“傳輸自動駕駛”的發(fā)展方向和演進目標(biāo)

季海峰 姚 程

1.中國移動通信集團江蘇有限公司；2.中國移動通信集團江蘇有限公司南京分公司

0 引言

TM Forum自動駕駛網(wǎng)絡(luò)旨在面向消費者和垂直行業(yè)客戶提供全自動、零等待、零接觸、零故障的創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)服務(wù)與ICT業(yè)務(wù)，打造自服務(wù)、自修復(fù)、自優(yōu)化的通信網(wǎng)絡(luò)，為通信網(wǎng)絡(luò)運維數(shù)智化轉(zhuǎn)型明晰了目標(biāo)架構(gòu)和實現(xiàn)路徑。自動駕駛網(wǎng)絡(luò)分級框架將網(wǎng)絡(luò)自治化能力劃分為“L0人工運營維護、L1輔助運營維護、L2部分自動駕駛網(wǎng)絡(luò)、L3有條件自動駕駛網(wǎng)絡(luò)、L4高級自動駕駛網(wǎng)絡(luò)、L5完全自動駕駛網(wǎng)絡(luò)”六個級別。參考TM自動駕駛網(wǎng)絡(luò)理念，規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)運維數(shù)智化轉(zhuǎn)型，加大自動化、智能化能力建設(shè)，以期實現(xiàn)2025年網(wǎng)絡(luò)運維自治水平達(dá)到L4的整體目標(biāo)。

1 業(yè)務(wù)發(fā)展方向

1.1 整體框架

參考TM Forum自動駕駛網(wǎng)絡(luò)層次化架構(gòu)，結(jié)合生產(chǎn)實踐，中國移動提出“四層三閉環(huán)”的內(nèi)部實踐目標(biāo)框架，如圖1所示。通過分層次構(gòu)建體系化能力，實現(xiàn)全場景網(wǎng)絡(luò)自治。

圖1 自動駕駛網(wǎng)絡(luò)目標(biāo)框架

1.2 發(fā)展方向

根據(jù)客戶規(guī)模、業(yè)務(wù)類型、運維流程、合作伙伴等方面的多重差異，中國移動建立統(tǒng)一的能力評估體系，以評促建，全面開展自治能力量化評估。如圖2所示，分三步驅(qū)動能力水平從當(dāng)前狀態(tài)到目標(biāo)級別進行迭代提升。

圖2 自動駕駛網(wǎng)絡(luò)迭代閉環(huán)

2 評估方法

2.1 能力分級

面對在2025年力爭達(dá)到自動駕駛網(wǎng)絡(luò)L4的整體目標(biāo)，中國移動對網(wǎng)絡(luò)自治能力建設(shè)進行了全方位的思考、適用性探索與初步應(yīng)用實踐。在傳輸網(wǎng)專業(yè)分別根據(jù)不同的技術(shù)領(lǐng)域定義各自的能力等級?；赥M Forum自動駕駛網(wǎng)絡(luò)分級框架的指導(dǎo)原則，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)運維管理評估實際需求，從指導(dǎo)IT系統(tǒng)實現(xiàn)角度，定義如下分級代際特征：（1）級別0：線下人工實現(xiàn)；（2）級別1：人工實現(xiàn)，線上記錄；（3）級別2：自動實現(xiàn)，程序固化專家規(guī)則；（4）級別3：自動實現(xiàn)，規(guī)則與功能解耦，可按需靈活配置；（5）級別4：自動實現(xiàn)，規(guī)則結(jié)合AI，可持續(xù)學(xué)習(xí)、快速迭代；（6）級別5：自動實現(xiàn)，規(guī)則順應(yīng)變化自動迭代。

將分級代際特征應(yīng)用于核心能力集，細(xì)化得到每個核心能力集的場景化自治能力分級細(xì)則，提出基于“封頂就高”“加權(quán)平均”等聚合原則的量化評估模型，從最細(xì)粒度的核心能力量化評估結(jié)果，可按需聚合得到各場景、各專業(yè)、各業(yè)務(wù)自動化水平的綜合量化得分的層次化分級評估體系，為全面評估當(dāng)前能力、多維度綜合分析水平差異、精準(zhǔn)識別共性能力短板，提供有力支撐。

