（CWW）自智网络以自动化与智能化为核心特征，以实现通信网络提质增效、赋能行业数智化升级为目标，是5G及未来通信网络与人工智能深度融合的显著发展趋势。本文从自智网络的概念、需求、演进入手，总结最新的产业相关进展，并着重介绍中国移动的技术探索与应用实践。
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自智网络需求愿景
作为通信网络运维数字化转型的目标，自智网络面向消费者和垂直行业用户提供“零等待”“零接触”“零故障”等数字化体验的创新网络服务与ICT业务，打造具备自配置、自修复、自优化等数字化运维能力的通信网络。
“三零”旨在从用户视角实现数字化体验。具体包括：开通“零等待”——通过对资源的精准掌控，实现业务的实时开通、即购即用；业务“零故障”——通过对网络的端到端监控，先于用户投诉识别隐患，先于用户感知修复故障；服务“零接触”——通过网络数据与能力开放，支撑用户自助服务，通过线上数字化的方式快速响应用户需求。
“三自”旨在从运维视角推进数字化转型。具体包括：自配置——网络扩容及升级配置自动化、无感知操作，实现网络变更后的自动拨测与机器值守；自修复——敏锐感知网络故障与亚健康状态，基于动态负载均衡、多级容灾等技术，实现业务保障；自优化——基于大数据和AI技术，实现业务质差的精准感知与识别，实现调优策略的动态生成与闭环控制，确保用户的优质体验。
因此，自智网络需要在通信网络涉及的网元、资源、服务与业务四个管理层次，提供基于资源、服务、业务三类闭环的自动化运维能力，分层次构建体系化能力，实现全场景网络自智，促进达成内部效率提升与外部商业增长的目标。自智网络能力建设遵循信息化、自动化、智能化的分阶段演进路径。
自智网络信息化指全面实现被管资源、业务、产品及其管理流程的信息化，这是提升后续能力的基础。在此阶段，系统具备线上记录的特征——线下人工执行管理任务后，线上同步记录。
自智网络自动化指系统依靠一组固定的或动态的规则和算法，执行定义明确的任务并期望产生确定性结果。初级自动化系统规则固化，系统根据预先配置的固化规则自动执行管理任务，规则与功能不解耦；高级自动化系统则进一步实现规则解耦，系统通过提供规则引擎解析规则，从而自动执行管理任务，规则与功能解耦，可灵活配置。
自智网络智能化指系统具备基于知识与智能自主执行特定任务的能力。智能化系统可基于用户指定意图目标，采用网络智能化技术实现自动闭环。初级智能化系统支持规则注智，系统通过结合专家经验与AI学习能力等，实现规则的自动生成、优化与迭代；高级智能化系统则进一步从辅助规则生成到自主独立演进，基于AI大模型等智能化技术实现规则的全自动迭代，并且能够主动适应内外部环境变化，全程无需人工参与，最终实现自主操作。
自智网络产业进展
技术标准进展
TM Forum、3GPP、ITU-T、ETSI、CCSA等国内外标准组织纷纷开展了自智网络相关工作，产业界积极推进自智网络的标准化布局，争夺自智网络的产业话语权。
1、国际标准
TM Forum是最早布局自智网络的标准组织之一。在2019年5月举办的数字化转型系列峰会期间，由中国移动等公司主导发布的《Autonomous Networks白皮书1.0》率先提出相关概念，并于2021年10月正式将其命名为“自智网络”。TM Forum专门组建了自智网络协作项目（ANP）工作组来推进相关工作，聚焦“通用+专业”协同的“分级标准、评价体系、架构、接口、关键技术”五大标准方向，近年来已经发布了一系列关于自智网络的最佳实践指南和有关标准。2022年，自智网络上升成为TM Forum三大技术栈之一，与ODA、Open API并列。
ETSI ISG ENI致力于定义认知网络管理架构，主要关注网络AI应用类别，以及用于增强网络智能的通用功能架构；ETSI ISG ZSM聚焦通信网络跨域实现端到端网络运维管理自动化，近年来发布了资源层管理域架构、闭环自动化等标准，并且同步推进意图接口与分层分域架构下的AI使能标准制定；ETSI ISG NFV发布了策略管理框架、自智MANO研究报告，开展了针对管理数据分析、意图、策略模型以及面向VNF持续迭代CI/CD测试标准的研发工作。
2020年底，ITU-T SG13建立了自智网络焦点小组FG-AN，并先后发布了自智网络用例、机制框架、可信评估等标准建议。ITU-T SG13将持续推进数字孪生网络、意图驱动网络、自智网络成效指标评估等相关标准建设。
