下一個十年，以AI見通信未來
每一個十年，都將發(fā)生前所未有的技術變革。
通信領域前三十多年，歷經(jīng)了從1G、2G、3G、4G到當下的5G通信技術發(fā)展。人工智能（AI）融入，無疑是通信技術變革的加速器。
那么，下一個十年，通信AI又將走向何方呢？
為此，亞信科技攜手中國移動、中國電信、清華大學等中外通信運營商與高校，共同撰寫了《通信人工智能的下一個十年（The Next Decade of Telecommunications Artificial Intelligence）》在2020年4月正式發(fā)表。
該文章用全面、歷史、發(fā)展的眼光，首次對通信AI發(fā)展趨勢進行了系統(tǒng)化梳理和大量研究，并為5G領域、通信AI領域未來下一個十年整體的技術演進和發(fā)展，做了前瞻性的總結(jié)和分析，成為了通信與AI領域中不可多得的一份高價值文獻。
以史為鑒，可以知興替。這句話也適用于對通信AI的觀察。
在接受記者對《通信人工智能的下一個十年》的采訪時，聯(lián)合作者之一，亞信科技CTO、高級副總裁歐陽曄博士闡述了通信AI的發(fā)展劃分為幾個重要的階段。
1999年到2007年，通信AI萌芽階段。3GPP正式將無線通信的算法、模型寫入了2G到3G的場景規(guī)范中。人工智能一直存在著，但是寫入這個規(guī)范時，業(yè)界并不把它叫作通信人工智能，而是稱之為基于數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡仿真，或是基于數(shù)據(jù)分析、機器學習的網(wǎng)絡仿真技術標準。
2008年到2016年，通信AI起步階段。通信技術廠家和通信運營商，開始逐漸認識到機器學習和人工智能對通信網(wǎng)絡有很大助益。隨著自組織網(wǎng)絡 SON (Self-Organizing Networks) 技術出現(xiàn)，3GPP SAS基于Rel8定義SON，開始探索通信AI，SON概念把機器學習和人工智能的功能嵌入到了構(gòu)思與規(guī)劃、分析與設計、實施與構(gòu)建、運行與維護的網(wǎng)絡生命周期里面，這成為推動通信AI發(fā)展又一個標志性的里程碑。
然而，2G與3G并不兼容，最初都沒有按照網(wǎng)絡智能化理念來構(gòu)建，舊網(wǎng)絡時代生態(tài)體系與AI對接不能形成緊耦合，雖然SON概念出現(xiàn)并得到一些通信廠商與運營商的嘗試，但其發(fā)展依然比較平淡。
2017年到2018年，通信AI進入正式發(fā)展階段，人工智能開始成為通信領域重要組件。3GPP研究5G網(wǎng)絡架構(gòu)第一次定義了通信人工智能的網(wǎng)元NWDAF（Network Data Analytic Function），人工智能不再是通信網(wǎng)絡的附件，而是第一次成為通信網(wǎng)絡里的核心組件和部件，標志著通信AI發(fā)展又一個標志性的里程碑出現(xiàn)。
此外，3GPP之外的O-RAN無線通信的技術標準體系，也定義了通信人工智能的網(wǎng)元，叫作RIC（Radio Intelligence Controller），類似于O-RAN網(wǎng)絡里面的通信人工智能大腦。
2019年到現(xiàn)在，通信AI發(fā)展提速階段。隨著5G商用陸續(xù)落地展開，從2019年開始，通信AI開始定義更多應用與功能，生態(tài)上下游廠商開始推動通信AI發(fā)展。無論是經(jīng)典、傳統(tǒng)的3GPP的通信技術路線，還是新興的O-RAN路線，都讓業(yè)界看到了通信AI在5G開始商用時的開端，讓AI真正進入了網(wǎng)絡生態(tài)系統(tǒng)的核心。行業(yè)組織、標準組織、行業(yè)協(xié)會，以及相應生態(tài)體系的上下游廠商，共同在推進通信AI的發(fā)展，通信AI的星星之火，已成燎原之勢。
從通信AI發(fā)展歷程來看，既然因AI與5G的更好融合帶來了前所未有的新機會，那么通信AI因5G到底可以為通信行業(yè)以及相關供應商帶來哪些變革呢？
