本月，來自于亞信科技、中國移動、中國電信、清華大學(xué)以及其他中外運(yùn)營商和高校的資深專家們，以一篇《通信人工智能的下一個(gè)十年》，就移動通信與人工智能的協(xié)同發(fā)展，對沿革進(jìn)行了梳理，對未來進(jìn)行了展望。本文為該論文的觀點(diǎn)摘要及對論文部分作者專訪的重點(diǎn)內(nèi)容梳理。

　　從1983年10月，美國推出全世界第一個(gè)先進(jìn)移動電話系統(tǒng)（AMPS）至今，移動通信技術(shù)商用已經(jīng)走過了37年歲月。

　　今天，依托于移動通信網(wǎng)絡(luò)的承載，全世界已經(jīng)有超過50億人，每天使用手機(jī)工作和生活；方興未艾的物聯(lián)網(wǎng)，更將為我們的未來創(chuàng)造無限可能。

　　在改變世界同時(shí)，移動通信技術(shù)本身，也以每十年一代的速度，不斷發(fā)展演進(jìn)。

　　經(jīng)過30多年發(fā)展，從模擬到數(shù)字，從語音到數(shù)據(jù)，從電路交換到IP化，從封閉通信生態(tài)系統(tǒng)到賦能垂直行業(yè)的技術(shù)與生態(tài)，今日的現(xiàn)代移動通信系統(tǒng)，效率和性能已經(jīng)不斷逼近香農(nóng)極限，并開始向太赫茲、空海天一體化、感知通信計(jì)算一體化等更前沿的領(lǐng)域邁進(jìn)。

　　其中，一個(gè)最受關(guān)注的領(lǐng)域，是移動通信網(wǎng)絡(luò)與人工智能的深入融合。

　　隨著通信網(wǎng)絡(luò)的日益復(fù)雜化，通信業(yè)務(wù)生態(tài)的日益多樣化，人工智能已經(jīng)成為網(wǎng)絡(luò)與業(yè)務(wù)運(yùn)行不可或缺的基礎(chǔ)要素，并將在未來發(fā)揮越來越重要的作用。

　　就在本月，來自于亞信科技、中國移動、中國電信、清華大學(xué)以及其他中外運(yùn)營商和高校的資深專家們，以一篇《通信人工智能的下一個(gè)十年》，就移動通信與人工智能的協(xié)同發(fā)展，對沿革進(jìn)行了梳理，對未來進(jìn)行了展望。

　　以下，是該文章的觀點(diǎn)摘要，以及科技雜談專訪部分文章聯(lián)合作者（亞信科技CTO、高級副總裁歐陽曄博士，工信部通信科技委常務(wù)副主任、中國電信科委主任韋樂平，清華大學(xué)智能產(chǎn)業(yè)研究院院長張亞勤院士）的重點(diǎn)內(nèi)容整理。

　　【一】我們先來看一張全景圖：

　　移動通信技術(shù)與人工智能在各自的早期階段，都有著鮮明的、各自獨(dú)立的發(fā)展路線。

　　一個(gè)圖中未提及，需要補(bǔ)充的細(xì)節(jié)是：

　　早在1968年，Yoshihisa Okumura就曾提出Okumura模型，基于實(shí)測數(shù)據(jù)對真實(shí)的無線信道進(jìn)行數(shù)據(jù)建模與仿真，可以看作數(shù)據(jù)科學(xué)算法應(yīng)用于移動通信系統(tǒng)的雛形。

　　但是，受算法、算力、需求等多方面影響，在3G以前，在早期的移動通信系統(tǒng)里，人工智能一直沒有真正地投入應(yīng)用。

　　直到1999年，在無線射頻系統(tǒng)場景的規(guī)范中，3GPP正式納入了COST Walfish-Ikegami等信道模型。

　　這也是一個(gè)重要的里程碑：數(shù)學(xué)算法第一次進(jìn)入到移動通信的國際標(biāo)準(zhǔn)之中。

　　到了4G階段，人工智能與移動通信行業(yè)的融合又進(jìn)了一步。

　　一方面，2006年提出的深度學(xué)習(xí)，帶動了人工智能技術(shù)發(fā)展的第三次浪潮；另一方面，在實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)全I(xiàn)P化，開始向垂直行業(yè)賦能之后，移動通信網(wǎng)絡(luò)自身也對人工智能有了更多的需求。

　　聯(lián)合作者之一、亞信科技CTO、高級副總裁歐陽曄博士特別提及到，最具代表意義的一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)是，從2008 年開始，3GPP在移動通信標(biāo)準(zhǔn)中定義了一個(gè)新的理念：自組織網(wǎng)絡(luò) （Self-Organizing Networks，以下簡稱SON）。簡單來說，就是通信網(wǎng)絡(luò)可實(shí)現(xiàn)自組織、自配置、自優(yōu)化、自治愈。

　　而以機(jī)器學(xué)習(xí)為代表的人工智能技術(shù)，正是實(shí)現(xiàn)SON的關(guān)鍵手段之一。

　　只不過，當(dāng)時(shí)SON還并不是移動通信標(biāo)準(zhǔn)的必選項(xiàng)，不是核心基礎(chǔ)網(wǎng)元。

　　而在實(shí)際的產(chǎn)業(yè)化和商業(yè)化進(jìn)程中，運(yùn)營商希望SON能真正開放，做到廠商中立、技術(shù)中立；設(shè)備商卻希望通過SON加強(qiáng)自家設(shè)備的緊耦合。