针对移动通信网络，自4G以来，3GPP开始引入无线专业的自组织网络（SON）控制闭环和路测最小化（MDT）数据采集增强机制，实现移动网络的部分自动化。面向网络演进，除了在无线工作组RAN和网管工作组SA5继续完善增强SON/MDT之外，3GPP的核心网架构工作组SA2和网管工作组SA5还分别引入了针对核心自治域与服务运维层次的本地智能分析逻辑功能NWDA、MDA，以及闭环SLS保证机制、意图驱动管理接口IDMS、自智网络分级ANL和AI/ML管理等。
2、行业标准
为加快推动人工智能技术在通信行业的应用与融合发展，国内的标准组织与产业联盟积极探索“通信+AI”深度融合的技术与应用场景，推动自智网络标准体系的布局与完善。CCSA已建立形成“通用+领域标准”协同、“行标+团标”协同的工作模式，分布于TC7、TC610等多个工作组，立项自智网络相关标准和研究课题超40个。2021年7月，CCSA TC7召开WG1/WG2/WG3第1次联席会议，汇聚国内三大运营商以及多家厂商，确定了《信息通信网智能化运营管理》标准体系。2022年初，新增“自智网络”系列标准框架，通过了自智网络体系架构、技术成熟度分级、知识管理、意图管理等关键技术行业标准和研究课题的立项建议。此后，联席会议机制持续推进自智网络相关标准的立项与制定工作，自智网络标准化工作进一步夯实。CCSA TC3 WG3工作组聚焦新型网络技术，近两年围绕数字孪生网络与算力网络的总体架构、关键技术、评估体系等方面进行了深入讨论，并在构建标准体系方面取得积极进展。
3、团体标准
2021年3月，AIIA（人工智能产业发展联盟）组织国内多家单位编写并发布了《电信行业人工智能应用白皮书（2021）》，系统分析了通信网络智能化的总体发展态势与应用现状。近年来其还先后发布了MLOps能力成熟度模型、MLOps实践指南等标准。
CCSA TC610 SDN/NFV/AI标准与产业推进委员会在2021年上半年启动自智网络领域的相关研究工作，主要围绕云网基础设施自动化和智能化需求，研究和梳理典型垂直行业对于云网基础设施确定性SLA的需求。2021年6月，CCSA TC610成立了自智网络工作组，构建产业协作平台，希望从产业高度拉通产业各方。具体构建了规范化、体系化的运营商对外服务能力、底层网元及网络能力的评价体系，定期开展测试评估并发布报告，制定代际标准和演进路径，牵引运营商与设备厂商的能力升级演进。2023年，TC610在自智网络中国产业峰会上发起了“加速迈向自智网络L4联合倡议”。
总体来看，国内外标准组织的自智网络标准布局已经相对完善，但不同标准组织之间的标准规划仍相对独立，按专业领域分工的特点明显，相互协作模式松散，难以为需要跨层跨域进行统一规划建设的自智网络建立体系化规范。为此，产业各方需要探索建立面向全程、全网自动化和智能化能力体系建设的跨组织协作平台，面向2025年实现L4级自智目标，打破碎片化技术标准制定现状，更好地推进意图驱动的闭环自智、分布式AI的接口互通等。
产业测评进展
2021年，CCSA TC610自智网络工作组重点围绕云网基础设施自动化和智能化需求，研究并梳理了典型垂直行业对于云网基础设施确定性SLA的需求；参考TM Forum论坛分级标准框架理念，面向用户服务的视角，研究运营商云网基础设施能力评价体系以及对外服务能力评价体系，建立自智网络能力目标架构，研究云网基础设施所需要关键网元设备的能力集；携手国内外“产学研用”单位和机构共同推进自智网络相关标准和行业规范的制定。同时，随着国内运营商自智网络相关理论研究与实践的不断深入，工作组自2022年起开展了一系列自智网络测评项目规划，从云网专线、云光专线、算力光网、DCN和家宽5个领域针对解决方案开展评测，并开展运营商服务体验评测项目，助力运营商自智网络规划建设，加速自智网络价值转化。
应用部署进展
自智网络的发展，对于产业各方具有战略性意义，加快迈向L4等级是必然的发展选择。根据TM Forum调研报告，已有样本中91%的运营商已经或计划将网络自动化纳入企业战略并制定投资计划，大部分预期将在2025年达成“L3+”。
中国运营商持续引领自智网络创新实践，推动全球产业共识的形成。自中国移动于2021年在业内首次提出2025年达到L4等级以来，已有包括国内的中国联通、中国电信，国外的AIS、Orange、MTN等在内的多家运营商，设立了2025年在高价值场景或全网范围内达成L4等级的目标。例如，中国电信的云网融合3.0战略提出了能力开放、智能敏捷、安全可信、云网一体、绿色低碳等方面的愿景，持续提升云网运营自智水平，在云网端到端全程可视、质量端到端精确感知、业务端到端敏捷运营等方面作出了有益探索。中国联通加速推进新型信息基础设施建设与数字化转型，2023年将进一步推动自智网络与全专业、全生产环节的深度融合，按照“自智评估、能力规建、达标验收”的方式，体系化、规模化地实施网络自智。
