NGOAN智能光接入网白皮书.docx

中国移动研究院ChinaMobi1.eCMRINGOAN智能光接入网白皮书中国移动通信有限公司研究院2021联合编写单位编写单位（排名不分先后）：中国移动通信有限公司研究院中国信息通信研究院华为技术有限公司中兴通讯股份有限公司烽火通信科技股份有限公司上海诺基亚贝尔股份有限公司安华高半导体科技（上海）有限公司达发科技（苏州）有限公司前言随着宽带网络的全面普及和互联网应用的蓬勃发展，有线接入网从单一的带宽提升走向r以千兆、全光连接、极致体验为特征的千兆光接入网时代。随之而来，千兆光接入网的架构体系正在面临全新挑战：首先，面向不同场景、不同应用的综合承载和接入，需要面向不同用户、不同业务提供个性化、精细化网络连接能力，即满足不同带宽、时延、丢包率、可靠性保障能力的按需组合订购，以支持更灵活的商业模式。其次，面向用户级和应用级体验承诺的按需网络连接提供，需要具备主动的体验度量能力，能够有效感知用户及应用体验，监测体验变化、定位体验瓶颈。这样，一方面可以实施主动调优，保障体验承诺目标的达成：另一方面可以挖掘潜在的体验保障商机。最后，在云网融合时代，光接入网不仅提供单一的连接服务，而且逐步向“算力+连接+服务”的综合承载架构演进，结合接入网嵬近用户、旅近业务的天然优势，实现算力资源按需的优化分配、灵活调度，进而满足网络自功、用户及应用对于算力和网络的个性化需求,为适应千兆固定宽带业务发展和技术创新带来的光接入网架构和关键技术的发展需求，本白皮-E定义NGOAN下一代智能光接入网，通过引入IoGGPON/50GPoN、Wi-Fi6ER、双平面交换架构、算力网络、AI和大数据等关键技术，支撑有线宽带从基于千兆连接能力的带宽经营逐步迈向基于千兆服务能力的体验经营转型，并成为有线宽带高品质发展和支操千行百业数字化转型的基石。本白皮书的版权归中国移动所有，未经授权，任何单位或个人不得复制或拷贝本建议之部分或全部内容。1. 固定带宽网络发展趋势61 .1面向家庭发展趋势：高品质业务、个性化服务62 .2面向行业发展珞势：千兆光网络业务加速向行业渗透61. 3新技术发展趋势：DICT融合发展使能网络智链化转里72. 新形势下光接入网关遴挑战82.1 挑战1：新业务需更高网络品质,千兆带宽工千兆体验82.2 挑战2：全面提升网络敏徒性，叫配业务快速变化82.3 挑战3：新业务、新场景对算力+连接融合提出新的要求93. NGOAN智能光接入网价值主张IO-1.NGOAN智能光接入网架构135. NGOAN智能光接入网关选技术165.1 超宽光底座关键技术165.2 2智能化关键技术195.3 面向算网融合演进的技术愿景226. NGoAN智能光接入网TOP应用246.1 1C1.oudVR高价值业务差异化承载246.2 A1.实现家宽智能体验运营246.3 一网多租户使能行业虚拟专网256.4 PoN延伸工业互联网267. NGOAN智能光接入网未来展型28略语列表291 .固定带宽网络发展趋势固定宽带进入千兆光网络新时代，并正式纳入卜四五规划纲要，光接入网朝者服务家宽高品历和干行百业数字化转型发展，带来/业务、体验、运营等方面新变化。1.1 面向家庭发展趋势：高品质业务、个性化服务近年来，家宽业务推陈出新，朝着高品质业务、个性化服务发展。家庭业务应用逐步从简单的语音、上网、多媒体交互、标清视频转向更高品质的高消视频、家庭娱乐、在线办公/教育、生活服务等，如4K/8K/VR等大视频业务，游戏/教育等实时交互业务，智慧家庭智联业务等.何时，随着人民生活水平日益提高，用户对家宽业务的体验要求也逐步提高，如沉浸式、多视角的视顽体验,高效流畅的在家办公/教育体验等，都促使接入网带宽需求不断增长：带宽从百兆级逐步提升到千兆级别。为提升用户体验，增强客户粘度和满意度，运营商逐步开始从带宽经营向体验经营转型，为家庭用户提供更个性化的服务，如对软白宽带、游戏宽带、办公宽带等提供差异化保障，确保高品质业务体验，持续提升ARPI未来，随着宽带接入技术的继续发展,家庭宽带业务及应用还将更为丰南：家庭生活各方面逐渐信息化，家庭业务需求多样化，如智能全屋家居、增强现实<R）,极致高清（16K）甚至全息交互等新业务不断涌现，给人们惜来更好的业务体验，同时对家庭宽带网络和家庭设备互联也将提出越来越高的要求.1.2 面向行业发展趋势：千兆光网络业务加速向行业渗透随着全球经济社会信息化程度的不断提升，多个传统工业强国都提出r由传统经济向数字经济的转型战略。