　　這個(gè)分歧，導(dǎo)致了SON的推進(jìn)一直步履緩慢。

　　而且，在這個(gè)階段，通信網(wǎng)絡(luò)從接口、流程、信令到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)生態(tài)，也都還不是按照智能化的理念來搭建的，所以網(wǎng)絡(luò)與人工智能的融合對接不夠友好。

　　所以，雖然整個(gè)移動通信行業(yè)，都已經(jīng)逐漸認(rèn)識到了人工智能對移動通信網(wǎng)絡(luò)的價(jià)值，但4G的實(shí)際商用過程中，這一認(rèn)識始終未能轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)落地，而以Verizon和AT&T為代表的SON試水，也都未能取得理想成果。

　　直到5G階段，拐點(diǎn)終于到來。

　　2017年2月，3GPP SA2正式定義了網(wǎng)絡(luò)人工智能網(wǎng)元NWDAF。

　　歐陽曄博士提到，這是移動通信歷史上，第一次在核心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)里定義、標(biāo)準(zhǔn)化、并要求部署網(wǎng)絡(luò)人工智能網(wǎng)元。

　　它標(biāo)志著，移動通信網(wǎng)絡(luò)從底層結(jié)構(gòu)層面開始，就已經(jīng)按照自動化、智能化的理念，面向人工智能進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)。

　　而在移動通信網(wǎng)絡(luò)的另一條新興發(fā)展路線O-RAN上，也已經(jīng)定義了一個(gè)通信人工智能的網(wǎng)元：RIC（Radio Intelligence Controller），并與核心網(wǎng)管理與編排MANO （Management &Orchestration）功能緊耦合。

　　除此之外：

　　2019 年 6 月，國際電信聯(lián)盟電信標(biāo)準(zhǔn)分局研究13組啟動了機(jī)器學(xué)習(xí)用例的研究。

　　同月，全球移動通訊系統(tǒng)協(xié)會 GSMA 開始了智能自治網(wǎng)絡(luò)案例的白皮書工作。

　　2020 年7月 R16 正式凍結(jié)之后，3GPP也針對新的R17版本，正在繼續(xù)推進(jìn)人工智能相關(guān)的 NWDAF, MDAF, QoE （Quality of Experience）等標(biāo)準(zhǔn)化課題研究。

　　這些動作都意味著，從5G開始，通信網(wǎng)絡(luò)與人工智能的融合，已經(jīng)真正成為滾滾大潮。

　　【二】可以看到，從1G、2G、3G、4G，到今天的5G，移動通信與人工智能的融合，是越來越深入，越來越緊密。

　　其原因在于，移動通信網(wǎng)絡(luò)本身正日益復(fù)雜化，通信業(yè)務(wù)生態(tài)也日益多樣化。

　　如今，通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施和業(yè)務(wù)系統(tǒng)中需要面對諸多復(fù)雜場景，比如：

　　無法用仿真模型模擬極其復(fù)雜的無線環(huán)境，

　　指數(shù)級的 IP 交換與路由控制選擇，

　　主動性的網(wǎng)絡(luò)支撐與業(yè)務(wù)保障，

　　一客一策與一刻一策的網(wǎng)絡(luò)個(gè)性化服務(wù)，

　　這些場景，已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了傳統(tǒng)的人工規(guī)則預(yù)定義與執(zhí)行的處理與管理能力。

　　通信系統(tǒng)必須有一套自動化、智能化的體系和手段來保障網(wǎng)絡(luò)與業(yè)務(wù)的運(yùn)行與發(fā)展。

　　“我們（指中國電信，科技雜談注）在5年前就啟動了新一代云網(wǎng)運(yùn)營系統(tǒng)，但到現(xiàn)在難度還是很大。因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)巨大無比，種類也多得不得了，5G以后就更復(fù)雜，不可能用人為的方式來管理這么復(fù)雜的資源?！甭?lián)合作者之一，工信部科技委副主任、中國電信集團(tuán)科技委主任韋樂平說，“只有用人工智能，才能幫助我們能夠在復(fù)雜的環(huán)境下，正確地判斷該做什么，而且預(yù)先提出預(yù)警，大大地提高效率?！?/p>

　　同時(shí)，在5G階段，CT與IT兩大產(chǎn)業(yè)體系日益合流，傳統(tǒng)的煙囪式的、高度緊耦合的通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，不斷虛擬化和云化，這也為人工智能在移動通信領(lǐng)域的深入應(yīng)用創(chuàng)造了條件。

　　“5G一個(gè)重要的特點(diǎn)，就是互聯(lián)網(wǎng)和通信網(wǎng)在協(xié)議層實(shí)現(xiàn)真正的融合，所以很多過去計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的算法、互聯(lián)網(wǎng)里面的技術(shù)，都可以更容易地使用到通信網(wǎng)絡(luò)之中。”聯(lián)合作者之一，清華大學(xué)智能產(chǎn)業(yè)研究院院長張亞勤院士說。

