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專題
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2022/5/6 15:55

自智網絡標準進展與展望

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產業發展,標準先行。近兩年,TM Forum、ETSI3GPP、IETF等國際標準組織相繼立項開展自智網絡相關課題和標準研究工作,聚焦各自專長領域,并多方協作組織自智網絡技術合作會議(Multi-SDO AN Coordination meeting),使得自智網絡標準體系逐漸完善,初步形成了“需求用例+參考架構+分級標準+技術規范”、“通用標準+多專業標準”的標準體系,未來將逐步擴展定義關鍵使能技術,包括分布式AI,意圖驅動的閉環自治,意圖接口等。

一、國際標準組織研究進展

各標準組織結合自身的研究領域和專長,在自智網絡標準研究上進行了明確的任務分工,其中自智網絡面向業務的商業架構、技術架構、通用分級標準、意圖驅動、閉環管控方法論等標準主要在TMForum制定,ETSI ISG ZSM制定網絡分層分域架構,3GPP、ETSI NFV制定無線接入網和核心網專業標準,IETF制定數通專業標準,ETSI F5G制定傳送與固定接入網專業標準。

圖1: 自智網絡相關國際標準組織

TMForum 電信管理論壇

TM Forum論壇自2019年7月啟動了自智網絡項目(Autonomous Networks Project),迄今已發布了一系列指南和標準(相關標準成果參見參考文獻),給出了實現自智網絡愿景所需的步驟。這一系列指南和標準分為3大主題,包括愿景、商業架構和技術架構,提出了“三層、四閉環”核心框架。

三個層級為通用運營能力,可支撐所有場景和業務需求:

(1)資源運營層:主要面向單個自治域級提供網絡資源和能力自動化。

(2)服務運營層:主要面向多個自治域提供IT服務、網絡規劃、設計、上線、發放、保障和優化運營能力。

(3)業務運營層:主要面向自智網絡業務提供客戶、生態和合作伙伴使能和運營能力。

四個閉環實現層間全生命周期交互,包括:

(1)資源閉環:以自治域為粒度的網絡與IT資源運營間的交互。

(2)服務閉環:服務、網絡和IT資源運營層之間的閉環。服務閉環可能會在其實現中觸發相關的資源閉環。

(3)業務閉環:業務和服務運營層之間的交互。業務閉環可能會在其實現中調用相關的服務閉環和資源閉環。

(4)用戶閉環:上述三個層級之間和三個閉環間的交互,以支持用戶服務的實現。三個層級間通過意圖驅動式極簡API接口進行交互。

2021年,TM Forum組織了9次自智網絡跨標準組織研討會,GSMA、NGMN、ETSI、3GPP、IEEE、IETF和CCSA等標準組織的代表參加,就協同推進自智網絡標準工作達成合作意向。在標準研討基礎上,TM Forum論壇發起催化劑項目,旨在通過協作為行業提供創新的概念性驗證項目,幫助行業凝聚共識、分享最佳實踐、減少運營商轉型風險、為廠商提供展示機會。2021年,全球 151 家 TM Forum 會員單位的 500+ 項目團隊成員通過催化劑項目平臺合作,開發的新解決方案涵蓋了人工智能、可持續性、跨行業5G服務、智慧城市、市場和平臺創新,其中自智網絡相關的項目有8個,中國移動華為亞信中興中盈優創等中國公司主導的“人工智能使能 5G 智慧運維(二期)”獲得最優Catalyst獎。

3GPP

3GPP SA WG5已開展了一系列自智網絡相關的標準化項目,覆蓋移動網絡全生命周期。Rel-17(計劃2022年Q2凍結)工作項目包括移動網絡的意圖驅動管理服務、通信服務保障的管理服務,以及關于增強管理數據分析和5G自組織網絡(Self-Organizing Network,SON)的研究。現階段,已達成的標準共識包括:分層分域的實現架構,自智網絡分級的概念、用例和解決方案,自智網絡分級能力定義,自智網絡控制閉環,意圖驅動的概念、場景和解決方案等(相關標準成果參見參考文獻)。

ETSI歐洲電信標準協會

ETSI OCG成立了AN ad-hoc group,對內促進標準項目拉通,對外協調各ISG參與跨組織合作。ETSI NFV發布了策略管理框架、自智MANO研究報告,立項了管理數據分析、意圖、策略模型、VNF自動交付和通用OAM等。ETSI ZSM發布了資源層管理域架構、閉環自動化,立項了意圖接口和分層分域架構下的AI使能等。ETSI F5G Landscape v1標準中引用TMF AN和ETSI ZSM架構和概念,作為F5G 端到端管控架構設計的基礎。目前,端到端管控標準工作已啟動,基礎設計原則(自治域、Intent化、閉環、極簡等)和初步的管控架構符合自智網絡在RFS的分層控制思路(相關標準成果參見參考文獻)。

IETF

IETF OPS運維管理域完成首個YANG模型自動化運維架構標準RFC8969;NETMOD工作組完成了MDT自動標注標準和ECA策略管理自動化模型立項;ANIMA工作組完成了自組織網絡協議ACP和GRASP標準。IRTF NMRG網管研究組通過了意圖定義和意圖分類草案,數字孿生網絡架構已經接納為工作組草案(主要標準成果參見參考文獻)。

