下面内容来自通信人工智能赋能自智网络白皮书。
背景
5G 为了满足不同客户和应用场景对通信网络的差异化服务能力的需求，在核心网引入 NFV技术，传输网引入SDN的虚拟化技术、无线接入网引入超大规模天线系统等因素使得5G网络的规模和复杂性急剧上升。同时 5G切片的业务管理方式使得网络部署更加动态和复杂。这些都大幅提升了网络运营管理难度。 面向新的网络功能和架构运营商需要进一步提升业务快速发布、网络状态实时感知、网络故障自动定位、业务流量精准预测、网络和业务质量自动优化等能力。 传统人工主导的运维模式难以满足这些需求，需要引入新的理念和技术提升运营 管理效率。
能够提供零等待、零接触、零故障业务服务，并基于自服务、自组织、自保障的网络，即自智网络成为全球运营商共同期待的发展方向，也是 5G 时代运营商自身的重要核心竞争力之一。自智网络的核心是实现网络运营管理的线上化、自动化、智能化；通过 B/O 域融合的大数据分析、结合应用场景的人工智能、网络数字孪生技术构建以客户体验为中心的网络；实现配置管理自动化、业务编排自动化、运维诊断智能化等新型的运营管理手段。日本乐天移动采用高度自动化的管理方式，以精简的网络管理团队提供覆盖全日本的移动通信。美国 AT&T 多年来专注提升核心网和接入网的自动化程度，有效提升了运营效率，节省运维成本。国内运营商也积极参与自智网络的实践，面向 5G 网络全生命周期不断提升网络运营运维的智能化能力，推动自智网络向更高阶的意图驱动、完全自智演进。
国际标准现状
自智网络理念在被提出时有不同称谓，包括 Autonomous Networks(AN)等。其核心理念较类似，均为通过人工智能等技术的引入推动通信网络向自配置、自治愈、自优化、自演进的新一代网络发展。
目前全球主要的行业、标准化组织都对自智网络开展研究并发布了相关的白皮书或研究报告。TMF 率先提出“Autonomous networks”的理念并于 2019 年正式发布了首个自智网络白皮书[1]，对自智网络的提出的背景、理念与框架，L0-L5 的 6 级自动化程度评级进行了系统阐述，并通过不同维度的应用案例辅助说明自智网络理念。2020 年 10 月，TMF 发布了名为《Autonomous Networks: Empowering digital transformation for smart societies and industries》的第二版白皮书，进一步从电信运营商为社会及其他行业提供数字化转型服务的角度阐述了自智网络三层四闭环的理念。2021 年 9 月和 11 月 TMF 先后发布了名为《Autonomous Networks: Empowering digital transformation》的中英文白皮书。TMF 也发布了自智网络的系列研究报告[5] [6] [7] [8]，全面阐述了自智网络愿景路标、等级评估指导、业务需求与框架、技术框架等内容 。
GSMA 在 2019 年发布了名为“AI & Automation: An Overview”的研究报告，主要包含智能网络的基本概念、架构、AI 技术如何分级逐步实现智能网络以及部分应用案例。同年末，GSMA 发布了“AI in Network Use Cases in China”的白皮书[14]阐释了智能自治网络的概念及需求、智能自治网络的总体规划以及与 TMF 自智等级评级方法类似的评估框架。白皮书还介绍了中国通信产业界在网络规划建设、网络维护监控、网络优化配置、业务质量保障提升、网络节能增效、网络安全防护、网络运营服务等七个领域的二十余个 AI 技术提升网络自动化的案例。
ETSI于2020 年发布了名为“Autonomous Networks, supporting tomorrow's ICT business”的白皮书[4]。从业务需求的“Zero-X”即运营商希望提供零等待、零接触、零故障的业务服务为需求出发点，引入了“Self-X”即自配置、自治愈、自优化的自智网络。白皮书也介绍了类似于 TMF 的 L0-L5 的 6 级自智等级评估框架。在白皮书最后举出了部分应用案例，包括端到端自智传送网、固网自动化、网络资源编排自动化、无线网络覆盖优化与保障、无线网节能、智能网络切片等。近年 ETSI 来也开展了与自智网络密切相关的零接触网络及服务管理、意图驱动网络等多项研究及标准制定工作。
