通信网络行业智能化探索及应用分析报告

通信网络智能化探索及应用2023年09月123通信网络特点通信网络智能化定义及核心中国移动网络智能化实践通信原理通信网络工程医院边缘应用边缘应用边缘应用边缘应用医院边缘应用边缘应用InternetCUDUCUDUCU

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CU核心环UPF

汇聚环核心环UPFMEC接入环CU

MEC汇聚环

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CU接入环家宽

企业客户5G

核心网5GgNB5GgNBeX2eX24GeNB4GeNB通信网络特点1：体系化演进固定网2G3G4G5G6GInternetInternetInternetInternetInternetInternetPSTNPSTNBBDOICT融合HLRHLRHSSSBAGGSNSGSNGGSNSGSNUDMAFBCPBBCPBGWIP承载网IMSNEFNRFPCF核心网AI内生6GCCRCRSRAUSFNWDAFGMSCGMSCMMEMSC/VLRMSC/VLRSMF云原生BRASAMFSDH/MSTP/WDM/PTN/OTN传输网接入网传输网接入网UPFOLTOLTBSCRNCCDNCPECDNCDNONUONU分布式自治10+种集客专线BTSNBeNBgNB家庭中小企业xNB?+计算语音/短信，GPRS语音/短信，HSPAVoLTE,MBBeMBB,URLLC,mMTC全场景泛在连接家庭/企业宽带标准/行业组织组织个数标准项目开源项目通信网络特点2：超大规模、复杂度极高医院边缘应用边缘应用边缘应用边缘应用医院边缘应用边缘应用InternetCUDUCUDUCU

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企业5G客户gNB5GgNBeX2eX24GeNB4GeNB设备量种设备综合/专业网管设备网管运维人员哑资源设备运维费用网络设备网络管理系统运营运维费用通信网络特点3：高可靠性医院边缘应用边缘应用边缘应用边缘应用医院边缘应用边缘应用InternetCUDUCUDUCU

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企业5G客户gNB5GgNBeX2eX24GeNB4GeNB灾后郑州：当一座城市突然失去了互联网，人们进入了以物易物的时代。。。。。全社会享受移动互联网便利性的背后是多少通信人的付出和努力。。。。。通信网络特点4：动态性高、不确定性强网络调度应急处理邻区关系变化网络容灾大气波导信号屏蔽流量突发恶劣天气城市建设重大活动用户行为施工破坏网络割接基站节能采集设备不稳定通信网络特点超大规模高复杂性高可靠性高体系性高动态性123通信网络特点网络智能化定义及核心中国移动网络智能化实践网络智能化：将

AI技术

与

通信网络

深度融合，研究通信网络智能化相关的理论、架构

和算法，攻关核心技术及软硬件，

以实现通信网络运营运维智能化，网络服务智能化，构建智慧内生网络，助力通信网络提质增效、赋能行业数智化升级。通信网络的智能环

境知

识数

据复杂、高动态但不柔性时空序列数据密集但缺乏体系化表达海量但有效性低、异构网络智能化的核心：体系化智能体系智能单体智能123通信网络特点网络智能化定义及核心中国移动网络智能化实践全网自智网络平均水平2025年达到L4级L42025L3-L4L2-L32021–2022“ChinamobileiswidelyrecognizedasthemostadvancedAN-enabledCSPintheworld.”

--TMF中国移动已公认成为最领先的自智网络运营商中国移动网络智能化实践核心能力及算法

串入流程的应用沉淀共性的平台带动产业的生态网智4+X核心算法及无线网络大模型网络特色4智能力通用AI能力适配预测智能感知智能诊断智能控制智能自然语言处理机器视觉智能语音“4+X”能力体系海量网元异常检测多指标根因定位家宽投诉摘要提取电表图片篡改识别网络投诉语音识别时空序列预测PTN拓扑优化光交箱端子识别网络投诉语音情绪多指标时序预测多指标异常检测节能控制参数寻优装维质量识别告警根因定位网络大模型无线网络大模型网络语言大模型网络视觉大模型网络多模态大模型XDR性能拓扑资源数据告警系统/操作日志标准/规程企标/操作规程方案/预案案例/分析报告图片/视频投诉语音/文本工单/值班日志网络数据配置数据业务/订购关系维护/产品手册结构化的时空序列数据非结构化数据超大规模、异构、非独立时空序列预测技术突破科学问题应用成效创新提出时空同步卷积捕获复杂时空相关性，结合Inception

