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1、通信網絡智能化探索及應用中國移動研究院人工智能與智慧運營中心 朱琳2023年09月通信網絡特點通信網絡智能化定義及核心12中國移動網絡智能化實踐3信道數字調制信道編碼加密信源編碼信源噪聲源信宿信源譯碼解密信道譯碼數字解調通信原理通信網絡工程5G 核心網Internet匯聚環MECCU接入環核心環邊緣應用醫院邊緣應用UPFMECCUUPFCUMECDUUPF邊緣應用5G gNB4G eNBeX2匯聚環MEC CU接入環核心環邊緣應用醫院邊緣應用UPFMEC CUUPFCUMECDUUPF邊緣應用5G gNB4G eNBeX2基站基站機房基站機房綜合接入機房基站CU/MEC家寬 企業客戶IMS5G

2、SBC/P_CSCFI/S-CSCFIMS業務平臺InternetN2PCRF/PCFRxN6AMFUPFUPFSMFN9N3N3N26N6UDM/UDRAUSFNRFNEFN4N4NSSFMECIBCF5GCMGCFOSCOSCUNI接口UNI接口東向西向OAOADOADOA通信網絡特點1：體系化演進HLRGMSCRNCMSC/VLRNB語音/短信，HSPASGSNGGSN3GPSTNInternetCDNeNBMMEGWHSSVoLTE,MBBIMS4GInternet全場景泛在連接CDN6GxNB?+計算Internet6GC云原生AI內生分布式自治DOICT融合CDNgNBUPFNEF

3、NRFUDMAFAMFSMFPCFAUSFSBAeMBB,URLLC,mMTCNWDAF5GInternet語音/短信，GPRS2GInternetHLRGMSCBSCMSC/VLRBTSSGSNGGSNPSTN接入網核心網傳輸網家庭/企業寬帶BCBRASCRSRPBBBCRPBBCSDH/MSTP/WDM/PTN/OTN家庭中小企業10+種集客專線接入網IP承載網InternetOLTOLTONUONUCPE傳輸網固定網固定網標準/行業組織組織個數標準項目開源項目通信網絡特點2：超大規模、復雜度極高運營運維費用網絡管理系統網絡設備設備量種設備啞資源設備綜合/專業網管設備網管運維人員運維費用5

4、G 核心網Internet匯聚環MECCU接入環核心環邊緣應用醫院邊緣應用UPFMECCUUPFCUMECDUUPF邊緣應用5G gNB4G eNBeX2匯聚環MEC CU接入環核心環邊緣應用醫院邊緣應用UPFMEC CUUPFCUMECDUUPF邊緣應用5G gNB4G eNBeX2家寬 企業客戶通信網絡特點3：高可靠性5G 核心網Internet匯聚環MECCU接入環核心環邊緣應用醫院邊緣應用UPFMECCUUPFCUMECDUUPF邊緣應用5G gNB4G eNBeX2匯聚環MEC CU接入環核心環邊緣應用醫院邊緣應用UPFMEC CUUPFCUMECDUUPF邊緣應用5G gNB4G

5、eNBeX2家寬 企業客戶災后鄭州：當一座城市突然失去了互聯網，人們進入了以物易物的時代。全社會享受移動互聯網便利性的背后是多少通信人的付出和努力。通信網絡特點4：動態性高、不確定性強網絡割接基站節能網絡調度應急處理采集設備不穩定網絡容災流量突發信號屏蔽大氣波導鄰區關系變化惡劣天氣城市建設重大活動用戶行為施工破壞超大規模高可靠性高復雜性高體系性高動態性通信網絡特點通信網絡特點網絡智能化定義及核心12中國移動網絡智能化實踐3網絡智能化：將 AI技術 與 通信網絡 深度融合，研究通信網絡智能化相關的理論、架構 和算法，攻關核心技術及軟硬件，以實現通信網絡運營運維智能化，網絡服務智能化，構建智慧內生

