智能全光接入网络引擎使能F5G智能社会

为了应对F5G时代面临的挑战，华为基于“管·控·析”一体的大数据AI平台推出了NCE-FAN品质宽带解决方案，当前已在全球80+局点成功实现商用部署，帮助客户构建起智能全光接入网络引擎，使能接入网络的自动化和智能化。

网络演进迎接F5G时代，运营商面临新的挑战

随着通信技术的不断发展，无处不在的视频、游戏、企业互联，给人们的生产、生活带来了翻天覆地的变化，也驱动着网络进入了千兆时代。放眼未来，F5G与5G两种主流接入方式（光纤固定接入和5G无线接入）的有效协同，将会使物理世界加速向数字世界迁移，一个万物互联、万物智能的时代将被开启，其中光纤固定接入目前正跨入以10G PON技术为代表的第五代Cloud VR时代，我们称之为F5G。

基于F5G网络，运营商为客户提供了丰富的应用，包括为千家万户的家庭用户提供网络、语音、视频和智慧家庭等服务，为千行百业的商企客户提供上网、互联和上云等服务，为视频回传和企业园区提供一体化承载方案等，推动着整个社会的信息化与智能化水平。

在提供这些综合业务接入的过程中，伴随着网络技术和业务的持续演进和发展，也对运营商提出了更高的要求：其一，通过PON网络实现综合接入，面向多业务场景的“建装维营”一体化水平决定了运营成本控制能力；其二，在信息大爆炸时代，数据治理水平决定了经营的赢利能力；其三，随着业务持续变化，网络开放水平决定了面向未来的适应能力。

如果将这3方面的挑战具体到运营商的运营流程当中，可以看到在各环节都存在着严峻的问题亟待解决：

在运营阶段：千兆应用逐步丰富，如何快速找到目标用户并迅速上量？千兆应用的用户体验如何？如果体验不好是什么原因造成的？

在建设阶段：新一代的10G PON网络应如何在现有网络基础上进行演进？节奏如何把握？如何识别出关键区域优先升级？如何保证有效的投资回报率？

在业务开通阶段：如何确保光路资源的数据准确性以提升一次开通成功率？开通过程中如何减少上门安装甚至不用上门安装？

在维护阶段：如何才能提前发现问题而避免投诉驱动？如何避免依赖于上门维修和人工经验定位问题？如何减少故障响应时长、降低上门率？

智能全光接入引擎，驱动F5G商业正循环

为了应对上述新的挑战，运营商首先需要进一步提升自己的数字化运营水平，进而将数字化能力对客户显性化。过去，由于运营商的数字化能力不足，主要将其应用于内部业务，但到了F5G时代，随着应用的爆发式增长，业务体验已成为客户选择运营商的首要考虑要素，因此将数字化能力转换为客户可感知的服务体验，是F5G时代运营的关键特征。哪个运营商可以为用户提供更好的体验，其在未来的竞争中就能够取得优势。

运营商基于对客户显性化的服务能力，将“硬件+服务SLA”包装成新的产品提供给客户，客户在获得了更好的服务体验之后，自然更有意愿尝试新的套餐，对运营商来说收入也就有了保证，这样就能投入更多的资源到网络升级中，进而再次提升服务水平，从而形成了一个完整的商业正循环。

那么运营商应如何构建数字化运营能力？数字化运营的基础是为物理的全光接入网络构建一个数字镜像（Digital Twins），使得运营商对任何物理网络发生的情况都能够实时感知；然后，基于大数据和AI技术对已获取的信息进行深度分析和处理；最后，基于这些实时感知和科学分析的结果，指导运营商的网络建设、业务开通、运营维护等整个流程，实现全流程的自动化和智能化。

从自动感知到智能分析、再到应用闭环的能力抽象，我们称之为智能全光接入网络引擎，以下分阶段阐述智能全光接入网络引擎的能力。

自动感知：物理世界向数字世界的迁移

接入网络的实时感知，从内容上可以分为4类信息，只有具备对这些信息的实时感知能力，运营商才具备了进行智能分析的基础。否则再好的算法和工具也是无源之水，无法发挥其作用。

商业环境信息：例如楼宇信息、小区住宅信息，以及管道/杆路/人手井等信息。

物理设备信息：例如OLT设备信息、ODN设备/端口/纤芯信息，以及物理设备所在位置信息等。

逻辑网络信息：例如网络拓扑/链路信息、网络配置/性能/告警信息，以及拓扑/链路与物理存量的匹配关系等。

用户业务信息：例如用户业务套餐信息、用户业务体验KPI，以及业务类别/流量/质量与拓扑的匹配关系等。

对于运营商来说，这4类数据中目前最难以获取的是用户业务体验数据，为了避免使用DPI侵犯用户隐私，可结合大数据AI算法从流特征来分析用户体验。物理网络信息 的采集和获取是运营商构建智能全光接入网络引擎的第一步，也是最关键的一步。

智能分析：数据价值的极致体现

在实时感知到物理网络信息的基础上，运营商具备了进一步挖掘数据价值的基础。数据价值对运营商来说总体体现在3个方面——降低运营成本（OPEX）、提升运营收入（Revenue）和辅助规划保障投资有效性（ROI）。以下从这3方面分别阐述如何对信息和数据进行加工处理。

提升运营收入(Revenue)：基于用户数据的采集和建模分析识别用户的体验瓶颈，针对性地进行套餐组合销售，可以提升用户的ARPU值，进而促进运营商增收。体验瓶颈可以分为带宽体验瓶颈和应用体验瓶颈。