　　而放眼未來，這個(gè)趨勢還在不斷加速。

　　尤其是5G未來為垂直行業(yè)賦能過程中，人工智能將扮演更加重要的角色。

　　比如5G切片，運(yùn)營商要面向不同的用戶，創(chuàng)建不同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，編排不同的流程，供給不同的網(wǎng)絡(luò)資源，提供不同的應(yīng)用和服務(wù)，實(shí)行不同的計(jì)費(fèi)規(guī)則，并根據(jù)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載和用戶需求的調(diào)整，進(jìn)行隨時(shí)調(diào)整。

　　比如放飛一架無人機(jī)，從無人機(jī)的控制器、基站、傳輸、核心網(wǎng)絡(luò)，到無人機(jī)飛行路徑的基站，每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都要統(tǒng)一拉通，進(jìn)行實(shí)時(shí)的動態(tài)管理，才能確保網(wǎng)絡(luò)QOS滿足無人機(jī)的時(shí)延、帶寬、抖動等綜合要求。

　　而從5G開始，移動通信網(wǎng)絡(luò)將從以前的連接人與人，進(jìn)化到連接萬物，無論是業(yè)務(wù)的復(fù)雜度還是數(shù)據(jù)量的規(guī)模，都有指數(shù)級的提升。

　　這樣復(fù)雜的、海量的工作，只有依托智能化的網(wǎng)絡(luò)，才有可能實(shí)現(xiàn)。

　　“現(xiàn)在，網(wǎng)絡(luò)的每一個(gè)層面、每一個(gè)領(lǐng)域，都需要人工智能，它已經(jīng)是一個(gè)通用的使能技術(shù)。”韋樂平表示。

　　【三】需要明確的一個(gè)問題是，移動通信系統(tǒng)與人工智能的融合，現(xiàn)在才剛剛開始。

　　比如，通信人工智能相關(guān)的網(wǎng)元NWDAF或RIC，現(xiàn)在都還處在測試階段，還沒有開始在5G網(wǎng)絡(luò)中大規(guī)模商用。

　　而不同的廠商、標(biāo)準(zhǔn)組織與技術(shù)路線之間，網(wǎng)絡(luò)接口的難以統(tǒng)一，也將制約通信人工智能的能力邊界與發(fā)展進(jìn)程。

　　而且，絕大多數(shù)的運(yùn)營商并不會只運(yùn)營一張5G網(wǎng)絡(luò)，而是還有2G、3G、4G、專網(wǎng)等其他網(wǎng)絡(luò)并存。如何在多個(gè)網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的統(tǒng)一編排，乃至將存量業(yè)務(wù)重新規(guī)范梳理，實(shí)現(xiàn)智能化的演進(jìn)，都是極具實(shí)際操作難度的，甚至是在較長一段時(shí)間內(nèi)幾乎無法完成的艱巨挑戰(zhàn)。

　　所以，面向未來10年，移動通信與人工智能的融合發(fā)展，一定是一個(gè)長期的、漸進(jìn)的過程。

　　目前，通信國際標(biāo)準(zhǔn)組織已經(jīng)開始對通信人工智能的發(fā)展成熟度進(jìn)行初步的分級：

　　以及在整個(gè)通信系統(tǒng)當(dāng)中，不同成熟度的通信人工智能的應(yīng)用等級：

　　根據(jù)以上的分級，《通信人工智能的下一個(gè)十年》一文，對未來10年的通信人工智能發(fā)展進(jìn)度作出了以下的預(yù)測。

　　這個(gè)預(yù)測是否能如期實(shí)現(xiàn)，目前仍然有待時(shí)間來證實(shí)。

　　在韋樂平看來，影響發(fā)展的很多因素，其實(shí)來自于技術(shù)發(fā)展本身之外。

　　“人工智能只是技術(shù)手段，最重要的是現(xiàn)在沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)組織都是缺失的?！表f樂平說，“而且標(biāo)準(zhǔn)組織只會規(guī)定框架性的東西，很多具體的問題還是要靠運(yùn)營商自己想清楚，跟制造商、支撐商等合作伙伴一起，坐下來討論，達(dá)成共識，一起推進(jìn)。”

　　在他看來，目前比較好的辦法，是借助一些業(yè)務(wù)上的痛點(diǎn)，來做借勢切入。

　　比如，現(xiàn)在光纖切斷每年很多次，都是幾十上百次，甚至全阻斷，經(jīng)常為網(wǎng)絡(luò)帶來巨大危險(xiǎn)，而如果用人工智能，就可以預(yù)先判斷，及時(shí)處理。（科技雜談注：一個(gè)最近的案例，是2020年6月15日，因?yàn)橐粭l光纖傳輸鏈路發(fā)生故障后，未能及時(shí)找到故障源，最終導(dǎo)致T-Mobile美國全網(wǎng)的語音和短信服務(wù)中斷長達(dá)12小時(shí)）

　　另一個(gè)“運(yùn)營商剛需”的機(jī)會場景，是通過人工智能來降低5G的功耗。

　　亞信科技正在和運(yùn)營商共同試驗(yàn)，通過網(wǎng)絡(luò)和用戶的數(shù)據(jù)變化，用人工智能判斷某一個(gè)5G基站的功率，在某個(gè)時(shí)間段是應(yīng)該放大，還是縮小，甚至?xí)簳r(shí)關(guān)停省電，從而根據(jù)用戶和業(yè)務(wù)的流動，自動地、實(shí)時(shí)地、精準(zhǔn)地進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量優(yōu)化。

