迈向自动驾驶网络时代

华为技术有限公司|汪涛

在历史发展的滚滚长河中，人类追求先进生产力的脚步从未停歇。每一次工业革命的出现，都代表了一次生产力的发展更迭，从最初的手工走向机械化，进而迈向电气化，乃至当前的自动化和智能化，每一次变革都驱动人类社会迈向新的发展纪元。

1947年，美国空军用C54完成了第一次横跨大西洋的全过程自动驾驶飞行的壮举；1983年，法国里尔地铁Métro de Lille启用，成为世界上第一条自动化地铁路线；2012年，谷歌在内华达州获得世界上第一个无人驾驶的车辆许可，截至2018年3月总里程已经超过800万公里。很多人对自动驾驶的认识还只是科幻片中不真实的镜头，而今天，特斯拉等汽车的自动驾驶功能已经让很多人享受到了与以往完全不同的舒适、轻松的驾驶方式。万物智能时代，自动驾驶正在从理想照进现实，汽车、飞机、制造等领域都在加快迈向自动驾驶的步伐，驱动产业快速发展升级。

电信行业面临巨大结构性挑战自动驾驶迫在眉睫

Ovum分析报告显示，过去10年电信行业的收入增长从来没有跑赢过OPEX的增长，随着网络规模逐年增加，OPEX同步增长，产业结构化矛盾日益突出。相比OTT玩家，电信网络的运营维护严重依赖于人员经验和技能，电信网络平均每1万台设备的运营维护需要300个工程师，而OTT只需要3个工程师，存在100倍的效率差距。从用户体验角度来看，当前电信网络还存在体验难管理的巨大挑战，高达58%的家宽用户体验问题是靠用户投诉发现的。电信行业对自动驾驶网络的需求迫在眉睫。

与汽车产业的自动驾驶不同，电信产业有其自身的复杂性：一张电信网络同时承载移动、家宽和企业等多种业务，自动驾驶系统需要准确理解不同业务的差异化意图；从自动驾驶的运行环境和路况角度来看，电信网络中既有数据中心的“高速公路”，又有提供宽带接入的“城乡公路”，需要自动驾驶系统能适应跨多技术领域的复杂环境；从全生命周期运营的角度来看，电信网络规划、运维、业务发放等不同角色面临的挑战也各不相同。

作为电信行业的重要一员，华为与运营商一起积极进行自动驾驶网络的思考和探索，希望通过架构性的创新，解决结构性的问题，以帮助客户实现更好的业务体验、更高的运营效率、更高的资源利用率。

图 电信行业迈向自动驾驶网络的五级演进标准建议

共同定义自动驾驶网络行业标准

自动驾驶网络不是单个产品的创新，而是系统架构和商业模式的创新，因此，需要产业各方共同定义清晰的标准以牵引技术创新并指导落地。华为从业务体验和运营效率两个视角，提出电信行业迈向自动驾驶网络的五级演进标准建议（如图所示）：L0手工运维，具备辅助监控能力，所有动态任务都依赖人执行；L1辅助运维，系统基于已知规则重复性地执行某一子任务，提高重复性工作的执行效率；L2部分自治网络，系统可基于确定的外部环境，对特定单元实现闭环运维，降低对人员经验和技能的要求；L3有条件自治网络，在L2的能力基础上，系统可以实时感知环境变化，在特定领域内基于外部环境动态优化调整，实现基于意图的闭环管理；L4高度自治网络，在L3的能力基础上，系统能够在更复杂的跨域环境中，面向业务和客户体验驱动网络的预测性或主动性闭环管理，早于客户投诉解决问题，减少业务中断和客户影响，大幅提升客户满意度；L5完全自治网络，这是电信网络发展的终极目标，系统具备跨多业务、跨领域的全生命周期的闭环自动化能力，真正实现无人驾驶。

但罗马不是一天建成的，面向自动驾驶网络的演进需要分场景逐步推进。华为认为自动驾驶网络的实施要遵从三大原则：从网络OPEX的主要矛盾切入，从典型运营商的OPEX结构分析我们发现，其中超过50%可以通过自动驾驶网络实现优化；从单领域到跨领域，逐个场景逐步形成闭环系统；同时，要以业务体验为中心，自顶向下构建统一的数据模型和共享能力。

自动驾驶网络的参考架构

汽车自动驾驶解决的核心难点是传感器和面对各种不确定性的计算处理能力。无论是在高速公路还是乡间小道行驶，都需要车辆能够非常精准地识别周围的环境，并且在极短的时间内做出精准反应。汽车可通过雷达、微波、激光等多种类型的传感器，精准感知周边路况信息；通过本地计算、边缘计算和云端计算，汽车可以对前方的急刹车、横穿马路的行人、上下坡等各种情况作出准确反应。

当前的电信网络在走向自动驾驶过程中也存在类似问题，从感知上看，电信网络存在状态看不清、看不准等问题；从运营运维的角度来看，离散和封闭的系统导致数据碎片化、流程割裂，跨领域、跨厂商的数据流很难流转并产生价值；同时，电信网络的智能化程度不足，对不确定性的决策和处理几乎都需要依赖工程师和专家的经验，面对如此困境，华为的解决之道是什么？

华为认为，电信行业的自动驾驶需要从架构和关键技术层面进行系统性思考和创新，构建3层智能系统架构。

首先，需要在物理网络层构建一个能实时感知态势的边缘智能层，并通过简化网络架构和协议提升网络自动化执行的能力。

其次，通过统一建模在物理网络之上构建一张数字孪生网络，实现全局态势的可回溯和可预测，基于AI实现预测性运维和主动闭环优化。

最后，基于开放的云端平台实现AI算法训练和优化，并支撑规划、设计、业务发放、运维保障和网络优化等各类应用的敏捷开发，支撑全生命周期的自动化闭环运营。

共同迈向自动驾驶网络

面向自动驾驶网络的演进需要逐步推进。华为已经在自动驾驶网络领域展开了积极的创新探索，在2018世界移动大会上，华为正式发布了意图驱动的智简网络（Intent-Driven Network）解决方案，通过在物理网络和商业意图之间构建一个数字孪生世界，驱动网络从SDN网络向自动驾驶网络演进，帮助运营商和企业实现以业务体验为中心的数字化网络转型。具体而言，自动驾驶网络是要实现4个转变：从以网络为中心转变为以用户体验为中心；从开环到闭环；从被动响应到主动预测；从依赖经验到自动化和人工智能。

华为智简网络解决方案涵盖宽带接入、IP、光网络、数据中心网络等不同场景，推动电信网络逐步走向自动驾驶。如在宽带接入领域，据统计，全球每10000用户每年平均有1000次客户投诉以及300次上门维护，由于缺乏完整的数据，约有20%的客户投诉无法彻底解决。而通过智简网络可以实现宽带业务体验的实时感知，基于大数据和AI算法快速故障定位和主动优化，减少30%上门，大幅提升最终消费者的服务体验。

与此同时，华为联合全球领先运营商共同发起了NetCity网络创新项目，致力于推动大数据、人工智能、云计算等新技术在电信网络的广泛应用，通过共同定义商业场景、依托DevOps模式开展联合创新，从而实现前沿技术的快速导入，提升最终用户服务体验，推动电信网络走向自动驾驶。

通向自动驾驶网络将是一个长期的旅程，是电信行业的诗和远方，需要产业各方共同努力，坚定前行。华为致力于通过持续创新构建领先的ICT解决方案，坚持把复杂留给自己，把简单留给客户，共同拥抱万物互联的智能世界。