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摘 要:ICT技术发展促使6G网络在规模、业务和复杂度上大幅升级,运营挑战增大。数字孪生技术虽为网络智能化运营提供了新的手段,但现有网络架构难以满足6G网络运营需求。通过将数字孪生和自智网络相结合,匹配6G网络服务化架构特点,将传统网络孪生层进行重构,提出一种基于数字孪生的自智网络体系架构。该架构有效降低了运营数据处理和传输的规模,提升了信令交换与网络管理的及时性,增强了复杂运营问题的处理能力,是6G网络演进的目标架构。
关键词:6G;自智网络;数字孪生;人工智能;网络架构
doi:10.12045/j.issn.1007-3043.2025.04.001
1、自智网络发展现状
随着通信和信息技术的不断发展,网络规模不断扩大,业务类型不断增多,网络运营的复杂度不断提高,这给网络运维带来了巨大的挑战。在业务需求方面,5G网络已经渗透到各行各业,为工业、医疗、教育等领域的发展提供了强大的支持,各行业对网络速率、接通率、时延等提出了不同的业务需求。而到6G时期,网络规模和业务类型将进一步增长[1],这就给网络运营和优化提出更高的要求,同时直接推高人力成本及运营成本。
为解决上述问题,业界积极探索人工智能、大模型等IT技术[2]在通信领域各个层面的应用,努力推动网络运维向自动化、数字化、智能化转变,“自智网络”的概念也由此诞生。TMForum专门组建了自智网络协作项目(ANP)工作组来推进相关工作,近年来已发布了一系列关于自智网络的最佳实践指南和有关标准。中国联通发布了《中国联通自智网络白皮书(2024)》[3],提出自智网络的愿景目标、演进思路及总体架构。华为提出“自动驾驶网络”战略,以自学习自演进、网络环境感知、网络态势分析、多目标决策和行动规划五大关键能力为基础,推动单域自治、跨域协同能力实现突破。
虽然业界针对自智网络开展了多年的探索、研究和实践,但现阶段的智能化运维水平仍稍显不足,面对6G海量的运维需求、复杂的网络结构、多类型的业务需求,无法提供足够的能力支撑。因此,现在迫切需要提升网络智能化能力以满足6G网络需求。目前,信息技术、人工智能(AI)、GPU驱动下的大规模计算不断进步,推动了数字孪生技术的快速发展,并在各个领域展现出巨大潜力,为解决6G网络智能运维问题提供了新思路和新工具[4]。