+自适ü

通信网络超大规模节点时空数据和复杂结构化信息AI建模。ü

支撑无线大规模小区节能项目、网元/小区扩容规划、应急保障、智能路由调度决策等应用；应图注意力机制解决网络异构性难题，结合迁移学习和图聚类的子图参数迁移训练，实现大规模节点子图预训练，分解通信网络复杂拓扑结构，实现对大规模网元节点建模。ü

通信网络数据时空同步相关性；ü

公开数据集MAPE/RMSE较当时最优算法下降4%~15%；ü

通信网络节点异构性；ü

应用预测准确率较传统方法提升38%。AdaptiveMulti-receptiveFieldSpatial-TemporalGraphConvolutionalNetworkfortrafficForecasting,GLOBECOM2021基于因果图注意力机制高可信的海量网元异常检测技术突破科学问题应用成效创新提出多指标时空数据的因果注意力结构，结合专家经验并通过结构约束提升模型可信性。并将时序数据空间转换为因果图空间，在因果图空间实现图表征和图聚类，支撑海量网元的多指标异常检测。üü如何更好的表征海量网元数据的复杂结构化信息？üüü支撑无线网扰动工单自动发现、核心网健康度画像、电池健康度等应用；如何实现知识和数据的有效融合，解决通信领域对AI模型高可信性要求？基于网元多指标因果注意力算法，公开数据集异常检测任务F1-score相较业界提升9pp；海量小区异常检测场景，10%训练数据即可达到相同性能。ü如何提升AI模型的通用性，解决海量网元检测问题？GenAD:GeneralUnsupervisedAnomalyDetectionUsingMultivariateTimeSeriesforLarge-ScaleWirelessBaseStations.

ELECTRONICSLETTERS2022面向复杂时空序列的因果推断技术突破科学问题应用成效创新提出“因果-趋势”的时间序列拆分算法，将时间序列自适应拆分为“因果性分量（对干预敏感）”和“趋势性分量（对干预不敏感）”，针对因果分量，融合知识信息挖掘干预和时序数据的物理机理，提升模型可信性和稳定性。üü如何实现面向时空序列的因果推断？üü支撑无线节能、负载均衡、权值优化等参数调整效果预估等应用场景如何在干预动作多种、连续且并行的情况下，有效识别因果效应？山东、江苏、浙江三个现网实际生产数据集上MAE相比SOTA下降22.2%~55.6%基于深度强化学习的网络拓扑优化技术突破科学问题应用成效创新提出网络拓扑优化数学定义，兼顾优化成本、组网约束、可实施性、负载均衡和容量优化等多因素，提出基于图神经网络的拓扑合法性评估策略，结合基于深度强化学习的拓扑搜索策略，有效实现在海量拓扑空间中最优拓扑结构搜索技术。ü

支撑传输网络拓扑结构智能优化等应用，提升健康环路数占比，提升优化方案制定效率ü

网络拓扑优化往往对应整数规划问题，指数级复杂度如何解决？ü

基于强化学习的网络拓扑优化算法，相比传统启发式搜索算法性能提升34.71%ü

如何同时考虑通信网络拓扑规则约束及上层通信状态的变化？ü

应用后做为ITU

AI/ML竞赛的赛题之一，被认定为最具挑战的赛题，赛题参赛团队包揽了两个金奖1.Network

Topology

Optimizationvia

Deep

Reinforcement

Learning,IEEETransactions

on

Communications

2023在通信网元、视觉基础大模型上实现技术突破大小模型协同数据集中国移动网络智能化实践核心能力及算法

串入流程的应用沉淀共性的平台带动产业的生态端到端、全流程体系梳理，明确智能化嵌入场景规划网络规划建设维护优化运营设计部署监控排障巡检质量优化能效优化业务开通24.开通调度流程25.资源勘查26.业务装维质检网络投诉AIAIAI1.需求预测3.集成方案AAI6.故障识别12.指令巡检13.现场巡检16.质差识别I20.能效问题识别21.能效问题定位22.能效优化方案23.能效优化验证AIAI4.工程验收质检AI7.隐患识别8.定界定位9.处理方案10.故障处理11.场景化监控AI2.规划方案AIAI17.质差定位AIAI测试5.开局配置AIAIAI18.质差优化方案19.质差优化验证AI14.网络测试AI27.批量投诉预警28.用户投诉预测29.投诉定界AI15.业务测试AIAI资源变更管理资源数据管理网络管理资源管理AIAIAIAI30.资源调度流程34.网络数据配置31.变更方案