　　這樣，網(wǎng)絡(luò)繁忙的時(shí)候不再擁塞，用戶體驗(yàn)更好；空閑的時(shí)候盡量節(jié)電，省錢又環(huán)保。

　　【四】

　　最后，感興趣的朋友，可以看一下人工智能在移動通信生態(tài)系統(tǒng)中的詳細(xì)應(yīng)用，以及未來10年的發(fā)展展望。

　　（友情提示：本部分相對枯燥，非專業(yè)讀者可以直接PASS）

　　整體來看，人工智能在移動通信生態(tài)系統(tǒng)中的發(fā)展，可以分成網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施、網(wǎng)絡(luò)管理、電信業(yè)務(wù)、專網(wǎng)、跨領(lǐng)域融合這幾個(gè)領(lǐng)域。

　　具體來說：

　　一、在網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域，主要分為無線接入網(wǎng)、核心網(wǎng)、傳輸網(wǎng)、終端這四個(gè)方面。

　?。?）無線接入網(wǎng)

　　在物理層與數(shù)據(jù)鏈路層，典型的 AI 應(yīng)用，包括但不限于以下功能：

　　利用深度學(xué)習(xí)或強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法來評估與預(yù)測信道質(zhì)量、OFDM （Orthogonal Frequency Division Multiplexing） 符號在接收端的檢測、信道編解碼、動態(tài)頻譜隨機(jī)接入等。

　　面向無線接入網(wǎng)的應(yīng)用層，3GPP定義的SON的標(biāo)準(zhǔn)體系，旨在實(shí)現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)的自配置，自優(yōu)化，自治愈。

　　3GPP RAN3目前正在研究，讓SON獨(dú)立成為一個(gè)RAN邏輯實(shí)體或功能的可行性。

　　歐盟 5G-MoNArch項(xiàng)目組也已建議，無線側(cè)可考慮設(shè)置一個(gè)獨(dú)立的人工智能分析網(wǎng)絡(luò)功能 RAN-DAF，對5GNR的CU面進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和決策。

　　而O-RAN的RIC也將會持續(xù)演進(jìn)與加強(qiáng)，尤其在面向不同App類型時(shí)的智能策略控制，用于幫助運(yùn)營商在業(yè)務(wù)編排層實(shí)現(xiàn)基于App特征的業(yè)務(wù)編排。

　?。?）核心網(wǎng)

　　3GPP路線的人工智能網(wǎng)元NWDAF：可對5G核心網(wǎng)絡(luò)的移動性管理，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量 QoS，以及 5G 核心網(wǎng)其他網(wǎng)元（例如UPF）進(jìn)行智能化的管理、優(yōu)化與提升網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量與體驗(yàn)。

　　O-RAN 的無線智能控制器RIC：可利用AI的能力進(jìn)行無線資源，移動性，無線連接，切換，無線QoS等業(yè)務(wù)和資源的管理。

　　NWDAF 未來將具備增強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)性能優(yōu)化與用戶體驗(yàn)優(yōu)化能力。目前相關(guān)的研究項(xiàng)目包括UE驅(qū)動的分析共享、基于NWDAF協(xié)助的QoS保障，話務(wù)處理，個(gè)性化移動性管理，策略決定，QoS調(diào)整，5G邊緣計(jì)算，NF的負(fù)載均衡，切片SLA保障，可預(yù)測的網(wǎng)絡(luò)性能等。

　　3GPP SA5也在研究NWDAF如何將分析功能賦能給OAM或RAN，并參與MEC融合，以支持垂直行業(yè)的應(yīng)用，為更多的垂直行業(yè)應(yīng)用賦能。

　?。?）傳輸網(wǎng)

　　軟件定義光網(wǎng)絡(luò)（SDON）在動態(tài)恢復(fù)業(yè)務(wù)中斷，保障網(wǎng)絡(luò)容量和業(yè)務(wù)可靠性同時(shí)，跟大數(shù)據(jù)、人工智能、云網(wǎng)融合等技術(shù)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)光網(wǎng)絡(luò)的智能化管理。

　　認(rèn)知光網(wǎng)絡(luò) CON （Cognitive Optical Network） 將通過認(rèn)知決策系統(tǒng) CDS （Cognition and Decision System）來控制和傳播相關(guān)指令，管理傳輸要求和網(wǎng)絡(luò)事件。

　　目前 SDON/CON 與人工智能的結(jié)合上已經(jīng)有一些研究成果，例如預(yù)測故障、減少恢復(fù)時(shí)間、改進(jìn)光的信噪比等。

　　IPv6網(wǎng)絡(luò)和人工智能的結(jié)合也已經(jīng)進(jìn)入探索階段。業(yè)界希望可以利用人工智能技術(shù)，對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行感知和靈活的路由配置，并對全網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，智能化地識別網(wǎng)絡(luò)異常；針對發(fā)現(xiàn)問題進(jìn)行故障的根因定位，并且產(chǎn)生相關(guān)的最優(yōu)策略。

　　而在云網(wǎng)邊端的資源分配和存儲算力資源使用方面，業(yè)界也正在探索算力網(wǎng)絡(luò)與IP網(wǎng)絡(luò)的融合、云網(wǎng)融合等全新架構(gòu)，通過人工智能來實(shí)現(xiàn)最優(yōu)路由、最優(yōu)算力分布，并保障算力的服務(wù)質(zhì)量。