作為通信AI與網(wǎng)絡智能化技術的發(fā)掘者、開拓者、踐行者、領航者，亞信科技在5G時代開啟了通信AI新航道。
一方面，術業(yè)有專攻，發(fā)揮自有優(yōu)勢，加快推進通信技術產(chǎn)品與人工智能的緊耦合。
二方面，針對網(wǎng)絡領域和IT領域，推進網(wǎng)絡虛擬化、網(wǎng)絡智能化的發(fā)展，以軟件虛擬化、軟件定義形式，參與到網(wǎng)絡AI的網(wǎng)元建設，開放合作和加速創(chuàng)新。
在硬件方面，比如針對5G的NWDAF網(wǎng)元，3GPP第一次定義通信AI的網(wǎng)元，亞信科技攜手中國移動等運營商伙伴，共同推進5G AI網(wǎng)元的試點和創(chuàng)新。亞信科技也在3GPP標準里面積極貢獻了多個整體的標準和規(guī)范。
在軟件方面，針對網(wǎng)絡基礎設施架構(gòu)的發(fā)展，比如在自動駕駛網(wǎng)絡、網(wǎng)絡自動化、隨愿網(wǎng)絡、感知網(wǎng)絡等網(wǎng)絡智能化體系里面，亞信科技也參與其標準制定。
在IT方面，中國的運營商聚焦智慧中臺體系，專注數(shù)據(jù)中臺和AI中臺的能力。面向運營商IT的應用層，亞信科技與業(yè)界友商共同推進以AI中臺為中心的智慧中臺體系建設，比如市場經(jīng)營、客戶分析、計費、客戶關系管理、客戶服務等應用，以及面向政企垂直行業(yè)的專業(yè)IT系統(tǒng)都需要融入AI算法、算力和場景的算法包，這些能力都集成在智慧中臺內(nèi)，并實現(xiàn)靈活的調(diào)用。
在面向5G垂直行業(yè)的賦能方面，結(jié)合5G的專網(wǎng)、網(wǎng)絡切片等能力，不斷向垂直行業(yè)做橫向拉通，AI從中可以發(fā)揮出來的作用越來越重要。
聯(lián)合作者之一，工信部通信科技委常務副主任、中國電信科技委主任韋樂平在接受采訪中指出，AI在5G中的應用場景已經(jīng)非常廣泛，涉及領域主要包括了5G傳輸網(wǎng)絡預警、5G基站基礎設施的智能節(jié)能管理、網(wǎng)絡切片智能編排和智能運營、無線網(wǎng)絡性能實時評估、應用層的參數(shù)智能設置、網(wǎng)絡運維支撐系統(tǒng)OSS等方面。
在這些應用場景領域的不斷創(chuàng)新，驅(qū)動通信AI在5G時代而興盛。由此，也為亞信科技等廠商帶來了更多基于通信AI的行業(yè)合作與拓展機會。
至于針對通信AI終端能力，自然需要高通、博通等芯片廠商，以及蘋果、三星、華為等手機廠商去共同推動。
于此，通信AI興盛，漸成燎原之勢。
從本質(zhì)上看，AI進入百行千業(yè)，AI+行業(yè)的發(fā)展基礎還是源自數(shù)據(jù)驅(qū)動。為什么？
從通信行業(yè)的發(fā)展歷程就可以看出，從1983年誕生的第一代通信技術到2G移動通信技術在1991年開始推行開來，再到2001年3G通信技術與移動數(shù)據(jù)業(yè)務推進，再到2008年4G通信技術與高速移動數(shù)據(jù)業(yè)務的開啟，在發(fā)展到2018年5G通信技術的全球商用開始。
從1G到5G，通信技術的進步與創(chuàng)新，也帶來了移動數(shù)據(jù)爆發(fā)式增長。5G的高帶寬、低時延優(yōu)勢，讓海量數(shù)據(jù)傳輸?shù)玫礁蟮陌l(fā)揮可能性，同時也帶來了更大系統(tǒng)容量和更大規(guī)模設備的連接。
無論是針對5G帶來哪個方面數(shù)據(jù)增長，都需要融入AI，從中提升數(shù)據(jù)價值。
聯(lián)合作者之一，清華大學智能產(chǎn)業(yè)研究院院長張亞勤院士接受采訪時指出，從1G到2G、4G、5G，再到6G，在通信技術發(fā)展過程中，互聯(lián)網(wǎng)技術、人工智能技術的應用越來越多了。
