1.摘要
5G时代的全新智能化业务与应用对时延、可靠性、带宽和连接提出了不同的要求，传统的人工方式将难以管理、监控和保障这些ICT业务。目前的管理系统无法处理数十亿连接移动网络的物联网设备，运营商需要设计部署自智网络以助力数字化转型，应对来自网络架构、能力与用例的挑战，推动实现自智网络愿景，促进社会与行业智能化。
2.背景与驱动力
自智网络的终极目标是支持一系列创新商业模式和网络业务，通过全自动智能业务、ICT和网络运营使能垂直行业(智慧城市、工业制造和自动驾驶汽车)和消费者生活数字化。实现这一目标需要利用AI、大数据、云计算、物联网和5G技术，使服务更简单易用，实现“ZeroX”(零等待、零接触、零故障)体验。企业自动化将使能运营商通过以下两种方式提供自智网络能力：
· 服务化：一站式、实时、按需、自动化、端到端全生命周期网络/ICT服务；
· 平台化：使能垂直行业与网络/ICT服务供应商之间的生态协同。
为实现这个目标，运营商必须变革当前的生产、商业和协同模式，充分实现自智网络的潜能及其增益。下面针对实现新生态和商业模式提出了一些建议：
· 数字合作伙伴协同与生态模式-所有合作伙伴将携手共建合作伙伴生态，按需为客户提供个性化、实时业务和能力，这种模式有别于传统的“客户-供应商-厂商”模式，也称为“一切皆服务”；
· 协同生产模式-打造全新合作伙伴生态，其关键在于建立双赢、利益共享的协同生产模式，从而采用最合适的解决方案和最前沿的技术；
· “知识皆服务”运营模式-使能协同生产，必须通过一个通用平台实现知识共享和变现来使能业务，而不仅仅是降低成本。
3.架构和分级标准
自智网络旨在面向垂直行业用户和客户提供全自动、零等待、零接触、零故障的创新网络与ICT业务。而且，自智网络需要为规划、市场、运营和管理等部门的内部用户提供自助、自足、自保障的电信网络基础设施。自智网络采用极简网络架构，其特点为自治域和自动化智能业务与网络运营，以实现数字业务闭环控制，带来极致用户体验、全生命周期运营自动化/自治和最大化资源效率。TMForum与论坛成员一起制定了自智网络框架，该框架分为三个层级和四个闭环。其中，三个层级为通用运营能力，可支撑所有场景和业务需求。
图1：自智网络框架
1. 资源运营层：主要面向单个自治域提供网络资源和能力自动化
2. 服务运营层：主要面向多个自治域提供IT服务、网络规划、设计、上线、发放、保障和优化运营能力
3. 业务运营层：主要面向自智网络业务提供客户、生态和合作伙伴业务使能和运营能力。
四个闭环实现层级间的全生命周期交互。
1.用户闭环：上述三个层级间和三个闭环间的交互支撑用户服务。三个层级间应通过意图驱动式极简API接口进行交互。
2.业务闭环：业务和服务运营之间的交互。运营模式需要从孤立业务升级为按需、自动化业务协同和生态，使能客户/业务/生态运营的闭环。这通常需要全球多个服务供应商通过业务接口进行协同。
3.服务闭环：服务、网络和IT资源运营间的交互。运营模式需要从传统的以项目为中心的自定义方法升级为以全业务生命周期运营自动化为基础的数据/知识驱动平台。最重要的是要将思维方式从“建设和运营”转变为“设计和运营”，并认识到知识即服务（KaaS）运营模式的价值。KaaS即通过桌面、笔记本电脑或任意移动设备，在恰当的时间和场景下向恰当的人员推送恰当的知识。运营自动化是提升生产效率和业务敏捷性的核心。
4.资源闭环：以自治域为粒度的网络与IT资源运营间的交互。需要从割裂的烟囱式网元层集成转型为采用极简网络架构的自智网络域闭环，通过抽象化屏蔽网络复杂性，实现跨域自治协同，为网络运营和协同生产的闭环奠定基础。
图2：自智网络分级标准
· 0级–手工运维：系统提供辅助监控能力，即所有动态任务都需要人工执行。0级不具备ZeroX业务能力。
· 1级-辅助运维：系统根据预配置执行特定重复性子任务以提高执行效率。在1级中，ZeroX业务能力只适用于单个用例。
· 2级-部分自智网络：系统根据AI模型在特定外部环境中面向特定单元使能闭环运维。在2级中，ZeroX业务能力适用于单个自智网络用例，但不能与自智网络对接。
