近日，中国移动研究院在“AI+传送网”业网协同智慧节能领域取得突破，相关研究成果论文“Intelligent Network-level Energy Saving Strategy with STGNN-driven Traffic Prediction and Path Optimization in Transport Networks and Field Trial”（《基于时空图神经网络流量预测与路径优化的传送网智能网络节能策略及现网试验》）在SCI期刊《IEEE Access》发表。该成果攻克了传送网上万节点规模下的技术难题——既解决了时间维度流量动态变化大的问题，又破解了空间维度端口隧道等映射复杂的技术瓶颈。通过创新构建传输各层次拓扑与业务潮汐流量的多维度耦合建模，气流量预测精度相比业界传统LSTM等神经网络预测算法提升超14.4%；实验还验证，在传送网现有节能体系基础上，整网节能收益可进一步提升7.7%，为传送网绿色低碳发展提供了“AI+传送网”乘数效应的创新思路。
作为信息通信的基础网络，传送网为移动通信网络数据传输提供高可靠、大带宽的传输通道，其能耗预估占中国移动整网能耗达12%以上。因此，传送网的节能减排对落实中国移动“三能六绿”绿色发展新模式具有重要意义。研究发现，传送网现网流量具有显著的潮汐特性——即流量会随时间呈现周期性波动，这为节能优化提供了空间：可根据网络业务承载和流量变化，动态调整设备状态，通过多点网元协同实现流量的灵活调度，从而从全网视角实现业网协同的节能优化。
在此基础上，中国移动研究院经过长期攻关，提出了“AI+传送网”业网协同智慧节能技术体系。该体系将传输网节能从传统的芯片、器件领域拓展到网络级节能，克服了现网百万级传输网连接错综复杂的难点，通过核心自主算法，实现了“业务通道—端口—设备—网络”的关联和闭环节能。
该技术体系实现了三大关键创新：一是创新网络级时空图神经网络等AI训练模型，首次构建传输网络拓扑与业务潮汐的多维度耦合建模，保障网络级流量的精细化预测；二是打造“节能-可靠性”双目标优化技术，以“一场景一策略”支撑精细化多层次节能决策，实现高效供能、按需用能；三是建立多因子评估体系，基于流量预测结果执行启发式算法，实现动态选路优化，均衡整网能耗，最大化网络资源利用效率。
图1 传输网络拓扑与端口、隧道流量图神经网络耦合建模
目前，该技术体系已在中国移动31省十万级节点试点及应用部署，单节点节能效率最高达18%，年化节能7千万度电、减碳约4万吨，节能效果显著。
近年来，中国移动研究院持续深耕传送网节能领域：发布业界首本《传送网节能减排技术白皮书》，构建起器件级、网元级、网络级层次化绿色能力图谱，引领了传送网节能技术产业发展；在标准推进方面，在CCSA牵头首个传送网网络级节能评估技术研究课题，并在今年3月ITU-T SG15全会上，将绿色节能体系理念作为下一代光网络八大技术特征之一，写入面向2030及未来的国际光网络ION-2030研究报告。此外，研究院在该领域已发表多篇国际顶会、期刊等高水平论文。
本次研究成果的发表，将进一步推进该技术体系在现网的深化应用，通过“AI+传送网”创新，推动网络节能向灵活、动态、智能、协同方向纵深发展，助力构建绿色低碳的新型数字基础设施。
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