二、國內標準組織研究進展

CCSA TC7

國內標準方面,2021年7月,CCSA TC7召開了自智網絡專題聯席會議,制定了“信息與通信網絡智能運營管理”系列標準框架。隨后在2021年10月,2022年1月,先后召開了兩次自智網絡專題聯席會議,進一步完善了標準體系框架,新增“自智網絡”系列標準框架,立項內容覆蓋自智網絡的架構、用例、分級、意圖以及關鍵技術等多個方面。其中分級標準包括分級和分級評估兩個系列,每個系列都包含了通用部分和專業部分,部分標準已進入送審稿階段。

圖2: CCSA TC7的信息與通信網絡智能運營管理標準體系框架

CCSA TC610

作為產業發展推動組織,CCSA TC610已立項自智網絡相關項目,明確了具體工作內容、目標、思路和規劃。在此基礎上,聯合中國信息通信研究院及產業伙伴共同發起自智網絡領航者計劃,旨在牽引客戶需求和產業標準,引導垂直行業和公眾用戶根據生產經營場景選擇最合適的業務和服務,引領自智網絡全產業伙伴,按照統一分級標準,共同研究和構建高等級的自智網絡,牽引運營商、軟硬件廠商的服務能力,網元設備、產品/解決方案的能力提升,夯實云網新型基礎設施基石。

三、展 望

行業標準對于整個行業抓住新機會至關重要。通過開放標準的手段構筑新市場是一個有序發展的過程,涉及多個主流行業組織的有效協同,以避免重復工作及技術標準碎片化導致市場分裂。當前各標準組織對自智網絡標準的定義逐漸進入深水區,標準化面臨新的挑戰,缺少對關鍵使能技術系統性地研究和定義,比如分布式AI、意圖驅動的閉環自治、意圖化接口、自治級別的度量和驗證、數字孿生,以及跨標準組織規范的互通性研究和測試等。2025年是自智網絡達到L4級別的關鍵里程碑點,達到L4意味著自治域能夠達到基于意圖的閉環自智能力,意圖接口作為自智網絡達到L4的關鍵接口能力,將會成為未來幾年的標準化重點,同時意圖驅動的閉環自治技術、分布式AI等也會成為標準化的熱點,伴隨著意圖接口的標準化進程,各組織之間的意圖接口互通性測試也會逐步開展。

參考文獻:

(1) TM Forum IG1218 Autonomous Networks Business Requirements and Architecture

(2) TM Forum IG1230 Autonomous Networks Technical Architecture

(3) TM Forum IG1230A Autonomous Networks Scenario Realizations

(4) TM Forum IG1230B Autonomous Networks Industry Standards

(5) TM Forum IG1251 Autonomous Networks - Reference Architecture

(6) TM Forum IG1252 Autonomous Network Levels Evaluation Methodology

(7) TM Forum IG1253 Intent in Autonomous Networks

(8) 3GPP TS 28.533 “Service Based Management architecture”, Release 15, 2018

(9) 3GPP TR 28.810: "Study on concept, requirements and solutions for levels of autonomous network", Release 16, 2020

(10) 3GPP TS 28.100:"Management and orchestration; Levels of autonomous network", Release 17

(11) 3GPP TS 28.535: "Management and orchestration; Management services for communication service assurance; Requirements", Release 16, 2020

(12) 3GPP TS 28.536: "Management and orchestration; Management services for communication service assurance; Stage 2 and stage 3", Release 16, 2020

(13) 3GPP TR 28.812:"Telecommunication management; Study on scenarios for Intent driven management services for mobile networks", Release 16, 2020

(14) 3GPP TS 28.312:" Management and orchestration; Intent driven management services for mobile networks", Release 16, 2020

(15) ETSI GS TST013 “Network Functions Virtualisation (NFV) Release 4; Architectural Framework; Test Case Description Template Specification”

(16) ETSI GS TST006 “Network Functions Virtualisation (NFV) Release 4; Architectural Framework; CICD & Devops report”

(17) ETSI GS IFA047 “Network Functions Virtualisation (NFV) Release 4; Architectural Framework; MDAF service interface specification”

(18) ETSI GS IFA048 “Network Functions Virtualisation (NFV) Release 4; Architectural Framework; MANO Policy Information Model”

(19) ETSI GS IFA050 “Network Functions Virtualisation (NFV) Release 4; Architectural Framework; Intent Mgmt: Svc Intface & Info Model”

(20) ETSI GS ZSM 001 “Zero-touch network and Service Management (ZSM); Requirements based on documented scenarios”

(21) ETSI GS ZSM 002 “Zero-touch network and Service Management (ZSM); Reference Architecture”

(22) ETSI GR ZSM 005 “Zero-touch network and Service Management (ZSM); Means of Automation”

(23) ETSI GS ZSM 009-1 “Zero-touch network and Service Management (ZSM); Closed-loop Automation; Part 1: Enablers”

(24) ETSI GR F5G 002 v1.1.1 ‘Fifth Generation Fixed Network (F5G); F5G Use Cases Release #1’

(25) ETSI GS F5G 003 v1.1.1 ‘Fifth Generation Fixed Network (F5G); F5G Technology Landscape’

(26) IETF RFC8969 A Framework for Automating Service and Network Management with YANG,

(27) IETF RFC8990 GeneRic Autonomic Signaling Protocol (GRASP)

(28) IETF RFC8994 An Autonomic Control Plane (ACP)

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