6、網絡，助力通信網絡提質增效、賦能行業數智化升級。復雜、高動態但不柔性環境數據時空序列數據海量但有效性低、異構知識密集但缺乏體系化表達通信網絡的智能來源網絡智能化的核心：體系化智能單體智能體系智能通信網絡特點網絡智能化定義及核心12中國移動網絡智能化實踐3全網自智網絡平均水平2025年達到L4級L2-L320212022L3-L420232024L42025“China mobile is widely recognized as the most advanced AN-enabled CSP in the world.”-TMF中國移動已公認成為最領先的自智網絡運營商中國移動網絡智能化實踐核

7、心能力及算法串入流程的應用沉淀共性的平臺帶動產業的生態網智4+X核心算法及無線網絡大模型網絡特色4智能力通用AI能力適配自然語言處理智能語音機器視覺預測智能感知智能診斷智能控制智能裝維質量識別家寬投訴摘要提取網絡投訴語音識別網絡投訴語音情緒光交箱端子識別電表圖片篡改識別多指標時序預測時空序列預測多指標異常檢測海量網元異常檢測告警根因定位多指標根因定位PTN拓撲優化節能控制參數尋優“4+X”能力體系網絡大模型網絡語言大模型無線網絡大模型網絡視覺大模型網絡多模態大模型網絡數據資源數據業務/訂購關系標準/規程企標/操作規程維護/產品手冊方案/預案案例/分析報告投訴語音/文本圖片/視頻工單/值班日志X

8、DR拓撲配置數據性能告警系統/操作日志結構化的時空序列數據非結構化數據超大規模、異構、非獨立時空序列預測科學問題技術突破應用成效支撐無線大規模小區節能項目、網元/小區擴容規劃、應急保障、智能路由調度決策等應用；公開數據集MAPE/RMSE較當時最優算法下降4%15%；應用預測準確率較傳統方法提升38%。通信網絡超大規模節點時空數據和復雜結構化信息AI建模。通信網絡數據時空同步相關性；通信網絡節點異構性；創新提出時空同步卷積捕獲復雜時空相關性，結合Inception+自適應圖注意力機制解決網絡異構性難題，結合遷移學習和圖聚類的子圖參數遷移訓練，實現大規模節點子圖預訓練，分解通信網絡復雜拓撲結構，

9、實現對大規模網元節點建模。Adaptive Multi-receptive Field Spatial-Temporal Graph Convolutional Network for traffic Forecasting,GLOBECOM 2021基于因果圖注意力機制高可信的海量網元異常檢測科學問題技術突破應用成效如何更好的表征海量網元數據的復雜結構化信息？如何實現知識和數據的有效融合，解決通信領域對AI模型高可信性要求？如何提升AI模型的通用性，解決海量網元檢測問題？創新提出多指標時空數據的因果注意力結構，結合專家經驗并通過結構約束提升模型可信性。并將時序數據空間轉換為因果圖空間，在因果

10、圖空間實現圖表征和圖聚類，支撐海量網元的多指標異常檢測。支撐無線網擾動工單自動發現、核心網健康度畫像、電池健康度等應用；基于網元多指標因果注意力算法，公開數據集異常檢測任務F1-score相較業界提升9pp；海量小區異常檢測場景，10%訓練數據即可達到相同性能。GenAD:General Unsupervised Anomaly Detection Using Multivariate Time Series for Large-Scale Wireless Base Stations.ELECTRONICS LETTERS 2022面向復雜時空序列的因果推斷科學問題技術突破應用成效如何實現面

11、向時空序列的因果推斷？如何在干預動作多種、連續且并行的情況下，有效識別因果效應？創新提出“因果-趨勢”的時間序列拆分算法，將時間序列自適應拆分為“因果性分量（對干預敏感）”和“趨勢性分量（對干預不敏感）”，針對因果分量，融合知識信息挖掘干預和時序數據的物理機理，提升模型可信性和穩定性。支撐無線節能、負載均衡、權值優化等參數調整效果預估等應用場景山東、江蘇、浙江三個現網實際生產數據集上MAE相比SOTA下降22.2%55.6%基于深度強化學習的網絡拓撲優化科學問題技術突破應用成效網絡拓撲優化往往對應整數規劃問題，指數級復雜度如何解決？如何同時考慮通信網絡拓撲規則約束及上層通信狀態的變化？創新提出