3GPP SA5 于 2019 年 5 月启动了名为“Study on concept, requirements and solutions for levels of autonomous network”的研究项[2]。该研究包括了自智网络的定义、标准工作流程、自动化评级方法以及相应的应用案例。在2020年7月，3GPP 在 R17 版本就自智网络分级体系完成了正式标准立项。主要目标为对自智网络理念及架构，自动等级分级方法等内容进行标准化。同时 3GPP SA5 也持续开展多项与自智网络密切相关的标准化工作，包括意图驱动管理、闭环管理控制、管理数据分析服务等。
ITU-T 于 2020 年发布了名为“Framework for evaluating intelligence levels of future networks including IMT-2020”的 Y.3173 标准[3]，该标准主要内容为定义了评估网络智能化的相应标准。包括“需求映射、数据采集、分析、决策、方案执行的”相应工作方法，并就 L0-L5 等级评估原则进行了介绍。总体而言 ITU- T 的网络智能等级评估方法与 TMF 的自智网络等级评估方法类似。该标准的附录中也介绍了网络覆盖优化、告警根因分析及故障恢复、网络资源维护与管理、 端到端 IoT 业务等智能化、自动化案例。同时 ITU-T 下设了焦点组 FG-AN，旨在探索和研究自智网络相关的体系结构、关键技术、数据集和概念验证并负责起草自智网络相关的技术报告和规范。
中国通信标准化协会（CCSA），于 2020 年立项《信息通信网运营管理智能 化水平分级技术要求 移动通信网》[10]，该标准的主要目的为制定移动通信网络运营管理智能化水平的分级方法，将其用于评测和度量移动通信网络运营管理的智能化水平，给出可量化的分级评测结果，促进运营商网络运维的智能化水平的逐步提升。标准主要内容包括移动通信网络运营管理智能化水平分级的概念、总体方法、运营管理智能化需求、用例和通用流程等。
全球主流运营商及业界在自智网络方面的创新
自 2019 年自智网络理念提出以来，在全球 ICT 产业界迅速形成了共识，国际主流运营商、设备商纷纷发表了自己的白皮书或研究报告，学术界也就自智网络对未来通信发展影响开展研究。
中国移动于 2021 年正式发布了其自智网络白皮书[11]（发布时使用“动驾驶网络”名称），介绍了自智网络的背景与驱动力、提出了“三层四闭环”的内部实践目标框架，建立了“分级评估与短板识别”、“系统建设与规范引导”、“应用试点与复制推广”量化迭代闭环方法。并对其内部的 6 个重点运维场景、5 个重点网络专业、三大类重点业务分别进行了自智网络等级评估。白皮书重点介绍了中国移动在网络管理和业务管理层面提出的“2+5+N”的网管总体规划以及中国移动的运维智能化 AI 应用体系。白皮书最后展示了中国移动 7 项智能化、自动化 最佳实践。中国移动也是业界首个设定了其网络运维自治水平在 2025 年达到 L4 目标的运营商。
中国电信于 2019 年发布了《中国电信人工智能发展白皮书》[12]，从自身业 务发展、网络演进和用户感知的需求出发，全面系统阐述了中国电信应用、发展人工智能技术的愿景与顶层设计。介绍了中国电信人工智能发展的驱动力、发展目标、演进路线、切入领域与关键举措。在自智网络方面，中国电信首先引入随愿意图网络理念，实现了云网资源按需服务，这是迈向网络自智的关键一步。 “随愿网络”的概念主要是指跨网、跨域的高层智能联网，应用层只需简单的用自然语言表达希望网络完成什么，网络就能将上述意愿转换成具体策略，并自动根据相应策略在复杂和异构环境下完成跨网跨域的网络配置，实现应用层的商业目的。 “随愿网络”可以加速数字转型、云化进程、物联网发展，同时更好应对网络面 临的各种挑战。业界期望使用“业务意愿”作为网络和 IT基础设施生命周期管理的驱动因素，通过自动化方式将业务需求即时转化为网络和 IT 基础设施的执行，实现两者的快速适配，从而产生真正的商业价值。
中国联通于 2020 年发布了《中国联通自动驾驶网络白皮书》[13]首次提出网络智能化 “分级评估体系”，该体系基于网络全生命周期活动，定义分级评估标准、评估方法和关键指标，明确了网络智能化演进方向，指导并牵引网络自动驾驶水平迭代提升。2021 年 12 月，中国联通又正式发布了《中国联通自智网络白皮书 2.0》[16]，提出了中国联通自智网络“1+3+X”发展思路，明确了“应用层-平台层-网络层”的分层目标架构，总结了“三位一体”实施方法体系，还分享多个领域多个流程的创新场景以及未来架构演进的 5 个关键技术。中国联通结合分级评估体系、产品研发流程和达标赋能活动，构想了三位一体的方法论，初步实现和部署了相应的应用平台。一是自智网络分级评估，打开一线作业流程，识别出关键任务。对省分公司的现状进行评估，识别短板，明确改进方向。二是网络产品研发，依据分级评估输出，有策略有计划进行网络运营智能化产品研发规 划，迭代实现自智网络目标能力。三是推行达标赋能，通过达标赋能活动，对各 省分公司智能化/自动化产品应用进行考核牵引。推动产品进入生产流程中，提升自智网络能力。
