2023电信运营商智能化体系白皮书

电信运营商智能化体系白皮书（2023年）中国通信学会中国联合网络通信有限公司研究院中兴通讯股份有限公司2023年11月 I版权声明本白皮书版权属于中国通信学会和中国联合网络通信有限公司研究院共同所有，并受法律保护。转载、摘编或利用其它方式使用本报告文字或者观点的，应注明“来源：中国通信学会中国联通研究院”。违反上述声明者，本学会及中国联通研究院将追究其相关法律责任。 II专家组和撰写组名单专家组：组长：李红五李红五中国联合网络通信有限公司研究院院长副组长：唐雄燕中国联合网络通信有限公司研究院副院长魏进武中国联合网络通信有限公司研究院副院长刘金龙中兴通讯股份有限公司系统及MKT方案部总经理成员(以姓氏笔划为序)：姓名单位职务杨剑键中国联合网络通信有限公司研究院总监/正高级工程师李涛中国联合网络通信有限公司研究院主任研究员/教授级高工史庭祥中兴通讯股份有限公司系统及MKT方案部总工程师撰写组(按单位排名)单位姓名中国联合网络通信有限公司研究院李涛、杨剑键、李姗姗、张洁、潘思宇、许建宏、王东升、柳雨晨、王志佳、赵永建、赵占纯、孟明明、周可记、张玎、王璐中兴通讯股份有限公司徐法禄、史庭祥、杨志鹏、李彬、张轶卿、朱小光、巨满昌、阮帮秋、田占民、崔欣 III前言全球通信产业正在从互联时代、云时代迈向智能时代，信息通信技术与人工智能技术的融合，是新一轮科技革命和产业变革的需要。新机遇与新挑战驱动网络加速全面转型升级，但电信运营商网络经过不断换代升级，设备数量越来越多，网络结构愈加复杂，迫切需要通过智能化来推动网络敏捷、高效、智能，实现网络的自我配置、自我管理、自我优化。为此，通信标准组织纷纷致力于通信网络与AI的集成，以解决两者在技术发展路线、特性、管理机制等方面的差异性。电信运营商亦顺应数字化、智能化发展趋势，坚决践行国家使命，全面建设广度、厚度、深度行业一流的“高速泛在、天地一体、云网融合、智能敏捷、绿色低碳、安全可控”的智能化综合性数字信息基础设施，为经济社会发展畅通信息“大动脉”、构筑数字新底座；坚决落实网络强国战略，服务数字中国、智慧社会建设，以技术领先、高度集成的“全覆盖、全在线、全云化、绿色化、一站式”数字化服务，助力千行百业“上云用数赋智”；坚决实施创新驱动，聚焦核心技术，聚焦关键应用，融合创新，坚决履行作为国家战略科技力量重要组成部分的使命担当。为了体系性推进电信运营商网络智能化，特制定本白皮书，内容涵盖行业态势、电信运营商智能化愿景、智能化体系框架、智能化应用、智能化成熟度评价等。 IV目录一、行业态势............................................1（一）智能化内涵......................................1（二）通信行业智能化标准..............................1（三）互联网行业智能化................................4（四）行业态势小结....................................6二、电信运营商智能化愿景.................................6三、电信运营商智能化体系框架.............................8（一）总体框架........................................8（二）智能层..........................................91.智能层要解决的关键问题...........................92.智能大脑功能框架................................113.智能大脑功能模块................................12（三）数字孪生层.....................................251.数字孪生架构....................................252.数字孪生关键技术................................28（四）实体网络层.....................................321.推进网络自动化..................................322.推进网络自智....................................33（五）智能化流程.....................................391.智能化决策与自动化执行流程......................392.智能化运维运营流程..............................41 V（六）安全保障.......................................41四、智能化应用..........................................43（一）智能化应用框架.................................43（二）智能化算法框架.................................451.AI算法分类框架..................................452.智能化场景与算法关联............................47（三）AI模型部署.....................................481.现状及面临问题..................................482.AI模型部署......................................49（四）典型应用场景...................................501.