12、網絡拓撲優化數學定義，兼顧優化成本、組網約束、可實施性、負載均衡和容量優化等多因素，提出基于圖神經網絡的拓撲合法性評估策略，結合基于深度強化學習的拓撲搜索策略，有效實現在海量拓撲空間中最優拓撲結構搜索技術。支撐傳輸網絡拓撲結構智能優化等應用，提升健康環路數占比，提升優化方案制定效率基于強化學習的網絡拓撲優化算法，相比傳統啟發式搜索算法性能提升34.71%應用后做為ITU AI/ML 競賽的賽題之一，被認定為最具挑戰的賽題，賽題參賽團隊包攬了兩個金獎1.Network Topology Optimization via Deep Reinforcement Learning,IEEE Trans

13、actions on Communications 2023在通信網元、視覺基礎大模型上實現技術突破通信網元基礎大模型通信視覺基礎大模型圖像分類圖像檢測圖像分割視頻分類適配模型視覺表征圖像視頻基模型視覺通用基模型網智場景基模型數據集大小模型協同原子化 能力原子應用業務應用人臉識別服裝合規巡檢動作U位識別人證比對水印識別室內外設施電表讀數設備屬性設備識別標簽識別證照識別行為識別隱患識別電費稽核代維質檢工程驗收機房監控基礎設施多元數據網絡性能網絡參數用戶測量空間數據.物理環境網絡設備硬件算力仿真環境.時空預測異常檢測根因檢測因果診斷優化決策智算算力網絡現網6G中國移動網絡智能化實踐核心能力及算法串

14、入流程的應用沉淀共性的平臺帶動產業的生態端到端、全流程體系梳理，明確智能化嵌入場景規劃網絡規劃1.需求預測2.規劃方案建設設計部署3.集成方案4.工程驗收質檢5.開局配置維護監控排障6.故障識別7.隱患識別8.定界定位9.處理方案10.故障處理11.場景化監控巡檢12.指令巡檢13.現場巡檢測試14.網絡測試15.業務測試優化質量優化16.質差識別能效優化運營業務開通17.質差定位18.質差優化方案19.質差優化驗證20.能效問題識別21.能效問題定位22.能效優化方案23.能效優化驗證24.開通調度流程25.資源勘查網絡投訴27.批量投訴預警28.用戶投訴預測29.投訴定界30.資源調度流程

15、34.網絡數據配置31.變更方案35.啞資源采集32.硬件操作質檢資源管理資源變更管理33.軟件升級37.數據核查36.數據關聯AIAIAIAIAIAIAIAIAIAIAIAIAIAIAIAI資源數據管理AIAIAI網絡費用稽核代維及工單管理信息安全管理AIAIAI網絡管理AIAIAIAI26.業務裝維質檢AI動環智能場景AI典型案例1：無線網絡智能節能端到端綠色節能全網落地應用典型案例2：傳輸啞資源智能識別資源入網資源調度資源核查資源釋放網絡規劃智能規劃推送智能識別施工規范性施工驗收割接跳纖前上傳資源面板照片上傳資源面板照片自動比對施工前后差異割接跳纖后施工單驗收定期核查智能核查主動發起資源

16、整治工單資源治理完成，自動進行質檢核查勘誤流程勘誤驗收退網施工前智能判斷觸發前后存檔自動比對施工前后差異，確認資源清退和連接解除情況退網施工后退網驗收工作流程資源入庫自動生成資源入庫信息工作流程工作流程工作流程資源入庫自動生成資源入庫信息資源入庫自動生成資源入庫信息資源入庫自動生成資源入庫信息AIAIAIAIAIAIAIAIAI啞資源管理全流程全網落地應用智能識別空閑端口（統計空閑數量）智能識別管井風險（缺失、翹起、破損）建立應用研發、上線、運營運維閉環機制用戶滿意度調研需求提出需求評估明確評價指標 運維 AI模型運營業務運營輸出解決方案應用研發上線評測中國移動網絡智能化實踐核心能力及算法串入

