中国人工智能产业发展联盟-2018年电信网络人工智能应用白皮书-20181.9-32页-1mb

电信网络人工智能应用白皮书总结

核心内容概述

本白皮书由中国人工智能产业发展联盟于2018年9月发布，旨在探讨人工智能技术在电信网络中的应用现状、场景、优势及标准化进展。随着人工智能技术的快速发展，其在电信网络的多个层级和环节中展现出巨大的潜力，成为推动电信网络智能化、自动化和高效化的重要手段。

主要观点

• 人工智能是第四次工业革命的重要技术之一，具备强大的数据分析、判断和预测能力，能够赋能电信网络的设计、建设、维护、运行和优化。
• 电信网络具有数据量大、算力资源丰富、应用场景多样等天然优势，为人工智能技术的落地提供了良好的基础。
• 人工智能技术在电信网络中的应用可分为离线应用和在线应用两类，分别对应不同的数据处理方式和应用场景。
• 人工智能在电信网络中的应用正处于起步阶段，但其发展路径明确，前景广阔，未来将推动网络向高度自治方向演进。

关键信息

1. 电信网络发展面临的挑战与机遇

• 挑战：

  • 网络规模和复杂度增加，运维压力增大；
  • 物联网、5G等新技术带来新的网络架构和运维难题；
  • 网络开放能力不足，难以快速响应业务需求。

• 机遇：

  • 人工智能技术能够提升网络运维效率、降低运营成本；
  • 通过数据挖掘和分析，增强网络安全性与服务质量；
  • 提升网络资源利用率，加速新技术应用和迭代。

2. 人工智能在电信网络应用范围

• 网络层级：

  • 链路网元层、网络管理控制层、业务运营编排层、业务系统层。

• 流程环节：

  • 网络规划、设计、运维、优化、客户服务等。

• 应用范围：

  • 从局部通信性能优化到网络级管理与协同。

3. 人工智能技术的应用方式

• 离线应用：

  • 用于辅助规划、维护、预测和优化，不直接与网络连接；
  • 优点是部署灵活，对网络架构影响小。

• 在线应用：

  • 智能化功能成为网络运行的必要环节；
  • 适用于实时数据分析和自动化决策，但目前仍以研究和探索为主。

4. 目前标准化进展

• ETSI：

  • 成立ISG-ENI和ISG-ZSM，推动认知网络管理和零触运维；
  • 核心理念是感知-适应-决策-执行的闭环控制模型。

• ITU-T：

  • 成立FG-ML5G焦点组，研究面向未来网络的机器学习标准化；
  • 分为三个工作组，分别聚焦用例与需求、数据格式、网络架构。

• 3GPP：

  • 研究网络自动化与智能化功能，如NWDA数据采集与应用；
  • 定义5G网络中的智能化相关功能和接口。

• CCSA：

  • 推动人工智能在电信网络演进、无线通信、核心网切片等领域的标准化研究。

5. 电信网络智能化分级

• 参考SAE自动驾驶分级，提出网络智能化分为0到4级；
• 0级：无智能化能力；
• 4级：网络高度自治，具备自动采集、感知、决策和执行能力。

人工智能在网络运维中的应用

3.1 概述

• 随着网络云化、虚拟化发展，传统运维模式已无法满足需求；
• 人工智能技术能够提升网络运维效率、降低运营成本、优化资源编排。

3.2 应用示例

1. 故障处理辅助：

   • 告警过滤与故障溯源，提升故障分析效率和准确性。

2. 日常维护：

   • 站点健康评估、故障预测，实现前瞻性运维。

3. 智能规划：

   • 基站选址与射频规划，提升网络覆盖和容量设计的智能化水平。

4. 智能预测：

   • 流量预测、虚拟化平台负载预测、KPI趋势预测，辅助网络资源调配。

5. 智能优化：

   • 路径优化、覆盖优化、参数优化、数据中心节能优化，提升网络性能和资源利用率。

6. 智能客服：

   • 智能问答、服务导引、信息挖掘，提升客户满意度和运营效率。

人工智能在网络业务拓展中的应用

4.1 概述

• 人工智能可赋能电信内部业务和外部垂直行业；
• 借助成熟的图像识别、语音处理、语义分析等技术，拓展多元业务形态。

4.2 应用示例

1. 业务应用：

   • 垃圾信息治理、威胁站点评估、智慧家庭服务。

2. 行业应用：

   • 智能监控、智能交通、辅助车辆驾驶与路线规划。

人工智能在网络通信和管控技术中的应用

5.1 概述

• 人工智能技术在通信和网络管控中具有广泛的应用前景；
• 当前仍处于研究和探索阶段，尚未形成系统化架构和成熟应用。

5.2 应用示例

1. TCP优化：提升传输效率和减少延时。
2. 移动性管理：通过机器学习实现更精细的移动性控制。
3. 智能Cache管理：提升内容分发效率，降低后端负载。
4. 场景自适应Massive MIMO：提升覆盖和容量，减少干扰。
5. 无线传输技术：探索人工智能在功控、QoS、资源管理等领域的应用。

总结

• 人工智能在电信网络中具有广阔的应用前景，从数据挖掘到网络自动化，从内部运维到外部业务拓展；
• 当前主要处于技术探索和试点应用阶段，标准化和系统化建设仍需推进；
• 人工智能是实现网络智能化的重要手段，未来将深入影响网络的架构、运营、服务等多个层面。

缩略语

• 3GPP：第3代合作伙伴计划
• 5G：第五代移动通信系统
• AI：人工智能
• AIIA：中国人工智能产业发展联盟
• CCSA：中国通信标准化协会
• KPI：关键性能指标
• M2M：机器到机器
• MIMO：多入多出
• NFV：网络功能虚拟化
• SDN：软件定义网络
• SON：自组织网络
• TCP：传输控制协议
• V2x：车辆到一切
• UE：用户设备