无线网络........................................502.政企OTN专线....................................523.宽带接入网络....................................534.核心网..........................................565.跨域协同智能场景................................56五、智能化成熟度评价体系................................59（一）评价方法论.....................................59（二）分级参考标准...................................59六、未来展望............................................62七、参考文献............................................63附录A：缩略语...........................................63 1一、行业态势（一）智能化内涵智能化是从人工、自动到自主的过程，使对象具备灵敏准确的感知功能、正确的思维与判断功能、自适应的学习功能，以及行之有效的执行功能。具体到实现，智能化近似为AI+数据+自动化，即：AI像大脑，负责感知、认知、决策；自动化如同躯干，负责标准化流程、自动化执行；数据犹如血液，是信息的载体。如下图所示：图1智能化内涵（二）通信行业智能化标准随着5G、SDN/NFV、网络切片、网络编排等新兴技术和服务的部署，加上原有的3G/4G网络、IMS网络，电信运营商的网络变得更加复杂和异构。通信标准组织纷纷致力于AI与通信网络集成,TMForum、3GPP和CCSA等国内外标准组织基于自身传统优势领域，相继立项开展网络智能化相关课题和标准研究工作，对智能化的架构、场景等进行标准定义。总体上来看，来自TMForum、NGMN的运营商/产业需求和ITU的国际电联需求，被输入到3GPP、ETSI，促 2进国际自智网络规范成熟，同时加速国内CCSA的标准落地。如下图所示：图2国内外主要标准组织智能化相关标准关联关系各主要标准组织的智能化相关标准制定进展情况如下：TMForum网络智能化项目组（AutonomousNetworkProject/ANP）于2019年5月成立，旨在为垂直行业用户和消费者定义全自动的零等待、零接触、零故障的创新网络及ICT服务。同时，TMForum还发起和组织了跨多个标准组织的Multi-SDO运作，目标是在网络智能化领域的概念、框架、关键观点等方面达成共识，并推进跨组织协同。目前TMForum已发布多个网络智能化相关规范，涉及架构、演进等级、意图驱动、闭环控制等方面。目前在研重点课题包括技术架构、意图驱动、闭环控制和OpenAPIs等。ITU-TSG2主要研究课题为业务提供和电信管理的运营，已发布M.3080(AIToM相关）等基于AI的电信运营标准。ITU-TSG13重点关注未来网络（包括IMT-2020）、云计算、可信网络基础设施， 3于2020年12月成立网络智能化焦点组（FG-AN），聚焦网络智能化标准预研工作。已发布的Y.317X系列标准规范包括自智网络在内的网络智能化的要求、架构、分级等相关标准，具体的意图、感知、沙箱等相关标准仍在研究中。3GPP从R16版本开始定义自智网络相关标准规范，其中SA5是自智网络相关项目最多的工作组，包括自智网络分级ANL、闭环控制COSLA、意图驱动网络管理IDMS、管理数据分析eMDA等标准规范。相关课题到R17阶段基本告一段落。R18阶段在智能网络分级、意图网络管理等课题有增强，同时新增了AI/ML管理的研究课题。ETSIISGZSM规范输出侧重网络和服务自动化管理的通用技术研究。ETSIISGENI规范输出侧重定义认知网络管理架构。ETSIISGNFV对标TMForum和3GPP实现网络智能化的目标，针对性地启动了使能MANO领域网络智能化工作,聚焦于网络云专业领域自动化与智能化赋能。LINUXFoundation从AI平台、网络自动化角度提出了智能化标准。一方面，从AI平台角度提出了Acumos开源平台；另一方面，从网络IT化、自动化角度提出了ONAP、OPNFV、OpenDaylight等标准。中国通信标准化协会（CCSA）的网络智能化标准化工作在多个技术工作委员会展开，特别是网络管理与运营支撑工作委员会（TC7）。运营管理智能化是网络智能化的核心内容，其标准化工作对推动网络智能化的建设和发展具有重要意义。从2021年7月CCSA 4TC7第33次全体会议以来，网络智能化相关标准和研究课题立项累计25项。当前网络智能化标准体系，包括体系架构等技术规范也在CCSATC7制定中。CCSATC610SDN/NFV技术标准与产业推进工作委员会从2021年10月以来，成立多个自智网络工作子组，涉及到IP、接入和传输等方面，立项端到端网络、云光专线、基于家宽质差场景的多项分级和评测标准。网络智能化标准在国内外主要标准组织已达成一些共识，标准制定工作也逐步步入深水区，仍面临诸多挑战，比如意图接口、数字孪生等。对于网络智能化技术标准的演进，一方面，在产研业界的推动下，将进一步细化分级评估标准，制定跨标准组织的互通性研究和测试验证规范；另一方面，将与ICT、DT技术融合，深入探索意图引擎、数字孪生、自动学习等技术，与通信智能化场景融合，助力未来智能网络落地。（三）互联网行业智能化以百度、腾讯、阿里、京东、科大讯飞、字节跳动等为代表的各大互联网企业都推出AI战略，积极布局人工智能，聚焦消费级AI多维应用场景与产业级AI技术使能，协同多方合作伙伴，共建创新生态。如下图所示： 5图3互联网公司全面布局人工智能整体来看，互联网企业正从以下方面着