2.2 評估對象

按照中國移動自動駕駛網(wǎng)絡(luò)框架3D模型的重點運維場景所明確的內(nèi)容，傳輸網(wǎng)基于“6-11-37”場景的能力定義能力等級。6個一級場景域，包括：規(guī)劃、建設(shè)、維護、優(yōu)化、運營、資源管理；11個二級核心場景，包括：網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、設(shè)計部署、監(jiān)控排障、巡檢、測試、網(wǎng)絡(luò)分析、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化、業(yè)務(wù)開通、網(wǎng)絡(luò)投訴、資源變更管理、資源數(shù)據(jù)管理；結(jié)合傳輸網(wǎng)絡(luò)專業(yè)和業(yè)務(wù)類別的特點，將二級運維場景進一步分解為37項運維核心能力集，作為場景化評估對象。

3 傳輸網(wǎng)PTN/SPN評級目標(biāo)

根據(jù)當(dāng)前摸底的能力現(xiàn)狀和傳輸網(wǎng)各層次的評級目標(biāo)需要滿足如下要求。

3.1 規(guī)劃

（1）需求預(yù)測

L2：SNMP采集、Netconf配置。

L3：Telemetry海量數(shù)據(jù)上報、采集和分析。

（2）規(guī)劃與仿真

L2：Netconf設(shè)備自動配置，IGP/BGP協(xié)議（鄰居、協(xié)議狀態(tài)、路由），SNMP采集接口/隧道/業(yè)務(wù)流量，BGP-LS采集網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹?/p>

L3：采集SR-TP隧道逐跳數(shù)據(jù)，支持500K隧道逐跳數(shù)據(jù)采集；What-if網(wǎng)絡(luò)故障仿真，支持5大場景的自動規(guī)劃，界面可以自動生成報表；容量預(yù)測、容量規(guī)劃能力。

3.2 建設(shè)

（1）網(wǎng)絡(luò)設(shè)計

L1：提供網(wǎng)絡(luò)設(shè)計管理功能，人工在該管理界面可對網(wǎng)絡(luò)進行規(guī)劃，并支持輸出網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃結(jié)果。

L2：提供網(wǎng)絡(luò)設(shè)計模板管理功能，基于人工設(shè)計的網(wǎng)絡(luò)案例建立歷史項目案例庫，并將歷史案例轉(zhuǎn)換為設(shè)計模板供下次網(wǎng)絡(luò)設(shè)計選擇使用。

L3：提供網(wǎng)絡(luò)設(shè)計模板聯(lián)想功能，能夠根據(jù)輸入?yún)?shù)自動聯(lián)想案例庫中最優(yōu)方案、最優(yōu)參數(shù)，輔助進行網(wǎng)絡(luò)設(shè)計工作。

L4：提供網(wǎng)絡(luò)設(shè)計結(jié)果自動導(dǎo)入部署系統(tǒng)功能，網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃結(jié)果輸出后，通過標(biāo)準(zhǔn)接口導(dǎo)入給部署系統(tǒng)，完成設(shè)計到部署的過程。

（2）集成部署

L2：Netconf設(shè)備自動配置，SNMP管理。

L3：網(wǎng)元自動發(fā)現(xiàn)，免下站開通調(diào)測。

L4：系統(tǒng)對接，自動獲取設(shè)計結(jié)果，自動部署。

（3）開局配置

L2：基于SSH/Telnet/Netconf配置接口、IGP、BGP、QOS等配置。

L3：基于L2能力提供相關(guān)調(diào)測功能。

L4：運營商可編程的模式生成配置，遠(yuǎn)程配置自動化，系統(tǒng)自動根據(jù)設(shè)計結(jié)果遠(yuǎn)程對空配置設(shè)備執(zhí)行配置下發(fā)。

（4）網(wǎng)絡(luò)與業(yè)務(wù)測試：見“運維-測試”。

3.3 運維

3.3.1 監(jiān)控排障

（1）故障與隱患識別

L2：SNMP性能采集（接口統(tǒng)計、隧道統(tǒng)計、CPU、內(nèi)存和光模塊硬件狀態(tài)）、BGP-LS拓?fù)涫占退淼罓顟B(tài)上報。

L3：支持設(shè)備異常KPI分析上報；日志異常識別能力；In-band OAM隨流檢測，基于L2VPN/L3VPN業(yè)務(wù)流量，預(yù)測未來的流量，識別隱患。

L4：全量KPI異常分析，多模態(tài)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)分析能力；對系統(tǒng)資源的智能預(yù)測；配置異常識別與分析。