當通信行業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)等產(chǎn)業(yè)領域一樣都面臨大數(shù)據(jù)帶來的挑戰(zhàn)，邁入數(shù)字化3.0時代，所有行業(yè)的數(shù)據(jù)量、數(shù)據(jù)產(chǎn)生方式、數(shù)據(jù)產(chǎn)生規(guī)模，以及數(shù)據(jù)的用途都完全和過去不一樣了。比如通信行業(yè)現(xiàn)在所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，不管是應用數(shù)據(jù)、邊緣數(shù)據(jù)、終端數(shù)據(jù)、核心網(wǎng)絡里的數(shù)據(jù)，還是通信網(wǎng)絡管理的數(shù)據(jù)，都呈現(xiàn)出指數(shù)級的增加。
什么是人工智能？人工智能最大的價值就是在于管好數(shù)據(jù)，并形成數(shù)據(jù)模型，從中抽取最有價值的部分，然后形成價值決策。當數(shù)據(jù)量太大時，很難采用精確模型、數(shù)學表述的方式，那么就需要采用機器學習的算法，自我學習，從海量數(shù)據(jù)里面去找到價值知識，形成決策。
因此，隨著通信技術的發(fā)展，進入5G以及超5G（B5G，Beyond 5G) 時代，全球信息產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展的基礎支撐，5G和B5G網(wǎng)絡成為數(shù)字經(jīng)濟的底層核心技術，為人工智能+行業(yè)的發(fā)展帶來了更大想象空間。
隨著通信與AI這兩個領域的持續(xù)創(chuàng)新，通信+AI將會呈現(xiàn)出越來越融合的發(fā)展趨勢。與此同時，IT、互聯(lián)網(wǎng)和AI，對于通信行業(yè)的影響也會越來越大。最終的發(fā)展會面向幾個方面的數(shù)據(jù)優(yōu)化，包括用數(shù)據(jù)優(yōu)化網(wǎng)絡的設計、用數(shù)據(jù)優(yōu)化整個容量的設計、用數(shù)據(jù)優(yōu)化MIMO大規(guī)模天線的配置、用數(shù)據(jù)優(yōu)化整個網(wǎng)絡的管理、用數(shù)據(jù)優(yōu)化面向服務的架構(gòu)SOA、用數(shù)據(jù)優(yōu)化網(wǎng)絡虛擬切片，以及用數(shù)據(jù)優(yōu)化SON（Self-organizing network）自組織網(wǎng)絡等。
如何真正實現(xiàn)自優(yōu)化、自治愈、自配置、自組織的理想網(wǎng)絡模型，采用過去的算法、數(shù)學模型、概論模型等方式已經(jīng)很難應對這些不同應用場景與通信技術創(chuàng)新發(fā)展帶來的多樣化海量數(shù)據(jù)。必然需要在5G以及超5G（B5G，Beyond 5G) 時代，聚焦數(shù)據(jù)驅(qū)動的創(chuàng)新，深度融入AI，并推動通信AI獲得前所未有的快速發(fā)展。
就AI在網(wǎng)絡管理領域的發(fā)展而言，BSS領域融入人工智能還是非常早。ETSI于2017 年定義了ENI系統(tǒng)，做為一個獨立的人工智能引擎為網(wǎng)絡運維、網(wǎng)絡保障、設備管理、業(yè)務編排與管理等應用提供智能化的服務。比如中國電信、亞信科技、北京郵電大學等合作，將ENI用于基于意圖的用戶體驗優(yōu)化，提高用戶體驗管理。
不過，在BSS領域的核心生產(chǎn)系統(tǒng)方面，全球主流運營商的BSS系統(tǒng)均已非常完善，多數(shù)已完成集中化、平臺化建設。其中中國運營商在BSS領域正引領基于智慧中臺的技術演進，即通過能力運營協(xié)同業(yè)務中臺、數(shù)據(jù)中臺、技術中臺、AI 中臺等平臺系統(tǒng)完成面向最終用戶與合作伙伴的IT服務與交互。截至目前，人工智能技術通過AI中臺體系已經(jīng)在 BSS 域的營銷、銷售、客戶體驗、客戶服務、計費等多個業(yè)務領域及相應場景得到較好應用。
不過，AI對BSS的促進與影響，反倒沒有AI+OSS來得那么更為直接，更有吸引力。
相對于運營商而言，運營支撐系統(tǒng)(OSS)領域的AI融合發(fā)展，已經(jīng)成為另一個值得關注的通信AI大趨勢。