17、流程的應用沉淀共性的平臺帶動產業的生態中國移動網絡智能化平臺應用規劃網絡智能化算子體系建設維護優化運營單指標時序預測多指標時序預測時空預測根因定位向導建模中心節點部署能力部署資源監控日志監控容器監控性能監控能力運維能力商店運營管理邊緣節點部署基礎功能用戶管理工單中心平臺功能 做為自智網絡智能化數字底座和核心引擎，提供AI能力研發、部署、推理、共享、以及統一運營運維等全生命周期管理能力。通過算力集中、能力集中、管理集中，使網絡智能化能力開發更簡單，推廣更高效。統一運營，支撐共性AI能力沉淀能力開放高效資源調度數智算云邊協同能力全生命周期管理統一運營多形式建模，滿足不同技術背景用戶需求數據接入算子

18、數據處理算子特征提取算子模型推理算子能力封裝算子能力調用算子模型訓練算子日志采集算子網絡智能化算子體系零代碼建模 3個編碼建模單指標時序預測多指標時序預測時空預測根因定位多種計算框架在線開發環境示例代碼通用模型業務專家算法工程師共享實踐經驗，促進產業協同國內首個“電信業人工智能平合產品能力評測認證”被AIIA聯盟選為“AI平臺應用標桿案例”中國移動網絡智能化實踐核心能力及算法串入流程的應用沉淀共性的平臺帶動產業的生態開源標準協作，引領產業發展01協同標準研發 TMF AN Working Group ITU Network AI3GPP ETSIIETFlTarget Architecture

19、,General Technology(TMF,ITU)目標架構,通用技術lDomain Model,Domain Interface(3GPP,ETSI,IETF)領域模型,領域接口02開源實現引領社區發展方向提供網智參考實現持續提升團隊影響lLFN Board director LFN董事會主席lONAP TSC vice chair ONAP TSC副主席lGeneral intent PoC 通用意圖實現項目lCode contribution:10K+代碼貢獻量：10K+lTop Achievement Award 優秀案例獎lCode Improvements Award 質量提升

20、獎10+關鍵職位任職11本白皮書500+標準文稿77標準化項目智慧網絡國家新一代人工智能開放創新平臺智慧網絡開放創新平臺以加速通信網絡+人工智能關鍵技術突破、激發新一代信息技術融合創新動能、建立我國信息產業新優勢為使命，面向廣大ICT企業、高校、科研機構、行業組織等產業鏈上下游，提供柔性試驗環境，開放充沛的智能算力、豐富的特色數據和算法、強大的開發與能力平臺，賦能產業智能化技術創新，支持合作伙伴優秀成果規?；涞?022年11月，科技部正式授牌中國移動建設“智慧網絡”國家新一代人工智能開放創新平臺智慧網絡服務開放系統智慧網絡計算系統九天人共智能平臺網絡大數據系統智慧網絡仿真模擬實驗環境網絡控制

21、系統測評系統智慧網絡國家新一代人工智能開放創新平臺門戶及開放體系2023年平臺開放計劃2 0 2 3 年 8 月門 戶 上 線數 據 服 務 開 放2 0 2 3 年 Q 4p 更 多 共 建 數 據 集 持 續 發 布p 開 放 仿 真 環 境 上 線p 開 源 項 目 和 開 放 模 型2 0 2 3 年 9 月p 打 榜 任 務 活 動 發 布p 競 賽 服 務智慧網絡國家新一代人工智能開放創新平臺門戶正式上線：開放數據集、網絡環境、算力、能力資源服務的統一入口 https:/ 標簽數據規模CSI壓縮反饋網元：無線、感知60萬算網異常檢測及故障定位運維：核心、感知、診斷60萬無線側故障根因分析運維：無線、診斷460萬無線小區多指標時空序列預測運維：無線、預測上億光網絡啞資源合規檢測運維：資源、感知2萬 網絡拓撲優化運維：核心、決策10萬無線鏈路質量預測服務：跨域、感知2萬感知診斷預測決策網元智能運維智能服務智能網絡大模型陸續發布 通信行業數據開放規模最大、現網真實場景、數據類型豐富多樣 打通九天計算資源，助力網元、運維、服務智能、網絡大模型研發 持續收集、體系化構建、分批開放高質量數據依托智慧網絡國家新一代人工智能開放創新平臺，開放首批7個網智精品數據集，打造數據開放共享生態3GPP標準的冰山一角區縣傳輸網絡圖