AI32.硬件操作质检

33.软件升级网络费用稽核代维及工单管理动环智能场景信息安全管理AIAI35.哑资源采集36.数据关联37.数据核查典型案例1：无线网络智能节能端到端绿色节能全网落地应用典型案例2：传输哑资源智能识别哑资源管理全流程全网落地应用资源入网资源调度资源核查资源释放工作流程网络规划工作流程工作流程定期核查工作流程AIAI退网施工前割接跳纤前智能规划推送施工验收智能判断触上传资源面板照片割接跳纤后智能核查发AIAI勘误流程退网施工后前后存档智能识别施工规范性上传资源面板照片主动发起资源整治工单AI退网验收施工单验收AI资源入库勘误验收自动比对施工前后差异，确认资源清退和连接解除情况自动比对施工前后差异自动生成资源入库信息资源治理完成，自动进行质检核查资源入库AIAI资源入库AI资源入库自动生成资源入库信息自动生成资源入库信息自动生成资源入库信息智能识别空闲端口（统计空闲数量）智能识别管井风险（缺失、翘起、破损）建立应用研发、上线、运营运维闭环机制用户满意度调研业务运营AI模型运营运维明确评价指需求提出需求评估输出解决方案应用研发评测上线标中国移动网络智能化实践核心能力及算法

串入流程的应用沉淀共性的平台带动产业的生态中国移动网络智能化平台做为自智网络智能化数字底座和核心引擎，提供AI能力研发、部署、推理、共享、以及统一运营运维等全生命周期管理能力。通过算力集中、能力集中、管理集中，使网络智能化能力开发更简单，推广更高效。应用规划建设维护优化运营能力商店向导建模运营管理能力运维资源监控容器监控平台功能能力部署基础功能单指标时序预测时空预测多指标时序预测根因定位中心节点部署边缘节点部署日志监控用户管理工单中心性能监控网络智能化算子体系统一运营，支撑共性AI能力沉淀数智算云边协同能力开放高效资源调度统一运营能力全生命周期管理多形式建模，满足不同技术背景用户需求业务专家算法工程师3个在线开发环境通用模型单指标时序预测

多指标时序预测多种计算框架零代码建模编码建模根因定位示例代码时空预测网络智能化算子体系数据接入算子模型推理算子数据处理算子能力封装算子特征提取算子能力调用算子模型训练算子日志采集算子共享实践经验，促进产业协同国内首个“电信业人工智能平合产品能力评测认证”被AIIA联盟选为“AI平台应用标杆案例”中国移动网络智能化实践核心能力及算法

串入流程的应用沉淀共性的平台带动产业的生态开源标准协作，引领产业发展0201协同标准研发开源实现ITUNetwork

AI引领社区发展方向提供网智参考实现持续提升团队影响TMF

AN

Working

Group3GPPETSIIETFllTargetArchitecture,General

Technology

(TMF,

ITU)目标架构,

通用技术llLFNBoard

directorLFN董事会主席llGeneralintentPoC通用意图实现项目llTopward优秀案例奖Domain

Model,

DomainInterface

(3GPP,

ETSI,

IETF)领域模型,

领域接口ONAP

TSC

vice

chairONAP

TSC副主席Code

contribution:

10K+代码贡献量：10K+Code

Improvements

Award质量提升奖77500+10+11本标准化项目标准文稿关键职位任职白皮书智慧网络国家新一代人工智能开放创新平台2022年11月，科技部正式授牌中国移设“智慧网络”国家新一代人工智能开放创新平台以加速通信网络+人工智能关键技术突破、激发新一代信息技术融合创新动能、建立我国信息产业新优势为使命，面向广大ICT企业、高校、科研机构、行业组织等产业链上下游，提供柔性试验环境，开放充沛的智能算力、丰富的特色数据和算法、强大的开发与能力平台，赋能产业智能化技术创新，支持合作伙伴优秀成果规模化落地智慧网络服务开放系统智慧测评系统网络开放创新平台智慧网络计算系统九天人共智能平台智慧网络仿真模拟实验环境网络大数据系统网络控制系统智慧网