2019年TM Forum在Future OSS的研究報告中定義了未來OSS由“數(shù)據(jù)驅(qū)動”，必須依賴人工智能、機器學習、自動化、微服務，業(yè)務優(yōu)化緊耦合，必須具備敏捷、自動化、主動性、 預測性、可編程性的特征?？梢?，在數(shù)據(jù)驅(qū)動下，通信AI全面加速發(fā)展。
OSS實現(xiàn)智能化演進，主要來自幾個方面的加持，一是自動化閉環(huán)業(yè)務流程執(zhí)行與保障；二是自動化閉環(huán)網(wǎng)絡優(yōu)化；三是AI驅(qū)動的客戶互動；四是AI 驅(qū)動的網(wǎng)絡優(yōu)化。
主流通信運營商面向5G演進的OSS系統(tǒng)中，逐漸嵌入了AI 平臺或者功能模塊，也就成為了必然選擇。
中國的運營商在這個方面比較積極，在數(shù)據(jù)中臺與OSS核心功能模塊之間插入一個新的平臺或組件，命名為網(wǎng)絡AI中臺或者智能中臺，用來承擔網(wǎng)絡人工智能的功能。
并對5G OSS網(wǎng)絡中臺進行了細分，明確了數(shù)據(jù)中臺、AI中臺的作用與功能。其中數(shù)據(jù)中臺主要負責網(wǎng)絡側(cè)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)治理、數(shù)據(jù)共享等功能。
而網(wǎng)絡AI中臺為滿足5G網(wǎng)絡、業(yè)務、服務管理的智能化要求，以數(shù)據(jù)中臺的網(wǎng)絡大數(shù)據(jù)為主要燃料，圍繞網(wǎng)絡生命周期中的規(guī)、建、優(yōu)、維等場景，不斷構(gòu)建、推理、發(fā)布、沉淀出網(wǎng)絡 AI 算法模型，為 4G /5G網(wǎng)絡提供包括異常檢測、容量預測、網(wǎng)絡優(yōu)化、根因分析、告警預測、故障自愈、業(yè)務編排、感知優(yōu)化等網(wǎng)絡AI功能，全面提升5G網(wǎng)絡自動化與智能化能力。
在通信AI發(fā)展路程上，無論是針對BSS還是OSS，亞信科技都在不斷創(chuàng)新，助力運營商的發(fā)展。2020年，亞信科技在5G網(wǎng)絡智能化的行業(yè)領先的地位得到了客戶深度的認可。在中國移動、中國聯(lián)通的5G移動通信集團總部的核心網(wǎng)絡管理的系統(tǒng)中，亞信科技都搶占了一些制高點，去年尤其是在中國移動集團5G網(wǎng)絡管理、網(wǎng)絡智能化的協(xié)同，亞信科技都取得了比較好的中標成績。
據(jù)亞信科技CTO、高級副總裁歐陽曄博士介紹，聚焦5G圍繞全域虛擬化、全域智能化、全域可感知的重要性，持續(xù)全面覆蓋運營商核心生態(tài)系統(tǒng)的業(yè)務領域BSS、網(wǎng)絡領域OSS和管理領域MSS，其產(chǎn)品與方案創(chuàng)新也不斷滿足用戶在全域人工智能、5G場景計費、5G PaaS平臺、 5G網(wǎng)絡智能化、5G大數(shù)據(jù)以及開源數(shù)據(jù)庫等多個方面需求，順應行業(yè)數(shù)字化大趨勢，持續(xù)加速“BO”全域的創(chuàng)新融合。
其實，隨著BO全域融合的加深，對于通信AI應用的訴求將會更為強烈。
下一個十年，最為關鍵的地方就是，聚焦通信生態(tài)系統(tǒng)里面的人工智能如何實現(xiàn)注智、融智。
在《通信人工智能的下一個十年》報告中分析指出，在未來 3-5 年內(nèi)，人工智能面向電信業(yè)務與支撐，部分通信運營商構(gòu)建的技術中臺體系，都將全面商用與成熟。其中的AI平臺板塊，將作為AI面向BSS領域注智與賦能的載體，全面推動客戶運營與業(yè)務運營的智能化。
電信業(yè)務涉及的某些細分領域例如智能客服、智能營銷、智能推薦等，因為垂直行業(yè)中類似通用的應用經(jīng)驗，在未來的5-10年內(nèi)會加速發(fā)展，可能提早實現(xiàn)到達L4或L5的高度智能化。
對于通信AI分級方面，通信國際標準組織對其發(fā)展成熟度進行了5個方面的分級。