　　未來10年，SDON/CON 與人工智能有望結(jié)合更加緊密，逐漸實(shí)現(xiàn)“零接觸”的認(rèn)知光網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)光網(wǎng)絡(luò)的完全自動化管理和控制?；诠饩W(wǎng)絡(luò)的運(yùn)維知識圖譜將逐漸成熟，可以通過它快速定位傳輸問題，預(yù)測傳輸性能，進(jìn)行傳輸參數(shù)的優(yōu)化。對于傳輸?shù)木唧w指標(biāo)，例如調(diào)制階數(shù)、誤差修正、波長容量等，可以利用人工智能技術(shù)進(jìn)行最優(yōu)配置，保障傳輸?shù)男阅堋?/p>

　　基于IPv6的應(yīng)用也將逐漸走向成熟，人工智能在網(wǎng)絡(luò)路由、承載網(wǎng)的 SLA 保障、確定性網(wǎng)絡(luò)方面發(fā)揮關(guān)鍵作用，實(shí)現(xiàn) IPv6 乃至 IPv6+的智能 IP 網(wǎng)絡(luò)，滿足 B5G/6G 業(yè)務(wù)場景的個(gè)性化需求。

　　在云網(wǎng)融合方面，云網(wǎng)邊端的算力資源將實(shí)現(xiàn)完全分布式的架構(gòu)，按照業(yè)務(wù)需要提供無縫、高質(zhì)量的算力資源，為終端、邊緣的高階人工智能應(yīng)用提供資源保障。彈性算力網(wǎng)絡(luò)/動態(tài)的云網(wǎng)融合，側(cè)重出新的提供云計(jì)算服務(wù)的商業(yè)模式，可以利用區(qū)塊鏈的智能合約等進(jìn)行安全保障，解決用戶的隱私問題，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算資源的可變現(xiàn)能力。

　　（4）終端

　　基于終端的人工智能，主要包括終端和芯片的智能化。

　　終端操作系統(tǒng)本身和應(yīng)用層的App方面，已有一些智能化應(yīng)用發(fā)展，但基于終端的人工智能對于網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的賦能，目前還在早期發(fā)展。

　　這方面，一個(gè)比較典型應(yīng)用是，通過終端芯片采集性能數(shù)據(jù)，匯報(bào)給SON系統(tǒng)或者網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng) OSS （Operation Supporting System），利用這兩個(gè)部件的網(wǎng)絡(luò)人工智能分析引擎，進(jìn)行無線網(wǎng)絡(luò)智能優(yōu)化。

　　未來，基于終端和芯片的人工智能技術(shù)，將通過對無線環(huán)境和內(nèi)容的感知，來優(yōu)化無線接入的接入和調(diào)度、系統(tǒng)速率、頻譜效率、網(wǎng)絡(luò)負(fù)載優(yōu)化、無線安全性等環(huán)節(jié)，提升5G系統(tǒng)的性能，優(yōu)化終端的使用體驗(yàn)，乃至催生新的場景案例。

　?。?）未來10年展望

　　在未來3-5年內(nèi)，NWDAF將在5G核心網(wǎng)絡(luò)中逐漸成熟商用；無線與核心網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化也將借助SON實(shí)現(xiàn)以人工智能為驅(qū)動的智能網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化目標(biāo)。

　　SON的商用部署方式將有可能以獨(dú)立SON系統(tǒng)部署或融合進(jìn)入5G OSS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，RAN-DAF是否以獨(dú)立網(wǎng)元形式定義還未有定論。

　　未來5-10年，隨著O-RAN的逐漸商用，RIC作為開放無線網(wǎng)絡(luò)的智能控制器也將實(shí)現(xiàn)商用部署。

　　二，在網(wǎng)絡(luò)管理領(lǐng)域，主要有智能化網(wǎng)管， ENI 引擎和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維支撐系統(tǒng)（OSS）三個(gè)方面。

　?。?）智能化網(wǎng)管

　　3GPP SA5在R16中開始定義的管理數(shù)據(jù)分析功能（MDAF），通過進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，幫助管理系統(tǒng)設(shè)置合理的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋮?shù)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)配置，保障服務(wù)質(zhì)量。同時(shí)，MADF在管理面也可以為SON 賦能。

　　下一步，MDAF將在覆蓋增強(qiáng)、資源優(yōu)化、故障檢測、移動性管理、能量節(jié)省、尋呼性能管理、SON協(xié)作等多個(gè)場景方面的應(yīng)用逐漸成熟；MDAF和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（例如NWDAF）的交互也將得到完善。

　?。?）ENI引擎

　　ETSI 于 2017 年定義了 ENI 系統(tǒng)，做為一個(gè)獨(dú)立的人工智能引擎，為網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維、網(wǎng)絡(luò)保障、設(shè)備管理、業(yè)務(wù)編排與管理等應(yīng)用提供智能化的服務(wù)，未來還將定義更多高級的應(yīng)用，例如基于意圖網(wǎng)絡(luò)的節(jié)能、數(shù)據(jù)機(jī)制、ENI 與運(yùn)營商系統(tǒng)的匹配等等。

