自动驾驶网络:自智时代的网络架构
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1.6 自智网络产业的发展历程

自TM Forum于2019年提出“Autonomous Networks”(简称AN),历经3年,自智网络理念和产业愿景已在行业达成共识。运营商纷纷开始制定自智网络阶段目标和长期战略,并积极开展实践。此外,产业各方正在积极探索L3和L4标准,共同推进标准体系的成熟。

综合业界在自智网络领域的探索与实践情况、自智网络的等级划分、技术发展预期等因素,自智网络的发展可以划分为4个阶段:产业形成期、L3发展期、L4发展期、L5发展期,如图1-11所示。

图1-11 自智网络产业发展历程

1. 产业形成期

产业共识逐渐形成。行业领先的运营商、供应商围绕“目标架构、分级标准、评价体系和运营实践”4个要素开展工作, TM Forum、CCSA、3GPP (3rd Generation Partnership Project,第三代合作伙伴计划)、ETSI(European Telecommunications Standards Institute,欧洲电信标准组织)等九大产业和标准组织纷纷启动标准或研究立项,并建立了跨标准组织AN技术协同平台(AN Multi-SDO),加速行业标准落地。2022年9月,TM Forum与产业伙伴共同发布了自智网络白皮书4.0,其中参与的产业伙伴由原来的6家迅速增长到54家。同时,CCSA、中国信息通信研究院与TM Forum将AN译为“自智网络”,倡议“通过打造自动化、智能化的网络,牵引网络服务迈向新台阶,促进网络向融合化、智能化、绿色化发展”。

跨组织协同加速标准落地。TM Forum提出的“三零三自”、三层四闭环目标架构、L0~L5分级标准以及“单域自治-跨域协同、意图化交互”等核心理念在产业取得广泛共识后, 3GPP、ETSI、IETF(Internet Engineering Task Force,因特网工程任务组)、CCSA等标准组织也纷纷启动各专业领域的自智网络标准立项,并借助AN Multi-SDO开展协作配合,使得自智网络标准体系逐渐完善,初步形成了“需求用例+参考架构+分级标准+技术规范”“通用标准+多专业标准”的标准体系,为提升产业协同效率、繁荣产业生态奠定了基础。其中,华为在TM Forum、3GPP、ETSI、IETF共担任14个高端标准职位,并积极贡献、推进30多项标准立项,共同加速标准的成熟与产业发展。

运营商开始制定阶段目标和长期战略。根据TM Forum《2021年度自智网络发展调研报告》,约88%的被访者表示肯定或非常可能会在未来10年大范围部署自智网络,最主要的驱动因素是“改善客户体验、提供新业务、提效降本、缩短上市时间、零接触合作”。除此之外,全球领先运营商已纷纷制定了自智网络的阶段目标和长期战略。中国移动在2021年初明确提出2025年全网全专业达到L4级自智网络的战略目标。为了确保该目标顺利达成,中国移动提出了“2个目标”(围绕客户发展和质量领先)、“3个闭环”(实现单专业网络资源管理、跨专业端到端业务管理和客户需求管理)、“4个层次”(协同网元、网络、业务、商业)的自智网络“2-3-4”体系架构。中国电信将自智网络建设作为“云改数转”战略的关键部分,明确2025年云网运营自智能力基本达到L4。中国联通以“2023年自智网络达到L3、2025年主要场景达到L4”为目标,通过顶层目标规划与多项技术融合创新,牵引网络智能化、数字化升级。海外领先运营商,如Vodafone,将ZTO(Zero-touch Operation)定义为集团“Tech 2025”战略方向之一,提出到2025年故障自动化、配置自动化、可预测性维护领域要达到L4。MTN集团为了更好地落实“Ambition 2025”战略,提出了2025年实现自智网络L4的目标,计划构建包括“自智网络蓝图、敏捷DevOps(Development & Operations,开发和运维)环境、高性能网络、创新价值用例”等自智网络框架。AIS公司提出基于TM Forum架构, 2025年无线客户投诉、事件管理领域达到L4的目标。

厂商发布创新解决方案或白皮书。为支撑运营商开展自智网络的探索与实践,厂商纷纷从基础研究、技术架构、产品、解决方案多个层面布局自智网络的研发工作,并向业界发布其最新研究成果。如2019年10月,华为发布自动驾驶网络解决方案,是全球首个发布自智网络解决方案的厂商;2020年11月,爱立信发布意图网络研究报告“Cognitive processes for adaptive intent-based networking”; 2021年12月,清华大学智能产业研究院、亚信科技、中国移动、中国电信、英特尔联合发布《通信人工智能赋能自智网络》白皮书,提出人工智能、网络数字孪生等将成为驱动自智网络发展演进的关键技术。

综上所述,在华为与产业各方的共同努力下,自智网络产业已逐渐形成。然而,自智网络从理念到实现,还需要推进产业各方开展更广泛和深入的合作,牵引产业按照代际有序演进。从TM Forum 2021年的调研报告《自智网络:商业和运营驱动》可了解到,大多数的运营商希望未来3年引入L3级自智网络能力。因此,2022—2025年将是L3级自智网络蓬勃发展的时期。

2. L3发展期

L3发展期是自智网络标准体系建设的关键阶段,各标准组织聚焦于制定和完善L3、L4标准。而2025年是自智网络达到L4的关键里程碑,意味着自治域能够达到基于意图的闭环自智能力。意图接口作为自智网络达到L4的关键接口能力,将会成为2022—2024年的标准化重点,同时意图驱动的闭环自治技术、分布式AI等也会成为标准化的热点。

