网络智能化:中兴通讯的探索及实践

发布时间:2020-03-25 作者:中兴通讯BDS产品网络智能化规划总工 巫江涛 阅读量 :

2019年是5G网络商用元年,韩国、美国、瑞士、英国、西班牙在这一年相继开始5G网络商用,同年6月,中国工信部发放了5G商用牌照。随着5G网络的商用,5G网络如何运维也成为业界关注的焦点之一。云化网络、SBA架构、CU分离等关键特性给5G网络带来了无限可能,也给5G网络运营运维带来了前所未有的挑战。传统人工的被动响应式运维无以为继,自动化、智能化的运维模式成为必然选择。5G云化基础架构、全软件化应用系统、海量数据,正是培育人工智能应用的最佳土壤,全球领先运营商与设备商正在应用AI实现网络运维自动化、智能化方面展开密切合作,5G网络智能运维已在路上。

5G业务多样,网络复杂,不同的网络与管理层次对智能化的要求并不一致,中兴通讯提出三层闭环智能化架构(见图1),以分层分级的方式逐步实现5G网络智能化。对于实时性要求高的智能化功能,通过在网元层嵌入实时智能引擎,由网元内置实现智能化自环。对于实时性要求相对低,运算量中等的智能运维功能,通过在管控层嵌入轻量化智能引擎实现单网络域的智能化小环。而实时性要求最低,运算量大的智能运维功能,包括支撑AI训练的平台,则由运营管理层实现整网及跨网络域的智能化大环。


5G网络智能运维的落地,依赖三大核心能力。其一是数据能力,数据是AI应用的基础,首先需要解决数据的采集、存储、标准化等问题,实现各领域的数据贯通,为AI应用提供高质量的数据服务;其二是AI平台能力,一方面需要提供AI应用的设计开发系列工具链,另一方面需要提供AI训练算力支撑以及推理引擎;其三是价值场景落地能力,通过AI平台开发5G网络运维中的实际应用,解决运维中排序最高,价值最大的问题。

中兴通讯作为5G先锋,有着深厚的5G技术积累,在5G领域持续保持高投入。中兴通讯已与部分领先运营商展开联合创新合作,共同探索5G网络智能运维。

在数据能力方面,中兴通讯具备业界领先的数据治理平台,在计算存储上支持HDFS、Spark等大数据存储计算、流计算,也支持传统关系数据库的接入。数据治理平台提供数据标准化、数据建模、数据服务构建及数据质量管理等全系列能力,可帮助客户将离散的、不标准的数据入湖并按业务应用需求构建出相应的数据服务,实现数据与应用的解耦。在数据准备与开发方面,中兴通讯也提供了相应的开发(DEV)工具链,借助开发工具链,可实现无代码构建应用数据集,极大降低数据准备与数据分析门槛。作为设备提供商,中兴通讯并不拥有网络数据,主要侧重点是立足于自身的数据治理能力和网络维护优化经验,协助运营商构建数据能力。

在智能化AI平台能力方面,中兴通讯提供可视化的AI应用编程及训练平台uSmartInsight,该平台以数据治理提供的数据服务为输入,实现AI模型训练及AI应用推理。该平台既支持传统机器学习,也支持深度学习以及联邦学习,平台集成了300+机器学习算子,100+面向电信网络领域的应用组件,并支持以可视化方式实现AI应用编程,帮助合作伙伴将传统运维工程师赋能为AI应用开发工程师,是将业务经验转化为AI应用的高效催化剂。结合三层网络智能化架构,中兴通讯uSmartInsight平台提供三类智能化推理引擎:实时智能引擎、轻量化智能引擎、大数据智能引擎。在平台训练得到的模型,配合推理引擎可在网元层、管控层、运营管理层这三个层次实现AI推理应用。三个层次的最新数据,反过来又可以反馈汇聚到数据治理平台,由AI训练平台调用新数据持续训练,实现AI模型的迭代优化。

在价值场景落地能力方面,中兴通讯结合自身丰富的通信网络实践经验,规划了涵盖规、建、维、优、营全业务流程的价值场景超过60个。通过这些价值场景的落地,预计可达到中级智能化水平。在运维领域,中兴通讯特别推出了UniSeer解决方案,聚焦5G网络故障的发现和修复场景,提出“先”“准”“快”三大核心理念,基于uSmartInsight推出了一系列智能运维价值应用。“先”,着眼于将被动响应式维护转变为主动预防式运维,UniSeer提供了故障预测价值应用,基于网络性能、告警、日志、工单等数据,结合深度学习算法,训练得到网络故障预测模型,利用该模型可提前预测网络潜在故障,将被动排障转换为主动巡检,大大提升网络可靠性。“准”,着眼于网络故障的精准定位,UniSeer提供了基于用户感知的端到端故障定界定位、智能RCA两大关键应用,先从业务维度着手进行用户感知问题的快速定界,定界范围涵盖终端、无线、核心网、承载、业务,再结合智能RCA的知识图谱对问题做进一步定位,定位范围可涵盖无线具体站点的容量、覆盖等问题。“快”,着眼于故障的快速修复,UniSeer提供自动诊断以及策略引擎,通过自动诊断,配合预置的策略规则,实现故障的快速修复。

中兴通讯已与中国移动、中国电信、中国联通在多省市就5G网络智能化专题开展了密切合作。合作范围涵盖基于uSmartInsight平台的联合创新,基于UniSeer开展网络运维提效创新以及5G网络智慧运营等,课题取得积极进展,得到客户高度认可。

5G网络的智能运维,是一个长期演进的过程。AI平台的建设,一方面需要平台具备基础的AI应用设计工具链,以及数据处理能力、AI训练能力和推理能力,另一方面各类网络数据的接入与训练集的标注积累,则是一个长期的过程。数据的积累反过来又会对平台能力提出新的要求,从而实现螺旋式上升。价值场景的落地,更是会伴随5G网络的商用,以及5G垂直应用场景的持续丰富而逐步完善,与此同时,运营商运维队伍也将逐步转型为具备AI应用开发能力的智能运维团队。中兴通讯愿与合作伙伴携手,共同实践5G网络智能运维,构建自治闭环的5G网络。