亞信科技CTO、高級副總裁歐陽曄博士分析指出，預計到2023年，移動通信網(wǎng)絡基本實現(xiàn)初步的網(wǎng)絡智能化，網(wǎng)絡人工智能的網(wǎng)元應該能夠初步建成，這個階段可以理解為通信AI的L2級。
從2023年到2027年這幾年中，肯定L2級向L3、L4級的不斷演進，逐步實現(xiàn)有條件的自治網(wǎng)絡或高度自治網(wǎng)絡。
到2028年左右，隨著第六代移動通信（6G）3GPP的標準第一個版本差不多會出來了，決定了人工智能在向6G演進過程中能不能繼續(xù)扮演一個核心角色，還是逐漸在5G演進過程中嘗試失敗了，通信AI的重要性和地位是否會變低。這將是通信AI關鍵性的一個節(jié)點期。
無論是L2、L3、L4，以及L5，通信人工智能的價值發(fā)揮，最終會面向跨BSS與OSS領域的融合智能化發(fā)展，同時CEM與PCF會沿著BSS與OSS融合的演進路線發(fā)展。
其中CEM將結(jié)合網(wǎng)絡與業(yè)務的數(shù)據(jù)，在客戶全生命周期旅程中實現(xiàn)對客戶的網(wǎng)絡與業(yè)務體驗感知的閉環(huán)管理。由于涉及到跨領域數(shù)據(jù)使用，CEM未來架構(gòu)可選擇聯(lián)邦學習來實現(xiàn)?？蛻趔w驗與感知管理體系會從SLA往ELA體系演進。PCF通過與OSS域和BSS域的交互，可以面向網(wǎng)絡、業(yè)務、客戶提供精準、實時、個性化的策略與服務。
從整體來看，通信AI在各通信生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展與應用還屬于初級階段。
在網(wǎng)絡管理領域和業(yè)務支撐領域的某些應用，人工智能已到達了第三級別，即部分自治。
例如 SON在網(wǎng)絡領域的自由化與自治愈以及AIOPS在網(wǎng)絡運維領域的業(yè)務流程自動編排與灰度發(fā)布等。
網(wǎng)絡管理與運維本身具有大數(shù)據(jù)采集能力，算力可通過服務器集群得到保障，智能化應用場景比較明晰，例如無線節(jié)能、故障檢測等，先天具備通信人工智能應用較好的基礎與平臺，發(fā)展相對較快。
電信業(yè)務領域涉及的智能客服、智能營銷等人工智能服務能力可很好的橫向借鑒其它行業(yè)類似的應用經(jīng)驗，發(fā)展也比較快。
其他生態(tài)領域的智能化進程還多處于L0和L1階段。網(wǎng)絡基礎設施的人工智能發(fā)展還有待 NWDAF、MDAF、RIC等實際商用效果檢驗，也依賴于3GPP，O-RAN，ETSI等國際通信標準未來對AI融入網(wǎng)絡基礎設施架構(gòu)的開放程度。
人工智能在跨領域的融合發(fā)展前景，也有待于人工智能與CEM，PCF等核心系統(tǒng)或網(wǎng)元緊耦合后發(fā)揮的效果決定。
很顯然，智能化自治無法一蹴而就，需循序漸進。完全的智能自治網(wǎng)絡是終極目標， 但也需從自動化的重復操作手段開始，先初步實現(xiàn)網(wǎng)絡運維的自動化；再對網(wǎng)絡環(huán)境與狀態(tài)進行主動感知，進行機器學習做出不斷優(yōu)化的決策;再從網(wǎng)絡感知向認知發(fā)展，認知用戶意圖，構(gòu)建閉環(huán) 的認知學習網(wǎng)絡，最終實現(xiàn)從感知，到認知，再到預知的閉環(huán)自治網(wǎng)絡體，并不斷自我優(yōu)化與演進。
不斷演進的過程，也是通信AI面臨的挑戰(zhàn)過程。
俗話說挑戰(zhàn)的同時也是機會。那么對于亞信科技等科技公司而言，在構(gòu)建更完善全面的5G生態(tài)體系的賦能方面，通信AI帶來了巨大的發(fā)展價值。
聚焦通信基礎設施、管理、運營、行業(yè)賦能，以及生態(tài)發(fā)展包括BSS與OSS融合、IT與OT融合等，亞信科技的下一個十年也將緊跟通信AI的發(fā)展步伐，不斷創(chuàng)新，以AI見通信未來。
（by Aming）
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《通信人工智能的下一個十年》
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