智能化是网络发展的必由之路

发布时间:2018-12-04 作者:薄开涛 中兴通讯 阅读量:

5G时代,高速移动宽带业务出现、工业控制向数据化转型、大规模物联网广泛应用,带来网络规模和业务容量的极速增长,网络结构呈现多维度复杂性,业务的行业应用需求多样化,同时网络用户对服务交付的质量和高效性的期许值逐年提升。这给网络运营商及网络设备供应商提出了更高的挑战。随着5G网络部署的持续推进,5G建设投资量大,而通信行业整体营收增长放缓,也让运营商承受巨大压力。面对挑战,运营商和设备商积极探索5G时代网络发展的新模式,经过近几年的探索,业界一致认为网络智能化是网络演进的必由之路,是5G生态繁荣发展的关键。

网络智能化发展的四个阶段

为了提高网络生产力,实现网络智能化,业界创新热情高涨。Gartner在2017年提出了IBN(Intent-based Network)概念,ETSI在近两年成立了ENI和ZSM两个工作组进行智能化和智能化的研究,3GPP和CCSA也立项进行面向意图的网络技术研究。

中兴通讯认为,当前涌现的网络创新和概念是网络智能化发展不同阶段的体现,网络智能化的发展从技术特征上分为四个阶段:传统网络、可编程网络、智能网络、自治网络。

传统网络阶段,采用分布式控制,集中式管理,网络能力依赖于设备的能力,网络的规划、配置、部署、维护,以及业务的上线和下线都强烈依赖于运维人员的人工管理。这一阶段网络被认为是智能化低成熟度的网络。

SDN的引入,使网络进入可编程网络阶段。可编程网络采用控制器、编排器来集中控制和业务编排,并开放抽象接口,加上模型设计和工作流的应用,使网络业务可灵活编程。相比传统网络,这一阶段网络智能化程度有所提升。

随着海量网络数据的有效提取和机器运算能力的大幅提升,各种机器学习和深度学习理论的发展和应用,以及快速提升的AI网络感知能力,将实现网络状态可感知、用户体验可识别、风险隐患可预测的三维一体可视化网络。智能预测、智能保障、智能优化结合策略驱动的应用,使得网络智能化能力进一步提升,网络进入智能阶段。

随着网络感知的深入、智能化的策略动态建立、意图驱动的引入,结合自分析、自诊断、业务自愈、网络自愈,使得网络实现自规划、自适应、自优化、自管理、资源按需调度,最终达成无人自治。

网络智能化多层能力协同构建

智能化技术通过重构整个网络架构和运营体系来实现生产力的提升,打破了传统网络封闭式的结构,是一个系统工程。中兴通讯认为网络智能化能力分为三个层次进行构建,分别是转发层、控制管理层、运营层。网络快速创新和业务快速响应的需求,推动着网络智能化的各层能力协同发展。随着新技术的引入,智能化的各层能力逐步重新定位,形成不同的演进趋势,相互协同构建高效的网络智能化系统(见图1)。




转发层走向简化,为网络智能化提供基础支撑


简单意味着更大的自由度和灵活性,转发层简化提升了网络的可编程和智能化的能力,为网络业务快速创新提供了可能。


在5G时代,SR的引入,简化了控制协议,把网络演变成简单的积木,更利于网络的编程。物联网、车联网等各种新兴业务对网络的要求不同,通过网络切片,基于统一的物理网络设施提供多个逻辑网络,可满足不同行业客户或者特定场景的差异化需求。每一个切片上的网络聚焦于特定的需求,简单而高效。虽然转发面简化了,但网络的本质没有变,只是把复杂的逻辑向上层转移,而上层愈加复杂的控制逻辑需要更精细和实时地把控网络的状态,因此需要在转发面引入Telemetry。Telemetry采用细粒度周期主动推送数据,实现秒级甚至毫秒级的实时反馈,为网络智能化提供精准的数据支撑。


协议简化、切片、Telemetry构成了转发面简化的三架马车,为网络智能化提供了简单高效的基础支撑。

管控层演进为网络智能化的大脑


如果转发面是四肢,Telemetry是神经,那么管控层就是大脑。作为网络智能化的中坚力量,SDN的引入,虚拟化技术和容器技术的出现,使管控层由传统的操作维护向集中控制演进。大数据分析、机器学习等AI技术的兴起,越来越多的智能技术和算法应用于管控领域,进一步实现网络预测性感知和前瞻性保障,实现网络的自调整、自优化和网络自愈。随着网络智能化的演进,当前管控层的网络大脑中枢已经初具雏形,这将有效提升网络的控制能力,简化网络运维难度,大幅降低网络OPEX。

运营开放能力是网络智能化的发动机


在网络自动管理控制的基础上,新业务的开发能力、新场景的应用能力、新需求的响应速度越来越重要。采用PaaS构建开放的服务平台,采用APP模式构建开放应用模式,通过SDN抽象网络细节,通过OpenAPI提供开放的接口,通过DevOps实现持续集成、持续交付,各种技术应用综合构建了高效的开放能力。能力开放将产品研发、质量保证、网络运维等流程连接起来,使业务发布周期更短,上市时间更快,实现更少侵入性的升级和更高的交付质量。能力开放可以让更多的角色参与网络智能化的建设,构建合谐高效的网络应用生态,加速网络创新。

智能化是网络发展的必由之路,是应对5G挑战的不二法宝。中兴通讯面对智能化网络发展的潮流,提出了承载Athena解决方案。Athena解决方案由智能化控制引擎、意图驱动引擎、网络感知。

引擎组成,三大引擎与转发面设备一起构成完整的闭环系统, 大幅降低网络运营成本的同时最大限度释放网络潜能和效益,并通过能力开放助力网络运营商构建开放健康共赢的网络生态。中兴通讯将顺应时代潮流,与行业共同推进网络智能化发展,由传统网络、可编程网络逐步向智能网络、自治网络快速演进。