国内，在党中央、国务院“网络强国”战略的指引下，千兆光网与5G一样，己纳入国家“新基建”范畸和“十四五规划”。-兆光网作为支撑社会全面数字化转型的底座，其重要性和赋能效应日渐凸显。首先，千兆光接入网除了承载传统家庭业务外，正逐步向高价值的垂Er.行业渗透，光宽带网络利用效率和网络价值不断提升。目前政企行业的光宽带接入业务已拓展到中小微企业上云、平安城市、平安乡村、智巷社区等场景和业务。同时，全国各地大力推进千兆光网放入到智慧城市建设、社会数字化转型，并在数字政务、智越城市、远程教育/医疗、智能制造等行业领域涌现出了大量的创新应用，呈现出蓬勃发展的千兆光网产业生态。1. 3新技术发展趋势：DICT融合发展使能网络智能化转型随若云计算、传感、大数据、A1.等技术的创新发展和突破.正在驱动网络技术从各自分别独立发展向协同、融合发展演进，网络基础资源和算力资源的一体化网合正在成为新型信息基S1.i设施，并可进步结合A1.系统，为数字经济发展提供源源不断的技术动力，加速数字经济迎来新发展。网络架构和关键技术的革新将催生新的服务模式,即通过网络智能化转型形成以网络为基础、信息技术和数据要素为聊动的新增长模式。对于卜.一代千兆光接入网，通过引入AI、大数据等技术以数智赋能，强化用户体险主动管理能力，使数据成为关键生产要素，并通过数据与知识驱动，实现网络自动、自愈、自优、自治；使能宽带新业务、新场景，并实现极致用户体验、全自幼运维、精准客户保障、高效资源利用等.2. 新形势下光接入网关键挑战随着宽带渗透率饱和，业务多样化和高品质发展，PON延伸千行百业，传统接入网在网络能力匹配、新业务敏捷上线、用户体验主动高效运营等方面还存在较大挑战。2.1 挑战1.新业务需更高网络品质，千兆带宽千兆体殴目前,国内多数宽带用户速率已普遍提升，千兆用户年纪合增长率达到500%。但千兆带宽千兆体验，千兆时代需要进一步提升宽带体验。随着VR/云游戏等强交互、高清视猱类应用发展，对网络带宽、时延、丢包率等提出更高要求，如云VWAR需要100M1Gbps带宽，云游戏除了带宽外还要求网络时延/抖动小丁8ms。同时，随着智越家庭发展，家庭Wi-Fi类终端数增多，组网日益笈杂.难以满足用户随时陆地Wi-H次盖诉求：另外，随着企业上云及而清视频会议等业务发展，大量的中小微企业基于办公需求对Wi-Fi班盖、连接数、稳定性、漫游能力等提出了更高的要求.随着光纤延伸到千行百业，对PON网络低时延、而可靠性、云网融合等提出更高的要求。如智能工厂场景，生产网时延2ms,工业现场时延VIOU同时要求办公和牛产网等相互之间可隔离，独立运维管理。2.2 挑战2：全面提升网络敏捷性，匹配业务快速变化随若业务的深度和广度进一步提升，业务的灵活多变要求更快的上线、发放和生成，网络敏捷性成为运营商竞争力的核心要素.面向宽带新业务发展，多场景综合接入，以及面对用户业务差异化承载带来的海量连接管理背景卜.，如何感知与保障用户业务体物、如何自动化进行业务快速上线、如何快速处理故障问题自愈或自服务闭环、如何促进新业务上规模形成良性商业生.态等。同时还要考虑如何降低人工技能要求、保持业务连续性和业务的自动化处理。光接入网需进一步向按需灵活定义的弹性网络架构演进。2.3 挑战3：新业务、新场景对算力+连接融合提出新的要求面向千兆有线宽带新业务，如C1.OUdVR视频/游戏，游戏在云计免节点渲染后在传到终端，以降低终端复杂度，使用户群从专业玩家到普通民众。云端泡染的服务架构对云和终端之间的网络带宽、时延、抖动提出更爵要求，S1.A不达标会带来卡顿，迟滞，黑边，眩晕等体验问翘。因此，一方面需要结合业务实时性需求充分利用云-边-端算力，另方面光接入网要能够感知用户业务需求，并支持在数据和兑力服务之间的按需建立接入连接。