· 3级-条件自智网络：在2级的基础上，系统可以实时感知环境变化，并在特定网络域中根据外部环境进行自优化和自调整，实现基于意图的闭环管理。在3级中，ZeroX业务能力适用于可与自智网络业务对接的优选自智网络用例。
· 4级-高度自智网络：在3级的基础上，系统可在更复杂的跨域环境中，实现业务和客户体验驱动网络的预测性或主动闭环管理，从而进行分析并作出决策。在4级中，ZeroX业务能力适用于优选自智网络业务的端到端全生命周期运营。
· 5级-完全自智网络：这个级别是电信网络演进的目标。系统具备面向多业务、多领域和整个生命周期的闭环自动化能力，实现自智网络。在5级中，ZeroX业务能力适用于任意自智网络业务的端到端全生命周期运营。
4.行业创新与跨标准组织协作
催化剂（Catalyst）项目是TMForum中深受会员欢迎且最活跃的项目之一，旨在通过协作为行业提供创新的概念性验证项目，帮助行业凝聚共识、分享最佳实践、减少运营商转型风险、为厂商提供展示机会。
自智网络概念一经推出，就得到了全球众多运营商和厂商的关注和参与，中国三大运营商均主导了不同的催化剂项目。
图4：AIEmpowers5GIntelligentOperation项目二期（2021年）
中国移动发起、华为、中兴、亚信科技、中盈优创、诺基亚等厂商参与的的催化剂项目“AIEmpowers5GIntelligentOperation”，通过在电信网络中引入人工智能和大数据分析能力，打造“单域自治，跨域协同”的自智网络，促进运维增效、提升网络质量、增强业务敏捷。在网络运维层面，通过海量告警过滤和聚合、根因识别和智能预处理，减低无效派单，提升运维效率。项目二期包括中国移动研究院、安徽移动、北京移动、河南移动、浙江移动，联合华为、中兴、诺基亚上海贝尔、中盈优创、亚信科技等合作伙伴，在自智网络领域深入探索、广泛实践，通过网络能力分级模型、系统架构、解决方案、AI技术等的创新与实践，摸索实现L4级高阶自智网络的路径。
2019年5月，TMForum在行业率先发布自智网络白皮书并正式成立自智网络协作项目，从商业需求和技术架构层面描绘自智网络的蓝图。时至今日，自智网络理念得到了全球诸多行业组织的关注和响应，如ETSIZSM19(聚焦网络运营自动化)、ETSIENI20(聚焦如何将AI能力应用于网络自动化)、3GPP21(无线网络自动化)和GSMA22(探索网络自动化用例)。
2020年8月，TMForum倡议成立跨标准化组织协同工作组，同诸多行业组织发出联络函，对自智网络相关概念进行对齐、提出共同愿景和参考架构，助力行业携手向前。
图5:自智网络行业生态系统
业界需要就自智网络的演进、标准化和部署达成共识，所有利益相关者需要进一步协同以建立适用的标准化方法。在标准制定方面，标准制定组织需要进行及时且频繁的交流，进一步对齐，避免重复劳动。自智网络将不断演进并利用AI实现高度自治。相关标准需要加快使能互操作和自治系统的商用部署。
为实现自智网络，所有行业利益相关者必须向着共同愿景努力，同时聚焦各自领域以提升协同效率。通过合作有望实现标准化、和谐的自智网络参考架构、基于意图的接口标准和智能化闭环自治。
· 第1阶段-对齐自智网络基本概念，如定义、框架、自智网络等级和用户故事。这个阶段应以业务为驱动，以用户为中心，由上至下，制定行业共同愿景。
· 第2阶段-:通过协同实现关键技术能力标准化，如闭环、自治域、意图和接口。这一步应更多地从技术角度出发，由各标准制定组织就不同焦点领域的责任达成协议，并保证跨域互操作和交互。这样，行业最终将制定一个统一的自智网络等级测量标准用于测试和验证。
5.未来展望
自智网络是5G和未来网络演进方向的必然趋势，将为现有的运营模式带来根本性的变革。网络运营与管理将从当前以人为主的被动管理模式，过渡到自我驱动、自我管理的自智网络模式。这个演进过程是持续的、长期的，不可能一蹴而就。在这个过程中，需要全行业的共同智慧，TMForum将持续发挥行业组织的引领和桥梁作用，推动行业的智能升级和可持续发展。
作者：George Glass TM Forum首席技术官；徐俊杰 TM Forum亚太区域总监 