　　（3）網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維支撐系統(tǒng)（OSS）

　　2019年，TMF在 Future OSS的研究報(bào)告中定義了未來 OSS 由“數(shù)據(jù)驅(qū)動”，必須依賴人工智能，機(jī)器學(xué)習(xí)，自動化，微服務(wù)，業(yè)務(wù)優(yōu)化緊耦合，必須具備敏捷，自動化，主動性，

　　預(yù)測性，可編程性的特征。

　　在定義未來OSS最重要的10個(gè)因素中，有4個(gè)因素和人工智能緊密相關(guān)：自動化閉環(huán)業(yè)務(wù)流程執(zhí)行與保障，自動化閉環(huán)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，AI驅(qū)動的客戶互動，AI驅(qū)動的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化。

　　目前，主流通信運(yùn)營商已經(jīng)在面向5G演進(jìn)的OSS系統(tǒng)中，逐漸嵌入了AI平臺或者功能模塊。

　　比如亞信科技為三大運(yùn)營商搭建的5G OSS網(wǎng)絡(luò)中臺體系中，就包括了網(wǎng)絡(luò)人工智能中臺：它以數(shù)據(jù)中臺的網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)為主要燃料，圍繞網(wǎng)絡(luò)生命周期中的規(guī)、建、優(yōu)、維等場景，不斷構(gòu)建、推理、發(fā)布、沉淀出網(wǎng)絡(luò)AI算法模型，為4/5G網(wǎng)絡(luò)提供包括異常檢測、容量預(yù)測、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化、根因分析、告警預(yù)測、故障自愈、業(yè)務(wù)編排、感知優(yōu)化等網(wǎng)絡(luò)AI功能。

　?。?）此外，網(wǎng)絡(luò)AI信令體系、網(wǎng)絡(luò)數(shù)字孿生、編排系統(tǒng)也值得關(guān)注：

　　網(wǎng)絡(luò)AI信令體系：

　　網(wǎng)絡(luò)AI平臺和各數(shù)據(jù)采集網(wǎng)元或模塊；以及5GOSS的各個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)（例如網(wǎng)絡(luò)編排，網(wǎng)絡(luò)性能，網(wǎng)絡(luò)資源，網(wǎng)絡(luò)故障）進(jìn)行互聯(lián)互通的標(biāo)準(zhǔn)命令體系

　　網(wǎng)絡(luò)編排：

　　網(wǎng)絡(luò)的軟件定義與云化趨勢下，網(wǎng)絡(luò)功能NFs管理將由軟件定義的管理程序接管，并從面向?qū)Ｓ杏布?，向共享的?jì)算與通信資源池的虛擬化管理轉(zhuǎn)型。

　　在5GOSS中，網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)編排甚至可獨(dú)立成一個(gè)子系統(tǒng)，負(fù)責(zé)5G各個(gè)虛擬網(wǎng)絡(luò)功能VNFs（Virtualized Network Functions）構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)切片業(yè)務(wù)的編排與管理。

　　目前，全球運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)自動化與智能化編排能力還處于初級階段，在技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)層面都需進(jìn)一步完善。業(yè)務(wù)智能化編排的新型網(wǎng)絡(luò)如何共存與協(xié)同工作，也是業(yè)界需思考的一個(gè)問題并需盡快形成一致行動目標(biāo)。

　　可以預(yù)計(jì)，隨著通信人工智能和網(wǎng)絡(luò)編排系統(tǒng)深度融合，網(wǎng)絡(luò)（拓?fù)洌┚幣?、網(wǎng)絡(luò)資源編排、網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)編排三大能力將得到持續(xù)改進(jìn)。

　?。?）未來10年展望：

　　在未來3-4年中，MDAF實(shí)現(xiàn)網(wǎng)管層面的部分?jǐn)?shù)據(jù)分析功能。

　　隨著網(wǎng)絡(luò)中臺體系的建設(shè)，面向網(wǎng)絡(luò)人工智能的網(wǎng)絡(luò)AI中臺將會在部分運(yùn)營商的5GOSS系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)商用部署。

　　網(wǎng)絡(luò)AI信令體系作為人工智能與網(wǎng)絡(luò)交互的語言，將AI能力注入到網(wǎng)絡(luò)生態(tài)系統(tǒng)中。

　　未來5-10年，隨愿網(wǎng)絡(luò)和ETSIENI網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)與感知體系將逐漸成熟，會在5G中后期的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施架構(gòu)中得到應(yīng)用。

　　數(shù)字孿生技術(shù)將與網(wǎng)絡(luò)仿真和人工智能相結(jié)合，將網(wǎng)絡(luò)全生命周期的規(guī)、建、優(yōu)、維實(shí)現(xiàn)孿生化與智能化管理。

　　三，在電信業(yè)務(wù)領(lǐng)域：

　　目前，中國運(yùn)營商正在BSS領(lǐng)域正引領(lǐng)基于智慧中臺的技術(shù)演進(jìn)：

　　通過能力運(yùn)營協(xié)同業(yè)務(wù)中臺、數(shù)據(jù)中臺、技術(shù)中臺、AI中臺等中臺系統(tǒng)，完成面向最終用戶與合作伙伴的IT服務(wù)與交互。