（2）定位與影響分析

L1：人工部署和升級，人工手工添加網(wǎng)元納管。

L2：Netconf設(shè)備自動配置，SNMP管理。

L3：網(wǎng)元自動發(fā)現(xiàn)，免下站開通調(diào)測。

L4：系統(tǒng)對接，自動獲取設(shè)計結(jié)果，自動部署。

（3）開局配置

L2：TWAMP、Ping、Tracert。

L3：In-band OAM逐跳上報和自動故障聚類；海量KPI數(shù)據(jù)采集，用于故障根因分析。

L4：網(wǎng)絡(luò)故障模型AI自學(xué)習(xí)；關(guān)鍵業(yè)務(wù)保障分析，檢測到業(yè)務(wù)質(zhì)差，系統(tǒng)對網(wǎng)絡(luò)進行調(diào)優(yōu)，快速恢復(fù)業(yè)務(wù)。

（4）故障處理

L2：應(yīng)急路由調(diào)整，人工通過系統(tǒng)修改路由配置。

L3：IGP、BGP、FRR做路由收斂和業(yè)務(wù)切換，SR-TP做業(yè)務(wù)路徑調(diào)優(yōu)；設(shè)備支持表項回刷、芯片復(fù)位、單板復(fù)位等自愈恢復(fù)能力；OMC支持系統(tǒng)自動調(diào)整業(yè)務(wù)路由（通斷和質(zhì)差），亞秒級收斂。

（5）場景化監(jiān)控

L2：SNMP流量采集能力、告警和日志上報能力；TWAMP鏈路時延檢測能力；OMC支持基于模板的監(jiān)控，流量采集和監(jiān)控能力。

L3：In-band OAM隨流檢測能力，OMC dashboard實時數(shù)據(jù)可視和GIS聯(lián)動。

3.3.2 巡檢

（1）故障與隱患識別

L2：設(shè)備支持巡檢工具通過SSH/Telnet的方式采集設(shè)備信息，并通過規(guī)則對采集信息進行判斷，識別設(shè)備硬件、配置存在的故障或隱患。

L3：支持設(shè)備異常KPI分析上報；OMC支持?jǐn)?shù)據(jù)可視。

L4：全量KPI異常分析，多模態(tài)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)分析能力；對系統(tǒng)資源的智能預(yù)測。

（2）現(xiàn)場巡檢

L2：SNMP采集，Ping/Trace連通性檢測。包含電源、風(fēng)扇、溫度信息上報，OMC描繪設(shè)備面板圖。

L3：設(shè)備支持巡檢工具通過SSH/Telnet的方式采集線路相關(guān)信息，包括線路光功率、誤碼等。OMC支持報表查看。

3.3.3 測試

（1）網(wǎng)絡(luò)測試和業(yè)務(wù)測試

L1：Ping/Trace能力檢測鏈路丟包、時延，SNMP采集接口流量、協(xié)議狀態(tài)、設(shè)備異常告警等。

L2：設(shè)備告警上報，Ping/Trace能力檢測業(yè)務(wù)地址的丟包、時延、路徑。

L3：支持設(shè)備異常KPI分析上報；In-band OAM隨流檢測能力。

L4：全量KPI異常分析，多模態(tài)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)分析能力。

3.3.4 網(wǎng)絡(luò)分析

（1）數(shù)據(jù)采集

L1：支持工具通過SSH/Telnet登錄設(shè)備，執(zhí)行數(shù)據(jù)采集命令。

L2：支持SNMP采集接口流量。

L3：Telemetry上報和采集。

（2）數(shù)據(jù)處理

L2：網(wǎng)絡(luò)側(cè)多維報表，分析網(wǎng)絡(luò)采集數(shù)據(jù)，生成多維度報表。

L3：網(wǎng)絡(luò)實時可視化，對網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)實時感知和呈現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)流量可視化，網(wǎng)絡(luò)異常/故障可視化。

（3）數(shù)據(jù)分析

L2：性能采集閾值告警，基于制定規(guī)則的性能閾值，15分鐘級感知；TWAMP業(yè)務(wù)質(zhì)量監(jiān)控。

L3：In-band OAM業(yè)務(wù)質(zhì)量監(jiān)控；性能多維分析；對網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)實時感知和呈現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)流量可視化，網(wǎng)絡(luò)異常/故障可視化。

3.3.5 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化

（1）方案制定

L2：通過系統(tǒng)自動配置SR-TP重路由策略，手工調(diào)整網(wǎng)絡(luò)流量。

L3：SR-TP隧道基于質(zhì)量流量自動重優(yōu)化調(diào)優(yōu)，通過系統(tǒng)自動重優(yōu)化調(diào)優(yōu)，包含時延和帶寬。

（2）仿真驗證

L2：人工通過工具調(diào)路由。

L3：基于SR-TP流量分析，進行網(wǎng)絡(luò)SR-TP自動重優(yōu)化調(diào)優(yōu)通過協(xié)議級下發(fā)；SR-TP、MTN交叉時延/帶寬約束算路。