聚焦L3、L4标准制定,并遵循“先完善通用标准,再制定细分领域标准”的原则。L3发展期的标准建设将起到承上启下的作用,一方面需要向前推进L3标准建设,另一方面也要为L4发展做好铺垫。在产业形成期,由标准组织构建的“通用标准+多专业标准”的标准体系,由分级标准、评价体系、架构、接口、关键技术5个部分组成。而TM Forum发布的通用架构和通用分级标准作为通用标准的一部分,还需要各标准组织进一步完成细分领域标准的制定,同时遵循“先完善通用标准,再制定细分领域标准”的原则,持续推进和完善标准体系的建设。2022年,部分标准组织已取得了较好的进展。例如,CCSA建立了与TM Forum、ETSI等国际标准组织的合作机制,而AN Multi-SDO在2021年形成的合作意向基础上,于2022年开始深入探讨具体的技术合作内容。

意图接口完成标准化,作为自智网络达到L4的关键接口能力,是标准工作的重点之一。自智网络的演进将不断引入新的自动化与智能化能力,也需要新的接口能够与周边协同更高效、支持更高等级自智网络的部署,使能运营商提质增效、敏捷创新。而产业提出意图接口,正是为了支撑运营商的上述诉求,其标准化也将成为这一阶段标准工作的重点之一。2022年,华为与产业各方包括MTN、AIS、VDF、VNPT、Telenor、TIM、Orange、中国信息通信研究院、爱立信、Intraway、CloudBlue等15个单位,基于TM Forum提供的Catalyst平台,以“意图驱动的自智网络”为主题组建催化剂项目组,共同探讨和定义意图接口框架,并基于各领域的价值案例进行分场景定义接口。该项目的有益尝试将极大促进意图接口走向标准化。伴随着意图接口的标准化进程,各组织之间的意图接口互通性测试也会逐步开展。

构建自智网络评测体系,促进产业良性发展。当前自智网络还面临着“产业协同不充分、代际演进不统一、商业价值不突显”等发展难题,在向L4目标演进发展的过程中面临着更大的机遇和挑战。在这个背景下,中国信息通信研究院于2022年上半年发布了自智网络领航者计划,与产业伙伴共同应对以上挑战。该计划旨在牵引用户需求和产业标准,引导垂直行业和公众用户根据生产经营场景选择最合适的业务和服务,引领自智网络全产业伙伴按照统一分级标准共同研究和构建高等级的自智网络,牵引运营商、软硬件厂商的服务能力,网元设备、产品/解决方案的能力提升,推动产业快速、良性发展。该计划主要包括伙伴计划和评测认证计划两部分:伙伴计划主要是招募实验室伙伴共建产业生态,建成多场景、端到端测试验证环境;评测认证计划将开展面向解决方案和网络对外服务两大能力的评测,一方面评测厂商解决方案的自智能力,作为电信运营商采购活动的参考,另一方面评测运营商为其用户提供服务的能力,作为用户选择运营商的参考。

3. L4发展期

到2025年,随着全球数字经济规模的不断扩大,新技术的运用、联网设备的激增、企业转型与社会变化等都有可能超过当下的预测和预期。GSMA预测,2025年全球物联网连接总数将达到246亿,其中85.7亿是移动连接,18亿是5G连接。与此同时,运营商可参与的5GtoB市场空间将逐步扩大,而基于2B业务要求敏捷创新的强大驱动力,运营商对自智网络的诉求也将持续强化,全球自智网络建设将迈向成熟期。自智网络产业主要出现几个方面的变化:场景化意图接口实现规模商用;网络设备演进到内生智能,自智网络逐步达到L4级,即实现单自治域自适应闭环;人机关系实现人机协作,网络以机器为中心,机器动态生成流程,指挥人配合其开展工作;产业各方开始探索L5自智网络,并发布L5的早期标准。

4. L5发展期

到了2030年左右,通信网络将经过L4的升级换代,网络自动化与智能化能力得到跨越式发展,产业开始深入探索L5自智网络。预计这个阶段6G(6thgeneration Mobile Communications Technology,第六代移动通信技术)、F6G将规模商用,网络连接数、带宽、时延、安全等能力的极大增强将进一步促进业务创新,运营商的业务发展重心将进入以2B为主、2C和2H持续发展的阶段。由于快速发展的行业2B业务具有多样性和差异化诉求,要求网络持续提升自动化与智能化能力,运营商对自智网络的诉求空前强烈。自智网络产业发展将出现以下几个趋势。

◆ 内生智能将取得突破性进展,内生智能网络实现规模化部署,自智网络实现终身自学习。基于内生智能的网络功能和网络运维将全面部署商用,通信网络实现跨自治域自适应闭环。

◆ 人机关系将持续加强并彻底发生改变,由早期“以人主导”走向“机器主导+人辅助”,人机成为“队友”,最后迈向人机共生,人类与机器相互学习。

◆ 在标准方面,自智网络的L5标准趋于成熟。

◆ 全产业自智网络向L5逼近。

展望未来,通信网络作为电信运营商的基础生产力,构建自智网络、迈向超自动化已成为运营商抓住万物智联时代发展红利的必然选择。然而,通向自智网络将是一个长期的旅程,是电信行业的“诗和远方”,需要产业各方共同努力,坚定前行。华为愿和全行业伙伴一起,构建开放生态,打造“自动、自愈、自优、自治”的自动驾驶网络,加速迈向立体超宽、确定性体验、智能原生、绿色低碳的通信网络。