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随着通信技术（CT）与信息技术（IT）不断融合，通信产业数字化转型进入“快车道”，实现从“弱连接”到“广连接”进一步走向“智连接”的转变，业务和网络运营对网络自动化程度、ICT基础设施智能化程度、敏捷运营、全场景服务提出了更高的要求，自智网络理念应运而生。自智网络在实践中持续演进，现有运营模式发生变革，用户体验将得到极大提升，新的市场机会与空间将逐渐被挖掘。
01、自智网络产业发展
自智网络发展洞察
从产业驱动力来看，降本增效和改善用户体验是当前阶段自智网络实施的主要动机。TM Forum论坛对全球运营商调查显示：超过50%的运营商认为，1~2年内自智网络发展目标以降本增效为主；同时有超过70%的运营商认为，自智网络的商业价值将在2025年后有规模化体现，可承诺SLA、业务保障、事前预测性维护对于提升用户体验最为重要。
从当前产业节奏来看，自智网络产业已经从理念阶段迈入实践阶段。TM Forum发布的白皮书分析称，大部分运营商已处于自智网络的初级水平（L1~L2），未来3年有望达到中级水平（L3~L4）。部分领先运营商已经发布了自智网络战略及业务目标，并且开展了体系化的实践探索，其余大部分运营商认同迈向高阶自智网络的时间计划。可以预计，未来3~5年，运营商在网络自动化、智能化方面的关注度和成本投入也将持续增加。
面向未来产业发展，自智网络离不开各产业标准组织以及运营商的合力推进。经过几年的探索，自智网络完成了从离散性创新到系统性落地的升华，行业标准机构也认识到，理念的落地无法依靠任何单一的标准组织独立解决，需要的是多组织协同。而领先运营商通过实践总结出的标准体系、业务架构、理论方法、创新实践、协同保障等要素方法论，也为自智网络产业的发展积累了宝贵经验。
产业标准进展
TM For um、ITU-T、ETSI、3GPP、IETF、CCSA等产业标准组织持续聚焦各自专长领域，立项与自智网络或网络智能化相关的课题和标准，初步形成了“需求用例+参考架构+分级标准+技术规范”的标准体系。中国信通院联合产业伙伴牵头发起“自智网络领航者计划2.0”，将拉通“产学研用”各方，明确行业统一的标准和代际特征，促进对比提升、深化产业共识。
当前自智网络的标准定义逐渐进入“深水区”，标准化面临新的挑战，需要对关键使能技术开展系统性的研究和定义，比如网络数字世界、决策智能、人工智能研发运营一体化（Machine Learning Operations，简称MLOps）等，这些技术将成为未来几年标准化工作的关注重点。
运营商进展
自智网络产业热度持续提升，越来越多的运营商加入创新探索。继中国联通、中国移动、中国电信、英国沃达丰集团、南非MTN集团重点关注自智网络之后，泰国运营商AIS也把自智网络作为其转型战略的“底座”。其中，沃达丰在智能故障管理、配置自动化和预测性维护等方面明确了网络自动化的KPI目标并开展实践；MTN聚焦智能IP专线、光纤哑资源感知、品质Wi-Fi、无线站点节能和故障管理等高价值场景，且已在多个子网落地。
产业发展价值
根据国际咨询公司埃森哲测算，到2035年，自智网络可以促进12个重点行业的发展，影响57万亿美元的产业规模，关联全球GDP的36%。行业公认自智网络有以下四大显著价值点。
首先，自智网络可提供灵活、智能和高效的业务模式，为用户带来更新颖且更具价值的产品和服务，为企业带来新的商机和增长空间。其次，自智网络实时采集全网数据，基于海量数据进行分析、洞察、预测和知识提取，解锁数据流动性，实现基于数据的产品创新。再次，自智网络提升资源调度、自动化、智能化水平，节约人力成本，提升终端、基站、计算中心利用率，降低企业运营成本。最后，自智网络的风险识别、预判和应急响应能力，可降低风险、减少损失。通过自动化、智能化手段动态平衡全网的使用需求，实现大幅节能减排。
02、自智网络技术发展趋势
近年来，产业各方加快探索AI、大数据等新兴技术在通信网络多个层面的应用，自智网络引入新技术进程正从初级阶段迈入中级阶段。新一代感知技术可实现秒级实时性能、应用/终端状态、哑资源等信息采集，构建网络数字世界，支撑网络“看得更清楚”；通过将AI和知识注入，运营体系正在构建智能认知能力，赋能网络“干得更聪明”。展望未来，自智网络持续向高等级演进，将实现全域、全场景、全闭环。网络数字世界、决策智能、MLOps将在自智网络发展演进中成为关键技术方向（如图1所示）。网络数字世界是自智网络发展的基础，决策智能在此基础上助力业务达到高水平自智等级，MLOps是高效自智业务研发全过程的技术保障。
网络数字孪生的研究重点将向网络数字世界演进，包括网络数字孪生体建模技术、全生命周期数字线程建模技术、从离散网元孪生到实现组合网络孪生技术等。上述技术将推动网络数字世界在网络数字孪生的基础上，逐步由网络物理可视向模拟验证、模拟推演、网络智能决策及自主孪生演进。
数据驱动的强化学习、建模求解的运筹优化两项关键技术将助力决策智能的达成。未来决策智能技术可以支持环境驱动的自主学习，减少甚至无需人工干预，通过面向场景预训练完成的专业模型，解决具体的网络智能化问题。通过决策智能技术，进一步将网络运营全流程任务有效串接，优化知识闭环。
