1.摘要
5G時代的全新智能化業務與應用對時延、可靠性、帶寬和連接提出了不同的要求，傳統的人工方式將難以管理、監控和保障這些ICT業務。目前的管理系統無法處理數十億連接移動網絡的物聯網設備，運營商需要設計部署自智網絡以助力數字化轉型，應對來自網絡架構、能力與用例的挑戰，推動實現自智網絡愿景，促進社會與行業智能化。
2.背景與驅動力
自智網絡的終極目標是支持一系列創新商業模式和網絡業務，通過全自動智能業務、ICT和網絡運營使能垂直行業(智慧城市、工業制造和自動駕駛汽車)和消費者生活數字化。實現這一目標需要利用AI、大數據、云計算、物聯網和5G技術，使服務更簡單易用，實現“ZeroX”(零等待、零接觸、零故障)體驗。企業自動化將使能運營商通過以下兩種方式提供自智網絡能力：
· 服務化：一站式、實時、按需、自動化、端到端全生命周期網絡/ICT服務；
· 平臺化：使能垂直行業與網絡/ICT服務供應商之間的生態協同。
為實現這個目標，運營商必須變革當前的生產、商業和協同模式，充分實現自智網絡的潛能及其增益。下面針對實現新生態和商業模式提出了一些建議：
· 數字合作伙伴協同與生態模式-所有合作伙伴將攜手共建合作伙伴生態，按需為客戶提供個性化、實時業務和能力，這種模式有別于傳統的“客戶-供應商-廠商”模式，也稱為“一切皆服務”；
· 協同生產模式-打造全新合作伙伴生態，其關鍵在于建立雙贏、利益共享的協同生產模式，從而采用最合適的解決方案和最前沿的技術；
· “知識皆服務”運營模式-使能協同生產，必須通過一個通用平臺實現知識共享和變現來使能業務，而不僅僅是降低成本。
3.架構和分級標準
自智網絡旨在面向垂直行業用戶和客戶提供全自動、零等待、零接觸、零故障的創新網絡與ICT業務。而且，自智網絡需要為規劃、市場、運營和管理等部門的內部用戶提供自助、自足、自保障的電信網絡基礎設施。自智網絡采用極簡網絡架構，其特點為自治域和自動化智能業務與網絡運營，以實現數字業務閉環控制，帶來極致用戶體驗、全生命周期運營自動化/自治和最大化資源效率。TMForum與論壇成員一起制定了自智網絡框架，該框架分為三個層級和四個閉環。其中，三個層級為通用運營能力，可支撐所有場景和業務需求。
圖1：自智網絡框架
1. 資源運營層：主要面向單個自治域提供網絡資源和能力自動化
2. 服務運營層：主要面向多個自治域提供IT服務、網絡規劃、設計、上線、發放、保障和優化運營能力
3. 業務運營層：主要面向自智網絡業務提供客戶、生態和合作伙伴業務使能和運營能力。
四個閉環實現層級間的全生命周期交互。
1.用戶閉環：上述三個層級間和三個閉環間的交互支撐用戶服務。三個層級間應通過意圖驅動式極簡API接口進行交互。
2.業務閉環：業務和服務運營之間的交互。運營模式需要從孤立業務升級為按需、自動化業務協同和生態，使能客戶/業務/生態運營的閉環。這通常需要全球多個服務供應商通過業務接口進行協同。
3.服務閉環：服務、網絡和IT資源運營間的交互。運營模式需要從傳統的以項目為中心的自定義方法升級為以全業務生命周期運營自動化為基礎的數據/知識驅動平臺。最重要的是要將思維方式從“建設和運營”轉變為“設計和運營”，并認識到知識即服務（KaaS）運營模式的價值。KaaS即通過桌面、筆記本電腦或任意移動設備，在恰當的時間和場景下向恰當的人員推送恰當的知識。運營自動化是提升生產效率和業務敏捷性的核心。
4.資源閉環：以自治域為粒度的網絡與IT資源運營間的交互。需要從割裂的煙囪式網元層集成轉型為采用極簡網絡架構的自智網絡域閉環，通過抽象化屏蔽網絡復雜性，實現跨域自治協同，為網絡運營和協同生產的閉環奠定基礎。
圖2：自智網絡分級標準
· 0級–手工運維：系統提供輔助監控能力，即所有動態任務都需要人工執行。0級不具備ZeroX業務能力。
· 1級-輔助運維：系統根據預配置執行特定重復性子任務以提高執行效率。在1級中，ZeroX業務能力只適用于單個用例。
· 2級-部分自智網絡：系統根據AI模型在特定外部環境中面向特定單元使能閉環運維。在2級中，ZeroX業務能力適用于單個自智網絡用例，但不能與自智網絡對接。
