隨著5G的蓬勃發(fā)展，高帶寬、大連接、低時延、高可靠的網絡能力和大數據、人工智能不斷融合，賦能千行百業(yè)的數字化轉型。與此同時，網絡自身作為這場變革的策源地，也在進行著自身的數字化轉型。這就是近期各大運營商提出的發(fā)展目標：自智網絡。
一。 依賴人工的復雜系統無線通信，是一張由成千上萬基站組成的煌煌大網，而維系這萬千基站之間聯系紐帶，竟然是低效的人工配置？在我剛剛入行之際，面對逐漸日薄西山的2G網絡困惑不已：復雜的無線通信系統擁有海量的參數設置，這些都需要人工規(guī)劃、配置并優(yōu)化，效率真是低得可以！切換作為移動性管理的核心，網絡連哪些基站可以作為切換目標集合都不知道，必須要手動配置鄰區(qū)才可以！想要基站省電，就得大費周折，分析半天話務量和網絡指標，然后戰(zhàn)戰(zhàn)兢兢地用最保守的參數小規(guī)模先試試。唯恐省了電卻讓用戶上網慢！那時的網絡，就像一架異常復雜的機器，一切功能的運轉都完全依賴于人工指令。人工，在高強度、單調重復性工作中，是低效而易出錯的，結果大家就只能在盲人摸象中求索最佳的方案，一切的操作都如履薄冰，如臨深淵。網絡運維，需要打破人工的桎梏，引入自動化、智能化操作才能破局。
二。 自組織網絡的引入
終于，在4G時代，SON（Self Organized Network，自組織網絡）的概念被引入。人們希望，網絡的運轉能盡可能地減少人工干預，通過自組織自主運行。這是通過協議標準化的一系列方案，可以實現站點自配置、自優(yōu)化、自愈這三大功能。自配置：基站可實現快速開通，即插即用，包括傳輸自建立、參數自配置、系統自測試、資產自上報等一系列功能。

自優(yōu)化：網絡可根據用戶分布，行為和話務量進行自我優(yōu)化，包括自動鄰區(qū)關系、自動負荷均衡、移動健壯性優(yōu)化、隨機接入優(yōu)化等一系列功能。自愈：某個基站故障了，可以自動識別并調整附近其他基站的參數，讓這些基站的覆蓋延展以消除故障站點導致的覆蓋空洞，再對這個故障基站來個重啟看看能不能修復。SON仿佛是一道光，把寶貴的人力從低效的參數配置、優(yōu)化和性能提升中解脫了出來，拉開了網絡管理自動化的序幕。隨后，2G和3G網絡也引入了一系列類似的SON功能，讓網絡管理自動化的嘗試再深入了一步。然而人類的惰性是無窮的，有了無線網絡的SON功能，還是覺得差點意思。下面我們先簡單介紹下網絡運維是什么，再來說SON的不足之處。

無線網絡的生命周期一般分為規(guī)劃、建設、維護、優(yōu)化、運營，簡稱為：“規(guī)建維優(yōu)營”。

規(guī)劃：網絡建設的目標是什么，要達到怎樣的覆蓋和容量需求，需要在哪些位置建設多少站點？

建設：怎么讓紙面上規(guī)劃出來的站點成為可發(fā)射信號，可以支撐用戶打電話上網的實體？這就需要進行站點的安裝、調試、參數配置、驗收等一系列環(huán)節(jié)。維護：網絡建好后，難免會出現各種各樣的問題，比如內部的硬件損壞，系統故障等等，以及外部的電力中斷、自然災害等等，這就需要通過網絡維護來進行修復。并且，網絡也不是一成不變的，可能需要不時進行配置調整、擴容、新功能引入、版本升級等操作，這些也都需要網絡運維來執(zhí)行。優(yōu)化：針對特定網絡的話務模型來針對性地調整站點的工程參數以及網絡參數，讓網絡的容量、覆蓋和性能達到最優(yōu)。運營：運營商花大價錢建設的網絡，怎樣評估用戶感知，怎樣提升ARPU，怎樣處理用戶投訴，怎樣防止體驗不好的用戶“用腳投票”？這些都是網絡運營要做的事情。一般我們常常說的“網絡運維”，可以有狹義和廣義的理解。狹義的網絡運維就是指上面說的網絡維護，廣義的網絡運維則是指“規(guī)建維優(yōu)營”全流程。好了，有了上面的這些鋪墊，我們對著“規(guī)建維優(yōu)營”運維全流程一看，SON那一套“自配置，自優(yōu)化，自愈”，也就解決了“建、維、優(yōu)”里面很少的幾個課題，且完全不涉及“規(guī)”和“營”。這樣，明顯不夠啊。如今的網絡2345G四世同堂，高中低頻段五花八門，ToB/ToC各種業(yè)務需求各異，形形色色的終端的能力差別萬千，運維難度指數級增長。面對這樣復雜的龐然大物，唯有在全生命周期引入“智能”，讓網絡“自治”，才是根本性的解決之道。
三。 自智網絡演進
5G，自2019年開始破土而出，迎來正式商用和飛速發(fā)展。同年，TM Forum（簡稱TMF）發(fā)起倡議并設立“Autonomous Networks（直譯為：自治網絡）”協作項目，探索并提供行業(yè)領先的端到端網絡自動化方法論，并聯合業(yè)界多家企業(yè)發(fā)布了《 Autonomous Networks白皮書1.0》。

