AI SDN NFV AI

SDN/NFV架構開道 人工智慧助電信商控管網路

2017-09-25
因應電信應用的複雜與多元性日益提升,網路系統要先轉型為廠商中立且由軟體驅動,網路架構朝向軟體定義網路(SDN)和網路功能虛擬化(NFV)。因此,AI在電信網路中處理分析以及故障預防等領域受到熱烈討論,甚至已經有實際運用的案例。
看準機器學習與其他人工智慧(Artificial Intelligence, AI)技術在系統營運以及與終端用戶互動方面的優勢,Google、Facebook等網路公司皆開始透過收購、投資等動作投入AI研究,儘管目前的成績尚未能看出對於電信營運商(Telco)會帶來什麼影響,但研究機構Ovum還是相當肯定AI的未來展望無限。 

AI在電信網路中處理分析(Analytics)以及故障預防等某些領域不僅受到熱烈討論,甚至已經有實際運用的案例。但最重要的問題是,眾電信商是否會願意讓AI機器控管自家網路?特別是現在大部分電信商都還不是非常清楚此舉將帶來的影響,也不確定轉型運用軟體定義網路(Software Defined Networking, SDN)和網路功能虛擬化(Network Function Virtualization, NFV)後會有何等發展。這些技術也許有助AI提供更先進的電信網路控制,但要讓AI接手任何形式的控制,現在可能還言之過早。 

AI是未來趨勢但時候未到

AI目前已有在電信網路的運用實例,但並非擔任控制要角,而是負責點出潛在問題、為經銷商抓準銷售時機,以及在網路中斷前預先提醒。而上述活動都存在於今日的分析與商務支援系統(Business Support System, BSS),其中深度學習(Deep Learning)平台透過利用大量的訂閱者資料來幫助營運商改善行銷策略。大體來說,AI目前在網路領域的運用可分為以下兩種: 

・開迴路式(Open Loop)輔助型AI 

AI功能性被封裝在特定商務或網路功能,針對顧客行為與網路狀態提供分析,並預測網路中斷等問題。營運商接著決定要如何運用AI提供的資訊,進而採取人力干預。 

・閉迴路式(Closed Loop)獨立AI

此類系統能控制或修復網路,並根據AI分析引擎的結果運行,進而強化開迴路式AI之功能。舉例而言,閉迴路式AI能預測信令風暴(Signaling Storm),讓NFV協同器(Orchestrator)有時間加速網路設備來處理流量問題。同樣地,閉迴路式系統也能使網路設備降速,藉此提升網路能源效率並降低成本。 

像是Google、Facebook等網路公司皆較傾向於使用閉迴路式系統,讓自家網路在全球都能夠自動受到管理,並讓深度神經網路(Deep Neural Network, DNN)與其他AI系統預測任何意料之外的活動。AI在網路領域的應用性相當廣泛,但最重要的問題仍待解決:網路營運商是否願意讓機器接手任何形式的網路控制?這暫時是不太可能的,除了因為眾廠商還無法取得此類功能性以外,營運商也尚未具備操作這類平台的能力。 

儘管如此,從目前網路領域的發展來看,還是能看出網路未來的趨勢在於硬體中立(Hardware-agnostic)以及軟體驅動(Software-driven)。與此同時,AI的巨幅發展以及數間廠商的行動都在在可看出AI未來在電信網路的角色不可限量。 

SDN與NFV將成為電信營運商AI之基礎 

眾營運商與廠商都亟欲尋求業務轉型,SDN與NFV大型建置的討論也因而愈發熱烈。假設SDN與NFV在電信領域都已建置完全,且網路為軟體驅動、硬體/廠商中立,AI便能在以下領域提供進階功能性: 

・協作(Orchestration)

完全啟用NFV的網路最終將由單一NFV協同器(NFVO)控制,藉其決定重要網路功能運作,例如分配更多資源到單一網路功能、加速新的網路元件、或是針對較少運用到的網路元件進行降速。準確預測網路趨勢將能大幅改善網路健全性,更可以提升使用者體驗。 

・SDN控制器

電信網路的流量最終將由集中式(Centralized)的SDN控制器所掌控,而該控制器可望能經由AI功能進一步強化。這可以帶來有效率且主動式的流量路由,降低網路中斷或是故障的可能性。 

・分析(Analytics) 

了解使用者行為或是網路狀態有助於改善電信業務的諸多方面。今日有許多廠商透過大數據分析來提供更先進的機器學習演算法,並運用在BSS以及行銷策略上。 

・網路建置與優化(Network Deployment and Optimization, OSS) 

自優化網路(Self-optimizing Network, SON)對於5G與NFV網路來說是相當重要的支柱。而AI也能根據流量、使用者行為以及其他參數來持續優化電信網路的組態(Configuration)。此外,AI也能進一步改善網路建置,還能用以預測流量模式並先行評估使用者趨勢。 

・行銷(BSS) 

了解使用者行為能幫助營運商精準訂價,並提供適當服務滿足更多消費者。目前BSS中的分析多運用在開迴路式模式中,未來預計也會持續受到重用。 

在上述電信網路領域,AI可望提供人力所不能及的重要價值。 

謹慎評估AI影響性 

在一個全新的價值鏈上,SDN與NFV是廠商、生態系統、開放原始碼(Open Source)社群、學術機構,甚至是營運商相互競爭的兩大戰場。此新價值鏈也將會成為電信AI的基礎,但前提是網路系統要先轉型為廠商中立且由軟體驅動。 

所有涉及分析、協作機制、顧客體驗管理,或其他加強電信業務行銷功能的廠商,都務必要評估AI帶來的影響。雖然AI短期內還不會用以控管電信網路,但勢必會與SDN、NFV和5G一起成為未來的討論焦點。 

(本文作者為Ovum智慧網路首席分析師)

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