　　其中，AI中臺以人工智能算法為基礎(chǔ)，通過場景化服務(wù)能力封裝，為業(yè)務(wù)過程注智賦能。

　　截至目前，人工智能技術(shù)通過AI中臺體系，已經(jīng)在BSS域的營銷、銷售、客戶體驗(yàn)、客戶服務(wù)、計(jì)費(fèi)等多個(gè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域及相應(yīng)場景得到較好應(yīng)用。

　　而在10年，AI將在客戶管理、套餐推薦、財(cái)務(wù)智能管理領(lǐng)域全面賦能，并且實(shí)現(xiàn)從初級到高級的過渡。從面向客戶建立以人為本的全面客戶體驗(yàn)，到面向電信運(yùn)營企業(yè)建立更加運(yùn)轉(zhuǎn)高效的業(yè)務(wù)運(yùn)營過程，直至新業(yè)務(wù)、新模式、新技術(shù)的快速創(chuàng)新兌付，都將起到關(guān)鍵作用。

　　未來10年展望：

　　部分通信運(yùn)營商構(gòu)建的技術(shù)中臺體系將在未來3-5年內(nèi)全面商用與成熟。

　　其中的人工智能平臺板塊，將作為AI面向BSS領(lǐng)域注智與賦能的載體，全面推動客戶運(yùn)營與業(yè)務(wù)運(yùn)營的智能化。

　　電信業(yè)務(wù)涉及的某些細(xì)分領(lǐng)域例如智能客服、智能營銷、智能推薦等，因?yàn)榇怪毙袠I(yè)中類似通用的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，在未來的5-10年內(nèi)會加速發(fā)展，可能提早實(shí)現(xiàn)到達(dá)L4或L5的高度智能化階段。

　　四，在專網(wǎng)領(lǐng)域：

　　5G 面向垂直行業(yè)除了提供公網(wǎng)服務(wù)，也可提供專網(wǎng)服務(wù)。而在5G專網(wǎng)中，通信人工智能也可提供一系列的智能化專有服務(wù)與安全保障。

　　例如：

　　可以用于虛擬專網(wǎng)中的網(wǎng)絡(luò)切片 SLA 保障，進(jìn)行通信傳輸性能、質(zhì)量和資源的優(yōu)化。

　　對獨(dú)立專網(wǎng)，人工智能體驗(yàn)感知算法可以對用戶的感知體驗(yàn)進(jìn)行實(shí)時(shí)或準(zhǔn)實(shí)時(shí)評估，提供精準(zhǔn)的QoS組合保障服務(wù)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)差異化的智能運(yùn)維服務(wù)。

　　在專網(wǎng)中，也可以利用聯(lián)邦學(xué)習(xí)、遷移學(xué)習(xí)等人工智能技術(shù)，完成5G切片異常診斷模型的云化管理和持續(xù)學(xué)習(xí)優(yōu)化。

　　另外，人工智能技術(shù)也可以對專網(wǎng)中的無線網(wǎng)絡(luò)性能進(jìn)行實(shí)時(shí)評估，通過與垂直行業(yè)應(yīng)用平臺的交互，自適應(yīng)調(diào)整應(yīng)用層的參數(shù)設(shè)置，用于提升視應(yīng)用層的視頻質(zhì)量或者進(jìn)行游戲加速。

　　預(yù)計(jì)未來10年，通信人工智能通過與MEC以及與業(yè)務(wù)的結(jié)合以及算法的成熟，可以完全滿足垂直行業(yè)對于高質(zhì)量通信和網(wǎng)絡(luò)安全的要求，將專網(wǎng)真正地變成高性能、安全可靠的專網(wǎng)。

　　在垂直領(lǐng)域例如車聯(lián)網(wǎng)、智能制造、高清視頻/VR/AR、遠(yuǎn)程醫(yī)療、智慧城市，通信人工智能將幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)高級智能、乃至完全智能化的專網(wǎng)功能。

　　未來10年展望：

　　垂直行業(yè)專網(wǎng)在未來3-4年內(nèi)屬于商用建設(shè)初期，主要部署模式以虛擬專網(wǎng)形式實(shí)現(xiàn)。

　　在此期間，人工智能面向虛擬專網(wǎng)的應(yīng)用，將聚焦在5G專網(wǎng)切片的SLA保障、切片資源智能調(diào)度與優(yōu)化、以及無線專網(wǎng)覆蓋與性能優(yōu)化等。

　　在未來5-10年，混合專網(wǎng)和獨(dú)立專網(wǎng)會逐漸部署并成熟，人工智能對獨(dú)立或混合專網(wǎng)的應(yīng)用將會聚焦在ToB業(yè)務(wù)精準(zhǔn)QoS保障、ToC業(yè)務(wù)感知體驗(yàn)實(shí)時(shí)評估優(yōu)化、智能網(wǎng)絡(luò)智能運(yùn)維AIOPS等。

　　另外，人工智能技術(shù)通過與垂直行業(yè)的專網(wǎng)應(yīng)用平臺MEP（Multi-AccessEdgePlatform）的交互，自適應(yīng)調(diào)整應(yīng)用層的參數(shù)設(shè)置，保障邊緣應(yīng)用的服務(wù)質(zhì)量。