面向政企和行业场景的数字化，海量数据的高效处理能力成为关键，推动若和力需求不断升级，机器视觉、海量物联网连接、视频监控等业务，单一面向连接的接入网络已无法很好地提供业务，要求网络具备连接的同时，还能利用接入网算力进行边缘处理以高效、经济、快速解决问题,克服传统集约化的数据中心算力在部分低时延、低传输成本、数据盼私场强面临的挑战。从网络演进的内生角度看，下代光接入网NGOAN是面向ADN自动驾联的接入网，齿不开对海量“网络内生数据+业务流量数据+其它外部数据”高效处理，需耍泛在算力和网络连接融合才能真正实现自配置、自修史和自优化的网络。光接入网的算力+连接将融入云边端三级算力网络架构中,并成为其中重要一环。3. NGoAN智能光接入网价值主张随若宽带普及和提速深入，全千兆时代的宽带价值正从连接宽带为主的人红利向家庭组网宽带以及场景化宽带的体验红利转移，面向最终用户，提供“0等待，0故障，。接触”地服务体验:同时,全光宽带也加速向千行百业港透，成为各个行业数字化智能化的基础底座，不仅要满足垂直行业应用的网络S1.A要求，同时还需要融合传感，给上忆数智化应用提供海员感知数据，更进步需要淞合计算能力，给上层行业应用提供综合的感传算服芬。随着接入网络的连接数量和场景的不断扩展，整个光接入网的管道效率、能源效率和运维效率也需要进一步提升，逐步达到网络高度臼治。NGOAN的核心价值主张,超宽差异化承载、高度自治以及感传算合一的光接入网络：1）可以满足未来大带宽业务的带宽诉求：2）可以支持面向家宽的个性化宽带以及面向行业的虚拟专网；3）致力于全生命周期的自动化（部署、验收、放装、维护和运营于4）并且可以感知最终用户的应用诉求，度量用户应用的质量，通过自优化保障用户应用的体验：5）可以感知接入网的异常，预测网络故障，推断网络缺陷，实现故障自愈：6）未来进一步可以实现接入网络功能的自演进.并在连接服务基础上提供内生传感和算力服务，一方面使能接入网络本身的智能自治，另一方面用于家宽业务和垂直行业的边缘计算场景。为了达成核心价值诉求，NGOAN智能光接入网需具备以下核心能力：1 .基础接入网络需要具备超宽化、承能差异化以及数字化能力光+W1.ANIB合超宽化t千兆光接入网从IoGGPoN向5(K1PON演进的同时，通过光纤不断延伸，从FTTaB到FTTH,再到FTTRZFTTD,使其到达房间和桌面，并融合WiFi6千兆能力，通过动态链路调优实现千兆全屋无缝覆盖，为高价值业务提供“光+W1.AN”的异构融合千兆底座。业务承就差异化：O1.T支持分组和TDM双平面，可以提供不同服务等级网络级管道：通过切片技术形成从Wi-Fi6RU到O1.T网络侧金银铜差异化业务管道,实现家宽、小微企业、5G小站综合接入，同时支持网多租户，可提供给工业、园区以及其他垂直行业作行业虚拟专网.哑资源数字化：解决海量光纤哑资源数据准确度不高、人工运维效率低的问题，将不可感知的无源光纤网络哑资源变为可控、可管和可溯源的宽带网络资源。2 .自动、自优、自意，未来走向自治 全生命周期自动化:光接入网的规划,设施、部署、52收'业务发放、运维、升级操作逐步实现全自动化，免人工处理。基于体殴的自优化：首先是业务和网络质量可视化，通过业务级管道随流检测技术实现对1.2-1.4时延、丢包和抖动的监测；通过TdCmC1.ry和MQTr实现海量O1.THiont运行数据实时高速订阅上报：其次是业务和网络质量的闭环优化,可在卜TrR生ONT、O1.T和分析平台上分别部署智能算法，实现对Wi-Fi、PoN线路、切片以及上行链路的体验闭环。 故障自食：能够感知故障并做故障自愈，未来能够感知网络异常，预测网络故障，总结网络缺陷并做提前消减。 网络自治：未来接入网具备高度自治的能力，能够实现知识和经验的自学习，功能和规格能够实现自演进。3.海量分散算力，成网可调度，可开放的算力基础设施层海算力节点，光接入网具有海员网元的特征，由此带来了分散的海量算力，每台智能网关，甚至O1.T都提供一定算力，都是一个单独的算力节点，全接入网可聚沙成塔形成一个海量的算力节点池。算力成网可调度：初期各个算力节点之间是协同关系，独立承担计算任务：未来克力节点之间可以建立逻辑连接，来相互传递数据和计算指令，实现单个算力任务的并行和出行协同计尊。智能网关的奥力可作为独立算力节点，也可由O1.T代理下挂智能网关上的算力对外体现为个大的逻辑算力节点。