MLOps延续DevOps持续集成与交付理念，衍生出持续训练和持续监控特性，形成“需求—数据特征处理—模型开发—部署—反馈—自动迭代”的闭环流程，从而构建出全链条自动化的AI能力工厂，实现模型快速开发、部署和持续迭代优化。MLOps有助于模型生产全生命周期标准化、流程化、自动化，支撑大规模AI生产，将助力运营商快速提升全域智能化运营水平。
03、中国联通自智网络发展理念
中国联通在自智网络实践中，逐渐形成以数字化、智能化、敏捷化为牵引指导整体发展的理念。
数字化发展理念。中国联通持续关注网络数字世界建设，实现了全国集约的网络资源中心和O域数仓，以及网元和网管管控指令可信安全的数字化交互能力。通过将底层物理网络数字化，释放价值。首先，建立起开放的生态系统，实现不同厂商、品牌、型号的网络设备的统一管理和控制，提高网络管理的整体性和协同性。其次，实现网络资源的动态管理和优化，包括资源调度、负载均衡、容错等功能，减少资源浪费和冗余，降低运维成本和能耗。再次，实现网络的实时监控和智能决策，包括流量分析、性能监测、安全防护等功能，提高网络服务的可用性和性能，优化用户体验和满意度。最后，提高网络的操控能力，以较低成本实现智能化仿真等能力，大幅提升网络的安全性和可用性。
智能化发展理念。基于集约化网络资源中心和O域数仓等能力，中国联通持续将生产过程与大数据、人工智能相结合，对采集数据进行分析和挖掘，利用智能算法和模型，实现自动化决策和调整，快速响应网络变化和需求。同时，通过对历史数据和实时数据的分析，持续学习、不断优化网络管理策略和模型，以全方位智能化能力支撑运营管理决策及外部业务发展，显著提升工作效率。在网络运营、创新业务的高价值场景中，按照“感知—分析—决策—执行”构建端到端的智能化能力，为网络运营提供智能监控、智能排障、智能巡检等智能化手段，为智网双线、5G切片等创新产品注入智能化能力。
敏捷化发展理念。在数字化、智能化成果基础上，实现敏捷化能力，不断推进场景应用落地，从适用、好用，到规模应用。在物理网络数字化基础之上，实施跨域协同和集成管理，将各类网络设备进行统一管理和控制，高效便捷地进行全网管理操作。利用智能化服务，如故障预测、流量分析、性能优化等，帮助用户快速发现和解决问题，提高网络管理的效率和用户满意度。以共性能力开放赋能产品敏捷开发，实现产品上线时间由月级缩短到天级；以全业务编排赋能业务流程敏捷，实现业务开通时间由天级缩短到分钟级，打造网络编排、能力编排、业务编排等多层次的敏捷化能力，屏蔽网络能力差异，促进创新生态体系形成，便捷服务市场、用户及合作伙伴。
04、自智网络面临的挑战
自智网络的发展是一个长期的过程，需要克服许多技术和非技术的挑战。总的来说，自智网络发展面临的挑战主要有以下五方面。
一是智能技术的引入。行业内缺乏统一、体系化的网络智能管理体系框架，网络业务引入AI技术使得集中式学习面临挑战，如缺少集中汇聚的海量标注数据，多变的现网环境对AI模型的适应性要求很高，缺少业务与AI知识兼备的人才队伍等。在标准组织协调下，业界应合力增强数据标注能力，建立开放的AI平台，提升模型端到端训练优化能力。
二是数据安全和隐私保护。智能化过程需要与各种业务系统进行数据交互，如何保证数据的安全性和隐私性是一大挑战。在处理大量用户数据时，如何确保数据的安全和隐私保护是一个重要的问题，需要采取有效的技术手段和管理措施，保护用户数据的安全和隐私。
三是标准化和互操作性。自智网络需要各类设备和系统的相互协作，因此，标准化和互操作性是必不可少的。但目前各厂商的网络设备和系统存在差异，导致标准难以统一，如何实现它们之间的互操作性和标准化是一个很大的挑战。这就需要标准化组织携手运营商共同制定专业标准，促进各厂商设备和系统的互联互通，满足互操作性要求。
四是网络稳定性和可靠性。网络操作需要具备极高的可靠性，而引入AI、大模型等新技术，将使得分析决策等过程缺乏透明度，给网络的稳定可靠运行带来潜在的风险。因此，需要在可能引发连锁故障等高风险场景中，引入熔断保护、专家确认等安全机制，避免出现技术失控和责任风险。
五是商业模型和盈利模式。自智网络的建设和运营需要大量成本投入，如何建立一种可行的商业模型和盈利模式是自智网络发展的一个巨大挑战。同时，如何平衡商业利益和社会效益之间的关系也是一个重要的问题。
运营商需要加强技术研发和创新，提高运维人员的技能水平，尤其是加强部门之间的协同和配合，并加强网络安全和隐私保护等方面的工作，才能更好地推广和应用自智网络。作为自智网络产业的先行者，中国联通倡议整个产业携手共进，尽快形成全面的自智等级评估标准共识，加快重点场景落地实践，加强新技术探索研究，实现产业应用规模化，推动自智网络快速发展，共同打造更高效、更智能、更绿色的新型信息通信服务基础设施。
*本文刊载于《通信世界》总第936期 2024年1月25日 第2期原文标题:《自智网络发展趋势与挑战》
作者：中国联通智网创新中心总监 冯毅
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