· 3級-條件自智網絡：在2級的基礎上，系統可以實時感知環境變化，并在特定網絡域中根據外部環境進行自優化和自調整，實現基于意圖的閉環管理。在3級中，ZeroX業務能力適用于可與自智網絡業務對接的優選自智網絡用例。
· 4級-高度自智網絡：在3級的基礎上，系統可在更復雜的跨域環境中，實現業務和客戶體驗驅動網絡的預測性或主動閉環管理，從而進行分析并作出決策。在4級中，ZeroX業務能力適用于優選自智網絡業務的端到端全生命周期運營。
· 5級-完全自智網絡：這個級別是電信網絡演進的目標。系統具備面向多業務、多領域和整個生命周期的閉環自動化能力，實現自智網絡。在5級中，ZeroX業務能力適用于任意自智網絡業務的端到端全生命周期運營。
4.行業創新與跨標準組織協作
催化劑（Catalyst）項目是TMForum中深受會員歡迎且最活躍的項目之一，旨在通過協作為行業提供創新的概念性驗證項目，幫助行業凝聚共識、分享最佳實踐、減少運營商轉型風險、為廠商提供展示機會。
自智網絡概念一經推出，就得到了全球眾多運營商和廠商的關注和參與，中國三大運營商均主導了不同的催化劑項目。
圖4：AIEmpowers5GIntelligentOperation項目二期（2021年）
中國移動發起、華為、中興、亞信科技、中盈優創、諾基亞等廠商參與的的催化劑項目“AIEmpowers5GIntelligentOperation”，通過在電信網絡中引入人工智能和大數據分析能力，打造“單域自治，跨域協同”的自智網絡，促進運維增效、提升網絡質量、增強業務敏捷。在網絡運維層面，通過海量告警過濾和聚合、根因識別和智能預處理，減低無效派單，提升運維效率。項目二期包括中國移動研究院、安徽移動、北京移動、河南移動、浙江移動，聯合華為、中興、諾基亞上海貝爾、中盈優創、亞信科技等合作伙伴，在自智網絡領域深入探索、廣泛實踐，通過網絡能力分級模型、系統架構、解決方案、AI技術等的創新與實踐，摸索實現L4級高階自智網絡的路徑。
2019年5月，TMForum在行業率先發布自智網絡白皮書并正式成立自智網絡協作項目，從商業需求和技術架構層面描繪自智網絡的藍圖。時至今日，自智網絡理念得到了全球諸多行業組織的關注和響應，如ETSIZSM19(聚焦網絡運營自動化)、ETSIENI20(聚焦如何將AI能力應用于網絡自動化)、3GPP21(無線網絡自動化)和GSMA22(探索網絡自動化用例)。
2020年8月，TMForum倡議成立跨標準化組織協同工作組，同諸多行業組織發出聯絡函，對自智網絡相關概念進行對齊、提出共同愿景和參考架構，助力行業攜手向前。
圖5:自智網絡行業生態系統
業界需要就自智網絡的演進、標準化和部署達成共識，所有利益相關者需要進一步協同以建立適用的標準化方法。在標準制定方面，標準制定組織需要進行及時且頻繁的交流，進一步對齊，避免重復勞動。自智網絡將不斷演進并利用AI實現高度自治。相關標準需要加快使能互操作和自治系統的商用部署。
為實現自智網絡，所有行業利益相關者必須向著共同愿景努力，同時聚焦各自領域以提升協同效率。通過合作有望實現標準化、和諧的自智網絡參考架構、基于意圖的接口標準和智能化閉環自治。
· 第1階段-對齊自智網絡基本概念，如定義、框架、自智網絡等級和用戶故事。這個階段應以業務為驅動，以用戶為中心，由上至下，制定行業共同愿景。
· 第2階段-:通過協同實現關鍵技術能力標準化，如閉環、自治域、意圖和接口。這一步應更多地從技術角度出發，由各標準制定組織就不同焦點領域的責任達成協議，并保證跨域互操作和交互。這樣，行業最終將制定一個統一的自智網絡等級測量標準用于測試和驗證。
5.未來展望
自智網絡是5G和未來網絡演進方向的必然趨勢，將為現有的運營模式帶來根本性的變革。網絡運營與管理將從當前以人為主的被動管理模式，過渡到自我驅動、自我管理的自智網絡模式。這個演進過程是持續的、長期的，不可能一蹴而就。在這個過程中，需要全行業的共同智慧，TMForum將持續發揮行業組織的引領和橋梁作用，推動行業的智能升級和可持續發展。
作者：George Glass TM Forum首席技術官；徐俊杰 TM Forum亞太區域總監 