可开放：“算力网络层”不仅仅服务于NGOAN自身的智能自治，同时也可以开放给家宽场景以及行业场比做妙VivAR辅助渲染、工业机器视觉等边缘计算服务.4. NGoAN智能光接入网架构NGOAN智能光接入网要求具备三大能力I基础接入网络需具备超宽化、承栽差异化以及数字孳生的能力；具备自动、自优、自念能力，未来走向完全自治I海量分散算力，成网可调度，可开放算力基础设施.相对应的，NGOAN的架构包含:个U次：基础接入网层、管控折层和笄网服务层。其中，基础接入网层提供超宽、承载差异化的管道，同时掘供丰富的内生传感器和裔效的采集机制，从ODN、网元、网络到业务层都具备数字享生的能力；管控析层是NGOAN智能光接入网的大脑，使能操作自动、故障自愈、体验自优，支撑未来接入网走向智能自治：接入网部署了分散海址的算力，确定性低时延的网元间连接提供了多点计算协同的可能性，可以被纳入全局算力调度，从而实现高效的云边端算力任务协同，对行业和家宽牛态应用提供一个普适的算网服务。图4-1NGOAN智能光接入网架构基础接入网：由数字化的0DN、网元和业务管道组成：1）传统的ODN无法数字化也就意味着无法管理，会导致大量的资源问即和光路问题，数字化的ODN是通过电了标签和光传感的技术让ODN的拓扑连接关系，ODN异常的瑕疵都可以被感知到，可以提供一个状态可视的数字镜像：2）接入网的网元包括家庭网络网元（含ONT家庭网关、FTTR组网）和O1.T设备，3）业务管道则包含家庭网络用户侧业务接口，O1.T用户侧的用户业务级管道，以及O1.T网络侧不同S1.A等级的业务级管道。业务层的主要功能是接入用户业务，提供不同S1.A等级用户业务级管道。比如接入某个家宽用户电音、互联网和IPTV业务，其中绐语音业务提供近乎0丢包、10OmS时延、3Mbps带宽的业务管道。ONT和O1.T都需要具备数字季生能力，可以通过丰富的内生传感器提供丰富的设备级、链路级、业务管道级、协议级和应用级运行数据统计，还可以实现家庭终端识别、用户特征识别、应用流量洞察和应用体脂度量。基础接入网具备高度的自优化能力，基于应用体验度员、资源状态感知来进行家庭Wi-Fi、PON线路、O1.T转发资源、切片资源自优化。管控析层：包含接入网的管理、控制和分析平台，完成接入网的设备管理、告警管理、故障管理、业务发放以及性能分析，并对OSS和操作人员提供友好的北向接口和人机操作界面。中国移动创新提出施于SDN/NFV技术的VO1.T管捽架构,实现接入网C/U分离和管控面云化部署，不断提升接入网的运维效率，降低运维成本，例如将ONU管理功能虚拟化,能够更加快速而效地实现O1.T和ONU互通：加快新业务的引入或升级，促进技术创新，例如以VNF技术实现切片集中管理等功能，可以通过集中统的方式更快速地完成升级：充分利用云基础设施，实现VNF间计算、存储资源的弹性共享，并根据业务负载灵活缩扩容，提富资源使用率。管控析平台具备较高的操作自动化处理能力，对北向提供丰富的操作API接口，通过上层OSS实现ODN和网元部署、验收、用户放装、迁移、升级等操作的自动化：同时管控析平台提供一定的故障的可视、预测和自愈能力，通过TeIeme1.ry等技术实时收集接入网的异常数据，通过A1.推理算法来实现故障的感知和预测，通过调整配黄和策略的方式实现故障的自愈。算网服务层：依托光接入网端侧算力节点、节点间的卯力连接组成了接入网的“并网服务层”，结合算力全局谢度以及域外算力节点形成全局算力网络：接入算力网络不仅仅是提供一个边缘计算基础设施，同时基础接入网和管控折的网络内生数据也可以开放给行业应用以及家庭应用，比如终端类型感知、ODN光纤传感数据、应用体验感知数据、网络能力等：接入算力网络的特点是节点多、靠近数据源、转近控制现场、堆节点算力小，非常适合于数据的私要求严格、实时性要求高、计算强度不大、带宽成本高、个性化算法以及并行陵高的计算任务，比如面向光接入网自身的自优化需求，对采集数据的分析决策：面向应用眼务的智效家庭控制、轻量机器视觉、AWVR辅助渲染、工业协议传换以及工业逻辑控制等场景。