智能管道能够面向用户和业务应用，按需提供传送资源服务，改变了以往比特传输的模式。因此，智能管道目标架构分为控制层和网络层，即在现有网络基础上，实现网络和控制的有机分离。
智能化运营迫在眉睫
随着互联网的高速发展，应用内容极大丰富、用户个性化需求不断提高，网络在持续进行宽带化的同时，网络智能性的提升将是未来增强用户体验、支撑新型业务发展的客观要求。
移动互联网是移动通信和互联网融合的产物，移动互联网将会创造出新的产品和服务、新的价值链架构和新的经济模式，将为企业和用户创造更大价值，也给网络带来了新的技术需求。
移动互联网具有终端移动性、接入高速性服务融合性、应用开放性、交互实时性等特点。这些特点要求网络具有无缝覆盖能力，要求网络具有高速特性，满足移动互联网业务从小流量应用向大流量应用变化的需求，要求网络融合化和具有控制能力。2010 年，全球移动数据流量同比增长159% ；2010- 2015 年全球移动数据流量复合增长率将达92% ，固定互联网发生的流量激增和资源紧缺已延伸到移动互联网，无线资源稀缺性和无线环境突变性导致带宽资源矛盾更加尖锐和长远，高速发展的移动数据业务真正给通信运营商带来的却不是利润率和盈利前景，而是无线数据流量激增所带来的网络压力。
在中国，2010 年，移动互联网数据及业务收入尽管增长达96% ，但对移动通信收入和整体收入的贡献仅占3 .2%和2 .2% ，目前移动互联网ARPU 仍处较低水平，仅3. 7 元左右，流量、收入和成本间显现高度的不适配。
另外，远程医疗、远程教育、SNS 应用对网络互动性需求，云计算、视频业务、物联网应用、在线游戏、远程监控等对网络支撑的实时性需求，大带宽应用对带宽消耗造成其它业务体验降低，要求提高网络质量等需求，都对网络提出了智能要求，需要运营商通过网络流量管理来优化业务量，传送更多高价值流量，提供网络差异化来实现业务和用户服务的差异化，以增加收入和优化成本。
提出管道智能化的初衷，在于目前运营商面临着沦为“哑管道”的压力，提升管道运营价值是通信运营商的迫切诉求。
智能管道基本要求
智能管道应具有如下基本要求：
网络感知要求：要求对用户、业务和应用等信息进行感知，也是管道识别用户、业务和应用并进行按需保障的基础。
自助指配要求：实现按需向用户提供网络资源的关键性步骤，是网络智能化能力的直接反映。自助指配可以实现用户自主、自助选择业务，获得按需的资源分配和服务提供。
网络协同要求：要求实现有线无线一体化全面覆盖，以及用户统一账号接入和不同网络间的灵活优选切换。
按需保障要求：要求提供用户分等级的差异化服务，保障关键应用体验，资源向高价值用户和业务倾斜；缓解P2P等应用带来的网络拥塞问题，提升正常用户和应用的体验。
智能管道能力构建
智能管道能够面向用户和业务应用，按需提供传送资源服务。智能管道可以向用户提供灵活的机制和手段，使用户能够根据需要向网络请求特定传送资源，并可以动态调整需求；能够向用户提供的传送资源服务还需要和具体网络能力、用户终端接入方式等因素相结合；可以开放传送资源服务能力，使业务应用能够根据需要向网络请求特定传送资源，并且在该业务应用调用过程中，智能型网络能够提供相应的传送资源保证。
智能管道目标架构分为控制层和网络层，即在现有网络基础上，实现网络和控制的有机分离。其中网络包含固定/移动/ 无线接入网、CDN 网络、城域网和骨干网。
智能管道网络层在现有网络基础上，基于带宽提速和融合覆盖实现管道的更大更强，具备多维感知、差异化保障功能和资源指配功能，支撑承载控制层实现智能化控制，并与IT 支撑系统、终端等配合最终达到服务的高效提供和资源的智能管控。
