自智网络：网络自身的数字化转型

前言:

伴随着5G的蓬勃发展，高带宽，大连接，低时延和高可靠的网络能力，大数据和人工智能不断融合，使能千万个行业的数字化转型。

与此同时，网络本身作为这场革命的源头，也在进行着自身的数字化转型这就是最近各大运营商提出的发展目标:自智能网

本期，蜉蝣君就来和大家探讨一下那些关于自智能网络的事情。

1.依赖人力的复杂系统

无线通信是由成千上万个基站组成的宏伟网络，而这成千上万个基站之间的链接，其实就是低效的人工配置。

在我职业生涯的初期，我对衰落的2G网络感到困惑:

复杂的无线通信系统有大量的参数设置，需要人工规划，配置和优化，效率真的很低！

作为移动性管理的核心，网络连哪些基站可以作为切换目标集都不知道，需要手动配置邻区！

想让基站省电，就得费一番周折，分析半天的流量和网络指标，然后战战兢兢地用最保守的参数小范围试一试。因为怕省电反而让用户上网慢！

那时候的网络就像一台极其复杂的机器，所有功能完全依靠人工指令。

在高强度，单调重复的工作中，人工工作效率低且容易出错结果大家只能在瞎子摸象中寻求最佳方案，一切操作如履薄冰，如临深渊

网络运维，需要打破人工的束缚，引入自动化，智能化操作才能打破游戏。

二。自组织网络简介

终于在4G时代，引入了儿子的概念希望网络的运行能尽可能减少人工干预，通过自组织自主运行

这是通过协议标准化的一系列解决方案，可以实现站点自配置，自优化，自愈三大功能。

自配置:基站可快速开机，即插即用，包括传输自建立，参数自配置，系统自检，资产自上报等一系列功能。

自优化:网络可以根据用户的分布，行为，流量进行自优化，包括自动邻居关系，自动负载均衡，移动鲁棒性优化，随机接入优化等一系列功能。

自愈:当一个基站出现故障时，可以自动识别并调整附近其他基站的参数，扩展这些基站的覆盖范围，消除故障基站造成的覆盖空洞，然后重启故障基站，看是否可以修复。

SON仿佛一道光，将宝贵的人力从低效的参数配置，优化，性能提升中解放出来，拉开了网管自动化的序幕。

随后，一系列类似的SON功能被引入2G和3G网络，进一步推进了网络管理自动化的尝试。

但是，人类的惰性是无穷的有了无线网络的SON功能，还是觉得几乎没有意义

先简单介绍一下什么是网络运维，再来说说SON的不足。

无线网络的生命周期通常分为规划，建设，维护，优化和运行，称为规划，建设，维护和优化。

规划:网络建设的目标是什么，要满足什么覆盖和容量要求，在哪些位置要建多少个站。

维护:网络建好之后，难免会出现各种问题，比如内部硬件损坏，系统故障，外部电源中断，自然灾害等，需要通过网络维护来修复

而且网络不是一成不变的，可能需要调整配置，扩容，引入新功能，升级版本等时不时的，这些都需要网络运维

优化:针对特定网络的流量模型，有针对性地调整站点的工程参数和网络参数，使网络的容量，覆盖和性能得到优化。

运营:运营商花大价钱建网络如何评价用户感知，如何提升ARPU，如何处理用户投诉，如何防止体验差的用户用脚投票这些都是网络运营应该做的事情

一般来说，网络运维有狭义和广义两种理解狭义的网络运维是指上述的网络维护，而广义的网络运维是指规划，建设，维护卓越服务的全过程

好了，有了以上的准备，我们就可以看到依规建营，保优营的运维全过程了儿子的那一套自我配置，自我优化，自我修复，解决了建设，维护，完善的几个问题，根本不涉及规则和阵营

这显然是不够的。

如今的网络2345G一个屋檐下四代，高，中，低频段多样，ToB/ToC的业务需求多样，终端能力多样，运维难度指数级增长。

面对如此复杂的庞然大物，根本的解决办法是在全生命周期引入智能，让网络自主化。

三。自智能网络的演进

2019年起破土而出的5G，迎来了正式商用和快速发展。

同年，TM Forum发起倡议并设立了自治网络协作项目，探索并提供业界领先的端到端网络自动化方法论，并与业内多家企业联合发布了自治网络白皮书1.0。

注意，我在这里直接使用了自主网络，因为一开始并没有发布中文版的白皮书由于白皮书参考了自动驾驶汽车的分类，设定了网络运维6级自动化水平，所以中文翻译为自动驾驶网络

此外，GSMA，3GPP，ETSI，IETF，CCSA等组织也通过白皮书或研究报告阐述了网络自治的目标和愿景各方携手开启了网络自动化，标准化，产业化的序幕

2020年，TMF的自动驾驶网络白皮书2.0发布华为和其他设备供应商也发布了自己的自动驾驶网络解决方案白皮书

个人觉得自动驾驶网这个名字很烂人们很容易认为中国移动，华为等巨头要进军自动驾驶领域，他们也确实误导了很多人

2021年，TMF听取了许多专家的意见，并正式发布了中文白皮书自主网络的官方中文名称正式确定为自智能网络，白皮书为自智能网络白皮书3.0

经过几年的技术标准化和方案探索，业界对推进网络自动化和智能化的大方向已经达成共识，也成为全产业链的目标。

自智能网络的愿景

如下图所示，自智网的愿景是通过ICT的全自动化网络和智能基础设施，敏捷运营和全场景服务，为垂直行业和消费用户提供良好的客户体验，利用前沿技术实现把复杂留给供应商，把极简带给客户。