5. NGoAN智能光接入网关键技术5.1 超宽光底座关使技术5.1.1 超宽关催技术超宽是NGoAN的核心特征.NGOANIOGPoN/50GPoN线路技术,PON末梢延伸、WiFi6技术，提供高品质超宽接入能力，满足VR/AR/8K、机器视觉、家庭D1.CT、垂直行业、小站回传业务需求，是支撑万物互联时代网络强国建设的重要-契。PON技术上从上代GpON到IOGGPON,带宽提升4倍,适用于垂直行业、工业领域、5G宏/微基站/小站等承载。更长远业务需要应月J5OGPON技术，其带宽较GPON时代大幅提升J'20倍.图5-1NGOAN实现光联万物5.1.2 差异化承或关健技术在统一的NGOAN架构基础上，光接入网切片的整体架构包括PON设备、PON接口以及管控系统的端到端切片。不同类型切片的性能差主要体现在带宽类型、时延约束、隔离和可靠性上： 带宽类型包括保证带宽、峰值带宽以及它们的组合。 时延约束主要通过转发机制、调度机制、路径规划来保证。 隔离可通过硬管道或软管道实现，便管道包括基丁W层的波长、1.1.层的TDM通道，软管道包括1.2层的V1.AN和1.3层的隧道。 可共性主要通过端口级/板卡级/设备级和网络级等不同层级保护机制提供不同等级可靠性保障。图5-2NGOAN端到端切片 Wi-Fi空口：基Wi-Fi6RU进行切片，对指定业务进行RU分配,通过固定和动态RU分配方式，实现业务切片对空资源的独享、优享、以及尽力而为三种方式，从而实现差异化承载。 PON网络：0NT基FWAN口划分切片，根据IP识别业务导流入相应切片，上行方向PON网络采用DBA基于T-CONT分配上行带宽，使用固定带宽，保证带宽，尽力而为方式实现上行带宽独享、优享、以及尽力而为模式。通过单帧多突发、独立注册通道技术降低PoN线路时延,满足低时延切片需求。下行方向O1.TPON口通过基于资源预留流量调度技术实现差异化承载” O1.T设备：双平面交换架构引入，为切片场景提供了更好解决方案：低时延报文在PONMAC重组以后，可通过信元切片经低时延交换平面交换到TDM上联板,即O1.T网络恻支持1P+TDM双上联，对接IP城域网和城域传送网。城城传送网刚性通道实现低时延、低抖动、独享带宽、商安全业务保障，在TDM转发平面内，实现2M100G独享硬切片。IP城域网则兼顾了网络效率，提供大带宽时延抖动不太敏感承我能力，通过HQOS通道化子接口，实现优学和尽力而为软切片。图5-3双平面交换架构5.1.3低时延关近年来，随着各种互联网新兴业务的堀起以及PON系统的行业应用场景延伸，PON系统的带宽需求会进步增加，业界需要考虑下一代PoN的方案选择。在中国运营商及设备商的共同努力卜，ITU-TSGI5Q2于2018年2月正式启动50G单波长PON标准立项。选择50GTDMPON作为IOGEPON以及XG<S)PoN的下一代PON技术，面向2025年左右部署已成为业界共识。在50GPoN系统标准的制定和讨论中，由丁新业务及新场地的需求，如园区工业PON.5G移动承载等对时延仃较高要求的场毋,需要考虑低时延的特性。因此，在50GPoN标准的制定和讨论中，多个低时延相关的技术方案都被提出并纳入F一代PON标准：单帧多突发方案DAW独立注册通道方案OKU图54通道独立注册示意在TDMPON系统中引入额外的注册刚距通道，能筋完全消除正常业务通道因注册/测距窗口引入的额外时延和抖动。单帧多突发技术通过增加每帧内ONU上行调度的时隙来姻加ONU的发送次数,实现延时的降低，但是过多的突发会造成吞吐量的下降，实际中需要结合具体需求选择突发个数，寻求延时和PON口吞吐量的平衡，通过这些低时延技术引入，PON系统引入的最大时延可由原来的本秒量级降至200微秒甚至更低。在家庭接入领域，W1.Fi空口时延是主要瓶颈。当前W1.Fi时延问题主要是不确定性，空闲无干扰时可以到IOmS以下：有干扰时引发重传，可以到百充秒以上。随着Wi-Fi6技术的引入，M1.MO技术、RU空口切片技术可以有效解决干扰问题，降低时延.同时，脸证结果证明，空口带宽预分配技术也可以有效降低不确定性，降低空口时延.5.2智能化关键技术5.2.1 敏捷自动化关健技术光联万物导致网络规模变大,网络史杂性增强,当前的管控架构已经不能满足自动化部署、新业务快速上线等要求，中国移动积极推动固定宽带接入网管控架构创新，已完成施于VO1.T的接入网SDN管控云化架构，当前已经统一、集中实现ONU管控模块-CAM1.