基于数字孪生网络的6G无线网络自治白皮书
报告摘要
5G网络运维仍存在效率低、成本高的问题,需向更高自动化、智能化演进。中国移动提出自智网络分级框架(L0~L5),设定了2025年达成L4自动化、2030年实现L5完全自治的目标。
数字孪生是实现无线网络自治的核心,其核心理念包括“三体”(物理实体、数字孪生体、数字规划体)和“五态”(起始/规划/服务/孪生/节能态)。通信网络通过“双闭环”架构(内闭环生成预验证方案,外闭环优化数字孪生体),解决了网络动态性、高可靠性等矛盾。
6G网络需重构架构:一方面承载面增强数据采集能力,支持按需定制化的数据服务自生长;另一方面建立内生智能面,将AI、数据和服务深度融合,在能力层面支持端到端闭环自治。
关键技术上,通过数据采集与分析提升数据价值密度;知识图谱实现内生因素关联构建立体数据模型;仿真服务化支持按需的预验证器/服务绑定;强化学习技术实现无需专家经验的预验证方案;纠正偏差机制提高预验证效果可信度。
6G无线网络自治已经具备落地应用基础,大规模天线波束权值优化场景中,联合专家经验+强化学习以及虚实映射技术提升决策准确性;RAN切片优化场景中将仿真+模型预测结合,降低复杂度提升鲁棒性;多维资源调度场景中,将节能目标嵌入迭代优化收敛策略,提升网络资源利用率。
网络全生命周期自治设计了“持续规划”、“虚实建连”、“防愈结合”三大阶段,打通规建维优各阶段。数字孪生网络能够基于历史和当前网络状态,生成面向未来的状态决策(数字规划体),经虚实预验证迭代后作用到物理网络,实现闭环优化运营。
数字孪生网络在下一个阶段面临三大挑战:构建泛化能力强的孪生模型,提升虚拟网络场景可控性,提高真实数据使用效率。这需要知识图谱、图神经网络和模拟器协同进化,建立理论+实测双验证体系,并注重小样本学习和仿真数据的融合利用。
关键技术问题包括:
1、泛化能力提升:设计适用于多场景网络的元模型,支持异构性处理政策和动态调整
2、场景可控生成:构建性能需求与仿真资源的映射模型,实现预期输出的可控仿真环境
3、高效化建模:优化真实数据转仿真样本的方法,实现少样本甚至零样本的孪生建模
白皮书提出未来研究方向是在统一概念框架下,深化数字孪生网络的关键使能技术,形成行业解决方案,实现通信网络从依赖人工到自主决策的伟大跃迁。
试读结束,高清完整版pdf/doc/ppt,请点下载