擎導向人工智能引擎虛擬拓撲設計虛擬拓撲設計模塊塊計模塊計模塊流量疏導模塊技術支撐網(wǎng)絡規(guī)劃&決策模塊學習光信號監(jiān)測&發(fā)射器接口數(shù)字信號處理模塊軟件定義轉發(fā)器模塊數(shù)字信號處理模塊軟件定義轉發(fā)器模塊數(shù)據(jù)支持執(zhí)行環(huán)境光網(wǎng)絡(物理基礎設施)執(zhí)行環(huán)境AI算法和模型庫F5G推動全光產(chǎn)業(yè)及標準健康發(fā)展泛在接入，從“最后一公里”延伸至“最后一米”泛在接入，從“最后一公里”延伸至“最后一米”極致聯(lián)接性能XR(VR,AR,MR)2D-3DXR(VR,AR,MR)2D-3DVisual&audio+ActianWIFI6+10GPON+200G/A光聯(lián)萬物，攜手5光聯(lián)萬物，攜手5G加速數(shù)字化轉型，賦能干行百業(yè)192024年電力信息通信新技術大會EPICT千兆家寬/園區(qū)，10GPON+WiFi6綠色低千兆家寬/園區(qū)，10GPON+WiFi6綠色低“的網(wǎng)絡鋼/同軸>FTTH體驗可視可10倍的帶寬/10倍的連接/10倍的延遲c12024年電力信息通信新技術大會EPICT1維度全光網(wǎng)絡構架降低功耗基于全光網(wǎng)多方位深度綠色降碳全網(wǎng)帶寬能力增強豐富管理手段最大化發(fā)揮網(wǎng)絡帶寬支持實時彈性鏈接實現(xiàn)預測流量并智能調(diào)整網(wǎng)絡參數(shù)保證可靠體驗實現(xiàn)智能運維，更精確地優(yōu)化業(yè)務性能，提升用戶體驗支持全光纖連接實現(xiàn)了更高的帶寬、低延遲、高可靠性和智能化管理實現(xiàn)高精度的實時監(jiān)控實現(xiàn)了更精確的實時監(jiān)控、故障預和故障檢測測和智能管理LLt12024年電力信息通信新技術大會EPICT1