及云化部罟，快速、高效率解决现网多厂家设备互通问题，后续演进到NGoAN逐步实现切片管控、智能化业务采集管理、分析和控制，快速实现控制器北向接口的灵活编排，可以方便实现设备的自动配置，从而降低业务发放时间和新业务快速上线，支持全网大规模新业务快速升级和交付.NGOAN管控架构将网络分层化和模型化，具体分为网元层、网络层、和业务层，每层采用模型驱动的配置方式，定义通用的资源、配置和运行模型.结合网络资源情况和下发的配置，来实现自动化操作.5.2.2 质量可视化关健技术业务和网络质量可视化，通过业务级管道UvsituOAM随流检测，TCP/UDPHoW检测于体验的自优化：实现对二层，三层以及传输层时延、丢包和抖动的监测：通过TdCmCtry和MQTT实现海地O1.T和ONT运行数据实时订阅上报：其次是业务和网络质量的闭环优化，在ER主ONT、O1.T和分析平台上分别部署智能鸵法，实现对Wi-Fi、PoN线路、切片以及上行链路的体物闭环。当前已有多种业务质量检测/探测技术在使用，比如：二层组网应用中，有ITU-T所定义的Y.I731技术,IEEE所定义的802.1AG、802.3AH技术。三层组网应用中，有PingTraCCrOUIc、TWAMP技术等。这些技术手段有个共同的特点：业务检测/探测报文由相关功能模块单独发送和接收.和用户实际业务流共用传发路径，和业务报文分离，因此称之为带外探测技术。带外探测技术由于和业务报文相互独立，采集信息和业务报文不严格对应，导致探测结果和实际业务报文有偏差。因此，无法满足ICT网络智能化精确测址的要求。针对带外探测技术的缺点，业界定义和实现了带内探测技术IOAM等。以In-疝UoAM为例，这是当前比较热门的被动测疥技术，其主要原理是在原始数据报文中增加OAM检测头，在业务转发路径中根据检测头进行数据采集，再通过集中处理单元计算检测结果,此类随流检测技术具有实时、高精度、检测性能项丰富等优点，但其测量数据盘巨大，对业务自身转发性能影响也较大，目前较多考虑在数据中心场景中使用，在移动承载网络中使用还存在一定差距。另外，还可以通过测量业务报文的TCP，UDP传输特征，来提取和计算报文及业务KP1.该方案的优势在乎可以单节点部署，即可随流检测连接质量。MDI技术由于IETFRFC4445定义，实现了媒体流传输过程中延时和丢包两个维度的度量.cMDI技术是MD1.技术的增强，cMDI技术在现网IPTV业务、VR业务以及视频回传业务中，已经大员部署，提升了视频业务的运营能力。以上业务质出感知技术，为NGOAN智能运维系统提供J'实时的业务S1.A大数据，以支探智能运维系统对其他运行数据的自动标注，提升机器学习的有效性，构建智能运维系统的自动学习能力。5.2.3 AI智能化关健技术网络智能化是NGOAN的一个关键特征，施于网络全量数据并借助AI智能决策,可以大福减少传统人工参与的工作，释放人力，提升效率，同时拓展维护和运营能力边界，提供新的更强的网络维护手段和新的业务.1 .智能分析决策需要一个高速全量的数据底座来实现实时感知。全量指的是数据底座应是整个接入网底础设施的数字化室生，覆盖网元、物理链路、逻辑链路、应用流等各届的数据，并能够覆盖家庭网络、PoN光路等网络分段。当前ONT、O1.T设备网元信息、物理链路、逻软链路信息，可以通过TdCmCIry等相关技术可以订阅并上报。对于传统ODN网络，由丁其无源介质的特点，信息读取存在难度：可以通过光虹膜等技术，改造光分离港实现ODN的数字化学生.。对于用户应用流的业务识别，可以使用DF1.技术。传统DF1.可以识别应用大类，所需计算资源较少：可以快速支持新应用识别，效率较高.在DF1.的应用识别流程中，可以引入AI及其学习技术和专有神经元网络处理器NPU来提高识别效率和准确率。高速是指数据能够以秒级和亚秒级的周期实施采集，以精细捕获信息的变化（堪于TCICmCtry实现远程从PON网络高速采集网络数据，使得控制器可以接近实时的感知网络状态，针对网络突发事件随时做出响应.是网络智能化的基础技术）。2.网络智能化是NGOAN的效率使能器，通过引入A1.技术，解决电信领域预测类、重复性、史杂类等问题，以大幅提而效率.