中国移动自智网络建设实践
从2019年起，中国移动开启了网络运维的数智化转型之路，从智能运维体系创新、网络智能化产品打造与自智网络产业协同等方面，推动“网络智能化技术”与“自智网络体系”扎实、高效、有序发展。2019年在TM Forum提出相关理念后，中国移动就积极布局，2021年在业界发布了首个面向全面实践的《自智网络白皮书》，2022年开展网络智能化规模应用，历经四年发展，构建起了集各方力量统一运营支撑生产的新生态，被公认为“世界上最领先的自智网络运营商”。
整体方法
经过全方位理论创新与探索性实践积累，中国移动形成了成熟的自智网络能力提升方法，包含自智网络能力架构、技术成熟度分级标准、业务价值衡量体系、迭代提升闭环等四要素。中国移动遵循“产业协同与行标制定、顶层设计、数智化能力建设与应用、能力评估与分析”的闭环迭代方法，以年度为迭代周期，指导全网开展规模化、系统性、持续性的自智网络实践，体系化推进网络自智能力。中国移动建立的自智网络“234”能力分层架构如图1所示，以“支撑用户发展、夯实质量领先优势”两大业务目标为牵引，构建“网元、网络、业务、商务”四层协同的数智化运维能力，实现“用户需求管理、跨专业业务管理、单专业网络资源管理”三个闭环流程。
图1 中国移动自智网络“234”能力分层架构
其中，由网元自身实现内生智能，OMC系统和O域专业运维工作台实现单专业网络管理能力，O域运维能力中心实现跨专业的网络管理能力和业务管理能力，B域业务支撑系统实现商务管理能力。针对网元管理、网络管理、业务管理类能力，中国移动自智网络架构进一步以网络全生命周期的6个运维域、11个核心运维场景、37类核心运维能力为框架，按照5个重点专业和4类重点业务，细化梳理200余个核心能力，覆盖800余个核心子场景，并明确定义每个核心能力的功能技术规范，指导全网持续建设和完善网元、OMC、网管系统的数智化运维能力。
核心工具
支撑自智网络核心能力升级的内核是技术创新。中国移动在TM Forum能力分级标准的基础上，从指引网络运维能力演进与实际落地的角度出发，将自动化、智能化IT技术与网络运维特点相结合，借助超过200个核心能力、800个核心子场景定义了统一的技术成熟度代际特征。针对不同的运维场景，分类引导核心能力的演进目标：操作执行类与流程调度类能力以自动化作为演进目标；现场作业类、诊断分析类、预测分析类、方案设计类分别向L4—L5等级的感知智能、诊断智能、预测智能、策略智能方向演进。同时，为了更好地衡量其商业价值，持续牵引能力提升，在单个能力技术等级的基础上，中国移动自智网络按照正相关、客观性、可量化、易获取、透明化的原则，设计包括应用成效指标和商业价值指标在内的全局量化成效指标体系。
应用案例
以中国移动基于自智网络核心理念和关键技术实现的一体化绿色5G解决方案为例，如图2所示，从CT基础设施节能、使能“东数西训”节能以及开放能力使能垂直行业节能三个层次全面提升资源能效，打造了5G基站智能节能、OXC节能、SPN设备节能、IDC机房节能等应用落地场景，在为能源、工业等政企用户提供低碳运营的使能技术的同时，为“东数西算”战略提供实践经验，为全球电信企业探索低碳网络运维提供示范样本。
图2 中国移动自智网络使能绿色5G整体方案
在试点范围内，上述整体方案在三个层次均取得优秀的节能效果，整体实现节电约4.75亿千瓦时/年，减少碳排放约37.3万吨/年。
产业协作
中国移动始终致力于自智网络的产业推进、经验分享与标准引领，引导并协同产业各方建立面向全程、全网自动化和智能化的合作生态平台。2019年，中国移动作为在TM Forum最早发布“自智网络”理念的公司之一，为电信网络数智化转型确立新的发展方向。2021年，中国移动率先发布面向现网规模应用的自智网络体系化建设方法，为国内外运营商的跟进提供实践参考。2022年，中国移动联合产业组织初步完成自智网络国内外标准体系构建并担任关键管理职务，主导相关技术标准制定。仅2022年，中国移动共主导24个自智网络相关标准项目立项，重点行业组织任职超过10人次，覆盖50%核心标准组织。目前，中国移动国内外自智网络相关标准立项近百项，位于运营商“第一阵营”。
结论
自智网络建设是一项极具挑战的体系化工程，既需要运营商以业务价值作为牵引，跨层跨域进行统一规划、统筹实施；更需要产业各方遵循统一标准，从技术创新、产品研发到应用落地积极配合，共同制定自智网络统一价值衡量标准。相信未来在产业各方的共同努力下，自智网络的相关愿景终将全面实现。
*本文刊载于《通信世界》
总第926期 2023年8月25日 第16期
原文标题：《自智网络产业进展与应用实践 》