L4：SR-TP動態(tài)調(diào)整網(wǎng)絡(luò)，下發(fā)前可在線仿真。

（3）資源變更：見“資源變更管理”。

（4）數(shù)據(jù)分析

L2：支持對于優(yōu)化后的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量信息匯總展示，包括流量、時延、丟包、告警等信息。

L3：提供網(wǎng)絡(luò)路徑調(diào)優(yōu)前后對比。

3.3.6 業(yè)務(wù)開通

（1）開通流程調(diào)度：見“資源變更管理-資源調(diào)度流程”。

（2）資源勘查

L2：基于SNMP、LAD或Telemetry進行數(shù)據(jù)采集。

L3：基于BGP LS、PCEP協(xié)議，實時對帶寬/時延可視，三層路由拓?fù)淇梢暎趲捄蜁r延因子預(yù)評估選路。

L4：基于預(yù)評估結(jié)果，對網(wǎng)絡(luò)資源池化分配，并進行預(yù)占用，包含網(wǎng)絡(luò)鏈路帶寬、時延。

（3）資源變更

L2：業(yè)務(wù)自動開通，通過OMC北向接口與OB域打通業(yè)務(wù)自動開通，復(fù)雜接口，需要感知網(wǎng)絡(luò)細(xì)節(jié)（網(wǎng)絡(luò)視角）。

L3：業(yè)務(wù)自動開通，通過簡化接口，無需要感知網(wǎng)絡(luò)細(xì)節(jié)（業(yè)務(wù)視角）；在線自動調(diào)速（BOD/BC、Qos）。

L4：開放可編程，運營商具備在線可編程定義業(yè)務(wù)發(fā)放能力。

（4）業(yè)務(wù)測試：見“測試-網(wǎng)絡(luò)測試和業(yè)務(wù)測試”。

3.3.7 網(wǎng)絡(luò)投訴

（1）投訴預(yù)警預(yù)測

L2：配置查詢和分析。

L3：實時Topo，網(wǎng)絡(luò)建模。

L4：基于AI模型在線訓(xùn)練，自動更新，自動識別和分析。

（2）投訴定位

L2：連通性檢測，Trace定界。

L3：業(yè)務(wù)檢測，In-band OAM隨流逐跳檢測。

L4：基于AI的故障定位定界。

（3）故障處理：見“運維-故障處理”。

3.4 資源管理

3.4.1 資源變更管理

（1）資源調(diào)度流程

L2：OMC北向接口，根據(jù)上層規(guī)則下發(fā)配置。

（2）變更設(shè)計

L2：網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)狀態(tài)收集。

L3：實時狀態(tài)收集。

（3）硬件操作流程

L2：遠(yuǎn)程配置界面，板位圖可視化。

（4）軟件升級

L2：設(shè)備軟件升級工具，用戶逐臺升級。

L3：設(shè)備軟件自動升級，批量升級。

（5）網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)配置

L2：FTP大包加載，Netconf配置收集，命令行采集設(shè)備流量、鄰居、路由等信息用于升級前后結(jié)果比對；支持Ping/Trace檢查對比升級前后網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)。

（6）網(wǎng)絡(luò)測試：見“測試-網(wǎng)絡(luò)測試和業(yè)務(wù)測試”。

3.4.2 資源數(shù)據(jù)管理

（1）資源數(shù)據(jù)同步程

L2：SNMP北向上報。

L3：REST北向接口采集資源，實時變更通知。

（2）數(shù)據(jù)核查

L3：北向接口采集資源，實時變更通知；與資管系統(tǒng)在線分配資源。

L4：資源預(yù)分配，實時資管。

（3）資源拓?fù)?/p>

L3：北向接口采集資源，實時變更通知。

4 結(jié)束語

對于傳輸網(wǎng)來說，2022年網(wǎng)絡(luò)自動駕駛已達(dá)到L2級，2025年網(wǎng)絡(luò)自動駕駛需演進到L4級，在此目標(biāo)的牽引下，本文結(jié)合業(yè)務(wù)場景，展望了傳輸網(wǎng)的發(fā)展方向，識別和分析了傳輸網(wǎng)的差距，明確了傳輸網(wǎng)各層次的演進目標(biāo)。針對后續(xù)提升各層次的自動駕駛網(wǎng)絡(luò)水平，本文提供了具體的可落地的措施與目標(biāo)，希望在后續(xù)的推進過程中，逐漸明晰網(wǎng)絡(luò)自動駕駛水平L4級別的能力要求，與其他專業(yè)取長補短，不斷更新傳輸網(wǎng)的能力要求。