参考ETS1.A1.自闭环模型，在接入网络领域，根据接入业务特点,定义广长、中、短三层A1.自动闭环模型。长周期闭环指的是10分钟以上的A1.闭环模型，典型场景包含业务自动驾驶（切片路由自动调整）、AI节能等。中周期闭环指的是秒缎A1.闭环模型，典型场景包含光路调优、PON和转发切片参数调优、Wi-Fi调优等。短周期闭环指的是亳秒级A【闭环模型，典里场景包括Wi-R调优、Wi-FiMAC流传、QoS队列调优、DBA调优等。图5-5NGOAN长.中、短周期智能闭环模型5.3面向算网触合演进的技术愿景在网络各领域，业界已启动开展算力网络的研究和讨论。当前面向有线宽带网络的整力网络重点聚焦在概念和需求场景，产业各方对有线宽带面向.算力网络的架构、关键技术等方面尚未达成共识，仍处于研究的起步阶段。中国移动希望联合业界，共同推动智能光接入网面向兑网融合演进的新理论和新技术研究：接入网感知业务算力需求、接入网异构算力节点的资源建模、接入网海量算力节点的高效管理和调度算法、安全可信的算力交易平台等.接入网感知业务算力需求：为了实现算力网络种应用与算力的最优匹配，需要在接入网中引入业务算力需求的感知技术，使接入的报文在网络转发过程中能够随时根据应用信息调整策略。接入网异构算力节点的资源建模：接入算力网络的特点是节点多、单节点尊力小、芯片算力异构，需要研究如何在海址网元上基于异构的算力芯片和边缘算力平台形成一个开放的、党力可度量的兑力节点，算力芯片可以使用通用的CPU、GPU,FTGA以及专用的AS1.C,构建一个异构的算力底座；边?象算力平台则封装异构算力，对上层计匏插件提供一个通用的容器化的运行环境，降低部署难度。接入网海量算力节点的高效管理和调度算法：接入网具仃海量分散小算力节点的特征，需要研究如何实现分域分级算力调度，例如：接入网是否需要算力代理以及如何实现等，目的主要是为了降低全局调度的算法难度。算力网络输入的数据除/网络内生的数据以外，很多来自丁行业和家庭的应用，多多少少都涉及到随私和安全的问题：同时计并插件往往是由生态伙伴提供,安全性和数据使用的可信也至关重要。所以算力网络需要做到兑法和数据中立、算力交易安全可信，目前主要的观点是基于区块徒的方式来进行计修任务分解以及卯力交易，不使用集中方式进行计匏任务实例分解和节点调度，而是采用去中心化的方式进行任务分解，但是目前来看还需要很多年的研究才能走向成熟。6. NGOAN智能光接入网TOP应用6.1 C1.oudVR高价值业务差异化承载QoUdVR等以云计算为博础应用，视频在云端洎染后在传到终端，以降低终端比杂度，大幅提高并提升用户体险，使用户群从专业玩家到普通民众。计算与显示分离的架构也对云和终端之间的网络提出更高要求，带宽20()MbPE2E时延IOms.S1.A不达标会带来卡顿，迟滞，黑边，眩晕等体脸问即。NGOAN智能光接入网提供VR等高品质业务端到端品明保障方案，加速新业务发展。当前IOGGpON+FTTRVi-Fi6全局光千兆覆盖超宽接入底座，保障用户随时随地千兆体验。E2E切片和一网双平面技术使能C1.oudVR独立通道差异化承载和一跳入云，保障E2E稳定ms级时延。未来算力网络提供接入边缘A1.算力，通过端边云协同，支持VR/AR辅助渲染、MFoV边缘让卯，进一步提升品质体验。控制器图6-1CIoUdVR家竟差异化承我6.2 A1.实现家宽智能体验运营随着用户规模增长，运营商从带宽经营到体验经营，当前网络缺乏主动发现体验问题和主动优化的能力，需引入AI、大数据等技术使能体验经营转型：同时随着用户渗透率逐步饱和，为提升ARPU和用户粘性，运营商枳极发展智能组网和智慈家庭等新业务，但是对用户需求的把握不足，装维工程师随销成功率低，业务发展受阻.NGOAN智能光接入网通过算力+大数据+AI助力运营商体验经营转型通过ONTQ1.T/NCE分布式算力和A1.算法，感知用户体验，识别体验瓶颈，主动整改优化,可以全面提升存量用户满意度：同时结合大数据技术，识别家庭Wi-Fi组网宽带提速,教育/直播宽带等新业务机会，挖掘潜在用户需求，支撑运营商的智超家庭业务快速发展。ASISMJMTOBE:WMMMVM1.QAXW*UBKMHKttn£ttVHIM1.r3ES®*IXnr.,«.