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摘 要:ICT技術發展促使6G網絡在規模、業務和復雜度上大幅升級,運營挑戰增大。數字孿生技術雖為網絡智能化運營提供了新的手段,但現有網絡架構難以滿足6G網絡運營需求。通過將數字孿生和自智網絡相結合,匹配6G網絡服務化架構特點,將傳統網絡孿生層進行重構,提出一種基于數字孿生的自智網絡體系架構。該架構有效降低了運營數據處理和傳輸的規模,提升了信令交換與網絡管理的及時性,增強了復雜運營問題的處理能力,是6G網絡演進的目標架構。
關鍵詞:6G;自智網絡;數字孿生;人工智能;網絡架構
doi:10.12045/j.issn.1007-3043.2025.04.001
1、自智網絡發展現狀
隨著通信和信息技術的不斷發展,網絡規模不斷擴大,業務類型不斷增多,網絡運營的復雜度不斷提高,這給網絡運維帶來了巨大的挑戰。在業務需求方面,5G網絡已經滲透到各行各業,為工業、醫療、教育等領域的發展提供了強大的支持,各行業對網絡速率、接通率、時延等提出了不同的業務需求。而到6G時期,網絡規模和業務類型將進一步增長[1],這就給網絡運營和優化提出更高的要求,同時直接推高人力成本及運營成本。
為解決上述問題,業界積極探索人工智能、大模型等IT技術[2]在通信領域各個層面的應用,努力推動網絡運維向自動化、數字化、智能化轉變,“自智網絡”的概念也由此誕生。TMForum專門組建了自智網絡協作項目(ANP)工作組來推進相關工作,近年來已發布了一系列關于自智網絡的最佳實踐指南和有關標準。中國聯通發布了《中國聯通自智網絡白皮書(2024)》[3],提出自智網絡的愿景目標、演進思路及總體架構。華為提出“自動駕駛網絡”戰略,以自學習自演進、網絡環境感知、網絡態勢分析、多目標決策和行動規劃五大關鍵能力為基礎,推動單域自治、跨域協同能力實現突破。
雖然業界針對自智網絡開展了多年的探索、研究和實踐,但現階段的智能化運維水平仍稍顯不足,面對6G海量的運維需求、復雜的網絡結構、多類型的業務需求,無法提供足夠的能力支撐。因此,現在迫切需要提升網絡智能化能力以滿足6G網絡需求。目前,信息技術、人工智能(AI)、GPU驅動下的大規模計算不斷進步,推動了數字孿生技術的快速發展,并在各個領域展現出巨大潛力,為解決6G網絡智能運維問題提供了新思路和新工具[4]。