这里说的网络是一个端到端的概念，包括接入，传输，核心网，数据中心等领域相同的方法用于协调多个领域的工作总之，全网自动化，智能化，为用户提供更好的服务体验

总结一下，自智能网就是实现303个自己。

这里的三零指的是:零等待，零接触，零故障。

等待:网络上各种服务的发布，交付，维护速度极快，几乎不需要等待。

零接触:各种流程都可以自动运行，最大限度地减少甚至完全消除人工干预。

零故障:网络自愈能力强，外界根本感觉不到故障。

要实现上述三零，网络需要具备三自能力:自服务，自分发，自保障具体描述如下图所示

不同的设备商和运营商也可以根据自己的规划，对不同的网络域给出不同的303自我的解释。

自智能网络的框架

智能网架构包括三个层次和四个闭环。

三个层面包括资源运营层面，服务运营层面和业务运营层面作为一种通用的操作能力，它们可以支持所有的场景和业务需求

运营层:主要为单个自治域提供网络资源和能力的自动化对于无线通信来说，无线接入网可以看作一个自治域，它与传输，核心网等其他自治域一起构成资源层

服务层:主要为多个自治域提供IT服务，网络规划，设计，投放，分发，保障，优化运营能力。

业务层:主要面向自智能网络业务，提供客户，生态，合作伙伴的使能和运营能力。

这三个层面相互配合，形成四个闭环，包括:

资源闭环:网络与ICT资源运作的互动，具有自治域的粒度简单来说就是:单域自治和跨域协作以无线接入网为例，资源闭环要求规划，建设，维护，提供卓越服务全过程的自动化和智能化

服务闭环:服务，网络，IT资源运营层之间的闭环服务闭环在其实现中可能会触发相关的资源闭环

业务闭环:业务和服务操作层之间的交互业务闭环在其实现中可能会调用相关的服务闭环和资源闭环

用户闭环:以上三个层次与其他三个闭环的互动，支撑用户服务的实现这三个层次通过意图驱动的极简API接口相互作用

有意互动

在自智能网络中，不同自治域和不同层次之间的信息交互是基于意图驱动的。

那么，什么是意图呢简单来说就是目的性

比如，领导给下属分配任务时，通常只说自己有工作要做，希望达到什么样的效果，而没有列出详细具体的步骤也就是说，只要能达到目的，过程都可以自由发挥

在自智能网络中，最基本的单元是自治域既然人是自主的，就不能手把手教人做事，只要能传达意图就行具体怎么做，自治区会自己管

这样大家就可以互相协作，既降低了技术复杂度，又屏蔽了不同厂商实现方案的差异，从而支持自智能网端到端的业务需求。

以无线接入网为例。如果我们想规划一个建筑的室内覆盖，我们不需要做任何具体的工作，只需要对系统说:

这栋楼的用户应该如何搭建网络，才能达到良好的用户体验。

机器会自己理解你的意图，然后经过分析，计算，决策，给出最佳方案:建传统的还是数字的房间，需要多少房间，应该放在哪里，建成后能达到什么样的网络指标等等。

不方便吗人以这种方式与机器互动，机器也以这种方式相互互动这是智能网络的目标

智能网的分类

参照自动驾驶的分类，自智能网络的等级也分为L0到L5六个等级，网络的自动化程度依次增强。

L0:手动操作和维护—系统提供辅助监控能力，所有动态任务都需要手动执行。

中文:辅助运维——系统可以根据预先配置执行特定的重复性子任务，提高执行效率。

L2:部分智能网络—在特定的外部环境中，系统可以根据预定义的规则/策略为特定的单元启用自动闭环操作和维护。

L3:有条件自智能网络——在L2的基础上，系统能够实时感知环境变化，并在特定的网络专业进行自我优化和自我调整，以适应外部环境。

L4:高度智能的网络——在L3的基础上，系统可以在更复杂的多网络域环境中，实现业务和客户体验驱动的网络的预测性或主动闭环管理，从而进行分析和决策。

L5:全自智能网络——该级别是电信网络演进的终极目标，系统具备多业务，多领域，全生命周期的全场景闭环自主能力。

目前，大多数运营商网络的自主智能水平是L1或L2很多运营商都制定了实现高水平自智能网络的目标，但L5目前还遥不可及，于是L4成为了普遍目标

四。结局

自动化将大大提高运营商的效率，实现全新的数字服务，同时通过实现新的服务，改变社会和各行各业这已经成为业界的共识

目前，自智能网络正处于从概念到实现的关键阶段，许多应用仍处于起步阶段，呈点状发展在全行业的共同努力下，这些智能网络的浪潮必将掀起网络智能化的巨大浪潮

因为自智能网络不再是选项，而是必由之路。