*mKQ>*KW*>W*B*«)AMUeMIE.ri1.ff1.<tt图6-2A1.智能叨划实现智能运营6.3 一网多租户使能行业虚拟专网在行业应用中一张通信网承载者多种应用，例如园区场景安防监控网和办公网网络，安防业务屈于保卫科，办公业务屈于信息办，责任主体不一致，各个责任主体期望可以独立配置网络且相互之间不影响。NGOAN智能光接入网基于切片和算力成网技术使能行业虚拟专网当前E2E切片实现多业务隔离专网，O1.T分组+TDM双引擎灵活应对不同业务S1.A要求。对于企业内网，FTTR聘光纤进一步延伸到企业内部，提供全光Wi-Fi覆盖、无漫游和超千兆的品历体验,网络控制器通过多租户实现每个业务可独立配置独立运维。未来算力网络动态分配实现多租户算力专网,对不同租户存在差异化狂力诉求（时间/业务等），通过算力隔离实现动态分配算力给不同租户，保障最佳体验。名4管控折.I1.力务安防专网（业劣、力00交M'5U*O1.TNX.力办公专网（业务蹲鼻.R力IU）三ET.HTRiWtE1.W1.1.WM«.力VS6-3行业虚拟专网承线方案6. 4PoN延伸工业互联网/高可拿性：TypCC50ms倒换PO、任时就：单帧多突发，Xi通道业务隔离，生产网和监控网络附凄算力网h边绿计。，尊力井鼓图6-41：业PON解决方案图随着国内工业互联网的发展，工厂对机器视觉质检、设备协同作业、设备故障诊断、生产现场检测等场景的业务需求涌现，PoN接入网相比传统基于铜线（双绞线，网线）的工业互联网技术有着明显优势：抗干扰，易部署，易扩展,无中维传输距离远等。NGOAN智能光接入网实现工业互联网数智化转型，数据成为关催生产要素：，当前E2E切片技术和PoN低时延可实现办公网、生产网及监控网多网合一，相互隔离，独立管理，节省建网成本并提升可靠性。未来鞋于A1.感知和算力网络,生产网络体验实时感知，园区数据边缘计算保护隐私,算力开放支持机器视觉识别新应用，7. NGOAN智能光接入网未来展望展望未来，NGOAN将促进各领域技术和功能深度触合。第一，P0N+Wi-Fi融合，引入网络切片、SmuriQoS,SmartDBA,DWM等技术，极致连接使能算力成网，带来更极致的业务体验。第二，人工智能和传统光接入网功能深度融合，一方面驱动数据成为生产要素，基于A1.和大数据技术实现智能可预测性运营，推进接入网进入网络自动驾驶时代，另一方面促进接入网的连接+算力服务化架构的创新和技术变革,结合A1.系统，构建基于千兆光网的体化算网服务能力。期待业界共同携手，通过理论和技术协同创新，不断完善和提升NGOAN大带宽、低时延、确定性、差异化体验保障等网络基础能力，同时不断融合通感一体、鸵网融合、AI智能化等新能力，促进千兆光接入网以“一业带百业”深度改变生活、改变社会，满足人们对未来更美好信息生活的需要，并通过光联万物促进行业向数字化、智急化发展。略语列表缩略语英文全名中文解佯10GGPON10Gigabi1.GPONIO吉比特无源光网络50GPON50GigabitPON50吉比特无源光网拈A1.Artificia1.inte1.1.igence人工智能AP1.App1.icationProgrammingInier1.ace应用程序接口ARAugmentedRea1.ity熠强现实ARPUAverageRevenuePerUser号用户平均收入AS1.CApp1.icationSpecificIntegratedCircuit专用集成电路CPUCentra1.ProcessingUnit中央处理器DBADynamicBandwidthA1.1.ocation动态带宽分配DF1.DeepPacketInspection)深度包检测技术EPONBhcmetPON以太网无源光网格FOVFie1.dofview视场角FPGAFie1.dProgrammab1.eGa1.eArray现场可编程龙希门阵列FTTBFiber(o(heBui1.ding光纤到楼FTTCFiber(o(heCurb光纤到路边FTTDFiber(o(heDesk光纤到奥面FTTHFiber(otheHome光纤到户FTTRFibertotheRoom光纤到房间G1.SBG1.oba1.Scr、C