　　人工智能在行業(yè)專網(wǎng)的初級智能化階段主要面向性能、質(zhì)量與運(yùn)維保障的智能化，在中高級智能化階段更加面向高可靠、低延時(shí)、多并發(fā)連接的智能化控制與管理。

　　通信人工智能系統(tǒng)的應(yīng)用在安全性、魯棒性、可解釋性等方面在未來將進(jìn)一步加強(qiáng)。尤其是人工智能中的聯(lián)邦學(xué)習(xí)、區(qū)塊鏈、隱私計(jì)算的技術(shù)組合，預(yù)計(jì)在通信生態(tài)各系統(tǒng)中會得以發(fā)展，用于解決通信生態(tài)系統(tǒng)與垂直行業(yè)之間的數(shù)據(jù)孤島和安全隱私問題。

　　五，在跨領(lǐng)域融合領(lǐng)域：

　　一體化貫穿的電信業(yè)務(wù)流程，演進(jìn)中的技術(shù)中臺體系架構(gòu)特征，以及業(yè)務(wù)與網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的融合分析運(yùn)營，是驅(qū)動BSS與OSS系統(tǒng)進(jìn)行深度融合的三大因素。

　　通信人工智能在跨領(lǐng)域的融合智能化發(fā)展方面，也催生了多種應(yīng)用場景：

　?。?）客戶體驗(yàn)管理（CEM）

　　CEM是網(wǎng)絡(luò)與業(yè)務(wù)跨領(lǐng)域融合的一個(gè)新領(lǐng)域，用人工智能結(jié)合心理學(xué)，建立一套能準(zhǔn)確反應(yīng)客戶對通信網(wǎng)絡(luò)與業(yè)務(wù)使用感知體驗(yàn)的算法模型體系，或者說“電信心理學(xué)算法”。

　　借助CEM，運(yùn)營商可以將網(wǎng)絡(luò)體系的QoS體系與用戶體驗(yàn)的QoE體系進(jìn)行量化映射，從而彌合網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量與用戶真實(shí)體驗(yàn)之間的鴻溝實(shí)現(xiàn)從網(wǎng)絡(luò)KPI指標(biāo)為中心。到以客戶體驗(yàn)為中心的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)服務(wù)轉(zhuǎn)型。

　　比如，亞信科技提出的CEM指數(shù)集，可結(jié)合通信領(lǐng)域用戶級主觀數(shù)據(jù)（例如NPS調(diào)研、客戶投訴、主動撥測等）和客觀數(shù)據(jù)（例如語音通話、上網(wǎng)、高清視頻業(yè)務(wù)業(yè)務(wù)等質(zhì)量指標(biāo)），以及用戶級通信、消費(fèi)、服務(wù)等360度行為的畫像分析，生成ECS電信心理學(xué)模型，用于即時(shí)性評價(jià)客戶過程中任何一刻、任何一地、任何一種業(yè)務(wù)的瞬時(shí)體驗(yàn)質(zhì)量。

　?。?）PCF+ （Policy Control Function+）

　　3GPP從R7開始引入了PCRF網(wǎng)元，面向網(wǎng)絡(luò)側(cè)，對用戶和業(yè)務(wù)QoS服務(wù)質(zhì)量進(jìn)行控制，為用戶提供差異化的服務(wù)，并且能基于業(yè)務(wù)和用戶分類，提供更精細(xì)化的業(yè)務(wù)控制和計(jì)費(fèi)方式，以合理利用網(wǎng)絡(luò)資源。

　　目前，PCRF的策略規(guī)則還基于規(guī)則配置，沒有人工智能應(yīng)用。但隨著 5G 業(yè)務(wù)的豐富，用戶對于 5G 服務(wù)差異化需求的增加，PCF 需要演進(jìn)到 PCF+，以提供全新的服務(wù)模式、業(yè)務(wù)場景或者商業(yè)模式。

　　在這個(gè)過程中，人工智能/大數(shù)據(jù)能力在 5GC （5G Core） 的引入，將使PCF+的策略管控變得更加智能化。

　?。?）未來10年展望：

　　CEM和PCF+的架構(gòu)與功能會持續(xù)發(fā)展， 客戶體驗(yàn)感知體系會從SLA ELA體系不斷演進(jìn)。

　　隨著CEM的QoE的算法體系在未來逐漸成熟與完善，通信運(yùn)營商將可以利用QoE算法體系來預(yù)測性評估和主動性管理用戶的體驗(yàn)預(yù)期。

　　而PCF+也將通過與OSS域和BSS域的交互，向用戶提供更精準(zhǔn)、更實(shí)時(shí)、差異化的策略控制。

　　人工智能面向跨BSS與OSS領(lǐng)域的融合智能化，CEM與PCF會沿著BSS與OSS域融合的演進(jìn)路線發(fā)展。

　　其中，CEM將結(jié)合網(wǎng)絡(luò)與業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)，在客戶全生命周期旅程中實(shí)現(xiàn)對客戶的網(wǎng)絡(luò)與業(yè)務(wù)體驗(yàn)感知的閉環(huán)管理。

　　客戶體驗(yàn)與感知管理體系會從SLA往ELA體系演進(jìn)。PCF通過與OSS域和BSS域的交互，可以面向網(wǎng)絡(luò)、業(yè)務(wù)、客戶提供精準(zhǔn)、實(shí)時(shí)、個(gè)性化的策略與服務(wù)。

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