智能管道控制层在原有认证系统、网络管理系统等基础上，增加融合认证功能、感知分析功能、策略控制功能、流量调度功能，承载控制层与综合平台交互，上传网络状态、用户流量信息，并收取和映射上层应用对承载资源的需求。
智能管道控制层可以具备以下功能：
融合认证功能：实现不同网络接入用户的统一账号认证和接入策略配置下发，用户自由选择接入地点和大宽带接入方式访问业务，控制层统一对用户认证，区分用户等级资源调度，自动适应不同的接入方式。融合认证功能可以通过构建统一的融合数据库实现用户数据的综合处理和业务同步授理。
感知分析功能：实现对固定和移动用户/业务等信息的感知能力，并能集合固网和移动网络的感知信息，实现对用户、业务等多维度分析，将信息分析结果输出到策略控制功能，实现策略动态调整与制定。
策略控制功能：实现按用户自助服务、网络运营管理等需求进行策略制定并下发的智能化保障体系。策略控制系统可以实现基于网络对用户/业务/ 应用/ 行为等多维度识别分析以及流量优化结果，从而实现精细化的策略控制和应用保障。
流量优化功能：对网络的流量流向进行优化，实现对资源状况、网络流量、业务流向等信息的分析和管理，达到对网络资源高效指配和管理的目的。流量优化功能可以对P2P、视频等大流量应用，占用空口资源等进行有效控制和管理，提升视频等业务使用CDN 资源的效率。
自助服务功能：包括用户相关资源信息的灵活获取、自助资源的个性化呈现以及用户指配请求的实时执行。自助指配的实现需要IT 系统、资源系统和网管系统等支撑系统的协同配合。
统一运营管控功能：提供统一管控接口，实现智能管道与运营系统的无缝联接，将网络打造成可管理的智能管道。
智能管道网络层可以具备以下功能：
多维感知功能：承载网络应具有对用户、业务、流量、非法接入、业务等级等信息的多维度感知功能，并将感知信息向感知分析功能输出。作为网络感知业务和应用的手段之一，DPI在带宽和拥塞管理、报文分析、公平使用管理等方面起着越来越重要的作用。从DPI设备的发展趋势上看，设备性能和接口密度持续增加，业界已经开始讨论在DPI设备上提供几十Gbps 级的接口。从分析的深度来看，大多DPI设备已经能做IP 层到应用层几十种IP 层到应用层的协议检测分析。
差异化保障功能：固定网络应实现基于区分服务的QOS 机制，与城域网和接入网配置实现端到端基于用户和业务的差异化运营能力。移动网络的无线侧和分组域应支持用户分等级的QoS机制，按需保障高价值用户或业务的质量，实现基于用户的流量、时长和等级控制。
融合认证功能和策略控制功能可联合实现智能网络协同的要求。
网络层的多维感知功能与控制层感知分析功能配合可实现智能网络感知要求。
控制层的感知分析功能、策略控制功能、流量优化功能，与网络层的差异化保障功能联合实现对特定用户或业务的按需保障要求。
控制层的融合认证功能、策略控制功能，与资源指配功能联合满足用户接入和服务资源的自助指配要求。
产业链和价值链延伸
建立新的综合资源优势，基于资源优势建立独特的业务创新优势和用户掌控优势，实现从传输管道(比特传送)向智能管道的演进，成为了通信运营商必然的选择。
通信运营商可以借助智能管道促进基于核心能力的产业链和价值链延伸的智能化运营：
综合管道：IDC 、CDN 、云计算中心等应用基础设施成为新的管道，与传输管道一起构建出综合管道；
业务感知的差异化管道：不同的业务需求给予不同的资源配置，在特定的地点、特定的时间享受差异化的业务带宽和保障；不同的业务、应用和服务进行区分，对接入质量实行优先级设置；
基于用户感知的精细运营：用户信息的深度挖掘、关联和分析，把握用户业务需求，提升用户体验；
基于网络通道能力的业务创新：如短信、彩信、定位、Push 信道、计费等网络基础能力资源开放，成为业务创新的新要素，以此构建新的资源优势，即基于网络开放的应用开发和应用商店。 