注意，我在這里直接用了“Autonomous Networks”，是因為一開始發(fā)布的白皮書并沒有中文版本。由于白皮書參考自動駕駛汽車的分級制定了網絡運維的6級自動化級別，因此中文被翻譯為“自動駕駛網絡”。此外，GSMA、3GPP、ETSI、IETF、CCSA等組織也紛紛通過白皮書或者研究報告的形式來闡述對網絡自治的目標和愿景，各方攜手拉開了網絡自動化、標準化、產業(yè)化的序幕。2020年，TMF的《自動駕駛網絡白皮書2.0》發(fā)布。華為等多家設備商也發(fā)布了自己的自動駕駛網絡解決方案白皮書。個人覺得，自動駕駛網絡這個名字很不好，很容易讓人以為中國移動、華為等巨頭要進軍汽車自動駕駛領域，也確實曾誤導過很多人。2021年，TMF聽取了多方專家的意見，正式發(fā)布了中文版的白皮書，“Autonomous Networks”的官方中文名稱也正式確定為“自智網絡”，該白皮書就是《自智網絡白皮書3.0》。

經過這幾年的技術標準化和方案落地探索，業(yè)界對于推進網絡自動化、智能化的大方向已經達成了共識，并成為了整個產業(yè)鏈為之努力的目標。 自智網絡的愿景如下圖所示，自智網絡的愿景是：通過完全自動化的網絡和ICT的智能化基礎設施、敏捷運營和全場景服務，為垂直行業(yè)和消費者用戶提供良好的客戶體驗，利用前沿技術實現“將復雜留給供應商，將極簡帶給客戶”。

這里說的網絡，是一個端到端的概念，包含接入、傳輸、核心網、數據中心等多個領域，用同一套方法論讓多個域協調工作。一句話，就是將整個網絡自動化、智能化，從而為用戶提供更好的服務體驗?？偨Y起來，就是自智網絡就是要實現“三零三自”。這里面的“三零（Zero-X）”是指：零等待、零接觸、零故障。

零等待：網絡上各種業(yè)務的發(fā)布、交付、維護都極快，幾乎不需要等待。零接觸：各種流程都可以自動化運行，最大限度地減少甚至完全不需要人工干預。零故障：網絡擁有強大的自愈能力，外界完全感受不到故障的存在。要實現上面這“三零”，網絡就需要具備“三自（Self-X）”能力：自服務、自發(fā)放、自保障。具體描述如下圖所示。

不同的設備商和運營商，也可以根據自身的規(guī)劃，對不同的網絡域給出不同的關于“三零三自”的解釋。 自智網絡的框架自智網絡架構包含“三個層級”和“四個閉環(huán)”?！叭齻€層級”包含資源運營層、服務運營層和業(yè)務運營層，作為通用運營能力，可支撐所有場景和業(yè)務需求。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。對于無線通信來說，無線接入網（RAN）可以算是一個自治域，和傳輸、核心網等其他自治域共同構成了資源層。服務運營層：主要面向多個自治域提供IT服務、網絡規(guī)劃、設計、 上線、發(fā)放、保障和優(yōu)化運營能力。業(yè)務運營層：主要面向自智網絡業(yè)務，提供客戶、生態(tài)和合作伙伴的使能和運營能力。