其中，带宽体验瓶颈指家庭网络中存在瓶颈点，使用户的体验带宽小于签约带宽，这种瓶颈点可能是网线/质差路由器/单频光猫等原因造成，通过家庭网络信息的感知 和大数据分析，运营商可以精确定位家庭的带宽体验瓶颈，针对性地销售组网套餐，在用户使用过程中提供带宽保障，在提升用户满足度的同时，还可以增加收入。

而应用体验瓶颈指的是游戏、VR和远程教育等千兆应用的体验瓶颈，主要KPI指标是带宽、时延、丢包和抖动等，通过对网络信息的感知和分析，运营商可以准确识别出这些体验瓶颈，并推出相应的套餐服务，例如游戏宽带等，提供VIP式的体验保障，进而增加销售收入。

辅助规划保障投资有效性(ROI)：10G PON网络综合业务接入区域的精准规划和投资是运营商关注的重点问题，通过物理位置信息和对现网设备的流量趋势判断与分析，可以对10G PON网络的规划建设提供精确的指导，有效保护运营商的投资。

同时，ODN网络的无源属性和不断的施工变更会导致资源系统的数据不准确，造成资源沉没和浪费。通过施工过程中的自动化数字信息采集，以及光路信息的自动感知和分析，运营商可以实现对ODN网络资源的细粒度管理，保证资源的有效利用。

降低运营成本(OPEX)：运维成本一直是运营商支出的重要部分，在光纤基础设施越来越普及的F5G时代，无源ODN网络和ONT家庭Wi-Fi网络的故障是用户投诉的主要原因，这两个因素合计占用户投诉根因超过75%。因此，针对无源ODN网络和家庭Wi-Fi网络的故障进行主动识别和预防，对运营商来说具有重要意义。

其中，对于ODN网络可以通过采集光路数据和大数据智能分析对无源ODN网络进行拓扑还原，以精确定位光路故障的原因和位置，提升故障处理的效率，提前发现光路弱光问题，消除投诉隐患。

而对于家庭Wi-Fi网络则可通过采集家庭Wi-Fi数据和分析识别干扰和覆盖问题，通过远程Wi-Fi调优来避免运维工程师上门排查和处理。

应用闭环：提升全流程自动化和智能化水平

基于实时的物理网络信息感知和大数据AI智能分析，运营商可以将这些结果应用到各个生产流程当中，全面提升自动化和智能化水平，应对千兆全光接入网络建设和运营过程中面临的困难和挑战。

在运营阶段：可识别体验瓶颈，精确定位目标客户；还可通过明确承诺体验SLA，在实现套餐溢价的同时提升自身的品牌形象。

在建设阶段：可识别出价值区域，优先进行10G PON网络升级，并推广千兆套餐和应用，保证投资的有效性；还可实现ODN网络的可视可管，有效利用资源。

在业务开通阶段：可提升资源准确性，提高一次开通率；还可实现ONT即插即用，免除上门安装。

在维护阶段：可主动识别ODN和家庭网络故障，精确定位问题原因和位置，避免装维工程师无效上门。

iMaster NCE-FAN：华为智能全光接入网络引擎

华为公司为了支撑运营商构建智能全光接入网络引擎，应对F5G时代面临的挑战，基于“管·控·析”一体的大数据AI平台推出了NCE-FAN品质宽带解决方案，落实智能全光接入网络引擎中的不同能力，推动运营商的数字化运营能力升级，实现最终的商业正循环。

首先，NCE-FAN 在接入网络设备能力的基础上，通过对网络数据的秒级采集，具备了对网络信息的准实时感知能力，其中包括设备信息、网络信息和业务体验信息等；之后，基于AI算法和大数据分析能力，NCE-FAN构建了“超快开通”、“智慧运维”和“品质变现”3大能力；最后，通过华为AUTIN/NAIE系统将这些能力嵌入到客户生产流程中，最终完成了闭环。以下对NCE-FAN的3大能力分别进行介绍：

超快开通：NCE-FAN 包含面向安装部署自动化场景的控制器模块，提供了接入网络自动化能力，通过业务级API简化OSS对接，业务流程可编程，可实现ONT的即插即用以及OLT部署的免软调。

NCE-FAN包含面向无源ODN网络的管理模块，提供了ODN网络可视、可管、可远程验收能力，AI图像识别免除了人工录入数据，可实现ODN资源100%精准管理；远程光路施工验收可降低人力成本。

智慧运维：NCE-FAN包含面向家庭网络数据采集和分析的单元，提供了家庭网络故障分析与体验瓶颈分析能力，实现了家庭网络问题53.5%可远程定位、11.3%可远程解决，以及1000+款质差路由器的精准识别。

NCE-FAN包含面向接入网络整体数据采集和分析的单元，提供了接入网络故障分析、体验瓶颈分析和辅助规划等能力，内置了10+光路故障模式库，光路拓扑还原准确率可达95%，实现了接入网络SLA可视和保障。

品质变现：NCE-FAN包含面向业务体验数据的采集和分析单元，针对当前在线教育、远程办公和VR产业发展逐渐成熟、对带宽/时延要求逐步提升的情况，NCE-FAN可支持5类业务承载能力评估。针对每类不满足的场景，可进一步精准识别体验的瓶颈点，例如带宽不足、单频网关和非自购路由器等，准确度大于90%，通过消除瓶颈可支撑运营商热门业务/应用的SLA承诺，从而升级产品竞争力、提升用户体验；同时，通过瓶颈也可找到带宽升套、家庭组网和设备升级的潜在用户，最终帮助运营商实现商业正循环。

当前，NCE-FAN品质宽带解决方案已经在全球80+局点成功商用部署，帮助客户构建智能全光接入网络引擎，使能接入网络的自动化和智能化，为最终客户提升超宽体验，推动F5G智能社会的到来。