5G 时代，通信网络基础设施逐步从专用硬件平台向通用硬件平台迁移， 基于x86、ARM等架构的基础硬件被广泛采用。Intel 为了满足移动通信网络人工智能应用对底层软硬件计算平台的需求，一直以来都致力于能够通过软硬协同来推动人工智能和数据分析的创新。从制程和封装、架构、内存和存储、互连、安全和软件等方面助力产业计算性能提升。在 AI 领域，Intel 以内置 AI 加速的至强可扩展处理器为基础，提供全面的 XPU芯片平台。而在软件层面 Intel 打造了 从 oneAPI 到 OpenVINO、BigDL、Analytics Zoo 等众多软件工具。为实现自智网络的等级提升提供了一整套基础解决方案。
网络管理系统自智等级分级总体方法
目前整个产业界已经对网络管理运维系统的自智等级分级方法达成初步共识，根据专业技术人员、OSS 系统不同的参与程度，按照下文所述的实施路径五步法的顺序将整体分级方法整理为下表：
其中：“人工”表示相应工作由网管系统专业技术人员完成，“人工+系统”表示相应工作由网管系统辅助专业技术人员完成，“系统”表示相应工作由网管系统自动完成。
L0-人工：系统提供辅助监控能力，人工进行所有任务处理。
L1-系统辅助人工：系统根据提前配置的规则执行某些子任务用以提升运维效率。
L2-部分自智网络：在部分环境下部分运维子系统能够实现闭环管理。
L3-有条件自智网络：基于 L2 的能力，在某些网络领域，系统能够自主感知环境变化，不断自我调整优化从而支持基于意图的闭环管理。
L4-高级自智网络：基于 L3 的能力，在一些更为复杂的跨域环境中，系统能够基于预测以及主动的闭环管理实现自动分析及决策。
L5-全自智网络：电信网络的终极演进目标，系统在网络全生命周期中能够实现复杂的跨域完全自动化。
自智网络实施路径五步法
按照自智网络等级定义，运营商网络智能化演进目标是：主动感知、主动学习、自主决策的 L5 级全自智网络。为了实现这一目标，需要对日常繁杂的工作进行有效的分解。下图所示的 5 步分解方法是提炼各项工作的核心内容的通用工作流程。
意图管理：若干将来自运营商以及客户的服务意图翻译成一系列的管理运维行为的任务，意图管理将影响到后续的环节，同时将得到执行端的反馈形成闭环。
数据采集与感知：若干用于监控网络的任务（包括网络性能、网络异常情况、日志等），并将数据进行初步处理。
分析：若干用于分析网络的任务，或者基于网络的历史数据对未来趋势进行预测，并给出决策的建议。
决策：若干经过评估后对网络进行必要的管理操作的决策任务，例如网络配置或调整。
执行：若干对决策确认的操作进行执行的任务。
对于日常工作流程的任务拆解参考 TMF 的相关研究报告[9]，遵从以下三个原则：
完整性：所有操作维护动作必须要能拆解到上述的五个步骤中
平衡性：各个任务的大小和粒度必须基本一致
互不重叠性：各个任务需为原子粒度，承载的功能互不交叠
总结
5G 为了满足不同客户和应用场景对通信网络的差异化服务能力的需求，在核心网引入 NFV技术，传输网引入SDN的虚拟化技术、无线接入网引入超大规模天线系统等因素使得5G网络的规模和复杂性急剧上升。ps：原来这么多环节来提升解决差异化问题，这些问题又使得5G网络更复杂。
面向新的网络功能和架构运营商需要进一步提升什么样的能力：业务快速发布、网络状态实时感知、网络故障自动定位、业务流量精准预测、网络和业务质量自动优化等。
自智网络的核心是实现网络运营管理的线上化、自动化、智能化；通过 B/O 域融合的大数据分析、结合应用场景的人工智能、网络数字孪生技术构建以客户体验为中心的网络；实现配置管理自动化、业务编排自动化、运维诊断智能化等新型的运营管理手段。
TMF、GSMA、ETSI、3GPP SA5、ITU-T和中国通信标准化协会（CCSA）先后发布自治网络白皮书。自治网络名称叫法不同，但核心理念较类似，均为通过人工智能等技术的引入推动通信网络向自配置、自治愈、自优化、自演进的新一代网络发展。
目前整个产业界对网络管理运维系统的自智等级分级方法达成初步共识：L0-人工、L1-系统辅助人工、L2-部分自智网络、L3-有条件自智网络、L4-高级自智网络和L5全自智网络。
按照自智网络等级定义，运营商网络智能化演进目标是：主动感知、主动学习、自主决策的 L5 级全自智网络。