這三個層級之間相互協同，形成了“四個閉環(huán)”，包括： 資源閉環(huán)：以自治域為粒度的網絡及ICT資源運營間的交互，簡單來說，就是：單域自治，跨域協同。以無線接入網為例，資源閉環(huán)就需要“規(guī)建維優(yōu)營”全流程的自動化、智能化。服務閉環(huán)：服務、網絡和IT資源運營層之間的閉環(huán)。服務閉環(huán)可能會在其實現中觸發(fā)相關的資源閉環(huán)。業(yè)務閉環(huán)：業(yè)務和服務運營層之間的交互。業(yè)務閉環(huán)可能會在其實現中調用相關的服務閉環(huán)和資源閉環(huán)。用戶閉環(huán)：上述三個層級之間和其他三個閉環(huán)間的交互，以支持用戶服務的實現。三個層級間通過意圖驅動式極簡API接口進行交互。 意圖驅動的交互在自智網絡中，各個自治域、不同層級之間的信息交互是基于“意圖驅動”的。那么，什么是意圖呢？簡單來說，就是目的導向。比如說，領導給下屬分配任務時，一般只會說有個什么活要干，希望達成什么樣的效果，并不會列出來一個個詳細、具體的步驟。也即是說，只要能達成目的，過程是可以自由發(fā)揮的。在自智網絡中，最基礎的單元就是自治域。既然人家都自治了，肯定沒法手把手教人怎么做事，只要能傳遞意圖。具體怎么干，自治域自己會搞定。這樣大家相互合作起來，不但降低了技術復雜度，也屏蔽了不同廠商實現方案的差異，從而支撐自智網絡的端到端業(yè)務需求。以無線接入網為例，想要在某棟大樓里面規(guī)劃室內覆蓋，我們啥具體的活都不用干，只需對系統說（字面意義的說，機器會語音識別并進行自然語言理解）：“這棟樓里的用戶要達到良好的用戶體驗，應該怎樣建網？”機器會自己領悟你的意圖，然后在分析、計算、決策之后，給出最優(yōu)方案：建傳統室分還是數字化室分，一共需要多少個，應該放在什么位置，以及建好之后能達到什么樣的網絡指標等等。是不是很方便？人和機器這樣交互，機器和機器之間也是這樣交互的。這就是自智網絡的目標。 自智網絡的分級參考自動駕駛的分級，自智網絡的等級也分為從L0到L5這6個級別，網絡的自動化程度依次增強。

L0：人工運維 —— 系統提供輔助監(jiān)控能力，所有動態(tài)任務都需要人工執(zhí)行。

L1：輔助運維 —— 系統可根據預先配置，執(zhí)行特定的重復性子任務，以提高執(zhí)行效率。

L2：部分自智網絡 —— 在特定外部環(huán)境中，系統可以根據預定義的規(guī)則/策略，面向特定單元使能自動化閉環(huán)運維。

L3：條件自智網絡 —— 在L2的基礎上，系統可以實時感知環(huán)境變化，并在特定網絡專業(yè)中進行自優(yōu)化和自調整，以適應外部環(huán)境。

L4：高度自智網絡 —— 在L3的基礎上，系統可在更復雜的跨多網絡領域環(huán)境中，實現業(yè)務和客戶體驗驅動網絡的預測式或主動式的閉環(huán)管理，從而進行分析并做出決策。

L5：完全自智網絡 —— 這個等級是電信網絡演進的終極目標，系統具備面向多業(yè)務、多領域、全生命周期的全場景閉環(huán)自治能力。

目前絕大多數運營商網絡的自智級別都在L1或者L2。很多運營商都制定了達成高等級自智網絡的目標，L5目前來說還遙不可及，因此L4就成為了普遍的目標。

四。 結尾

網絡自動化將大幅提升運營商的效率并使能全新的數字化業(yè)務，同時通過使能新業(yè)務，改變社會與千行百業(yè)。這已成為了業(yè)界的共識。目前，自智網絡正處于從理念到實現的關鍵階段，很多的應用都還處于初始階段，呈點狀發(fā)展。在整個行業(yè)的共同努力下，這些自智網絡的一朵朵浪花，必將掀起網絡智能化的滔天巨浪。

因為，自智網絡已不再是一個可選項，而是必由之路。

編輯：黃飛

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