中国移动：2022基于数字孪生网络的6G无线网络自治白皮书（33页）.pdf

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1、基于数字孪生网络的 6G 无线网络自治白皮书（2022）中国移动通信有限公司研究院目录1运营商网络运维优化现状及愿景.22自智网络路标与启示.22.1 路标.32.2 挑战.42.3 启示.536G 基于网络数字孪生的网络自治.63.1 基本概念.63.1.1 数字孪生网络.63.1.2 三体.73.1.3 五态.83.1.4 双闭环.103.2 技术特征.103.3 网络架构.123.3.1 端到端架构.133.3.2 数据面.143.3.3 智能面.163.4 关键技术.163.4.1 数据采集与分析技术.163.4.2 数据增广技术.183.4.3 数据与知识协同驱动的预验证.193.4

2、.4 知识图谱和图神经网络.193.4.5 仿真服务化.213.4.6 预验证结果纠偏技术.213.5 网络全生命周期自治.233.5.1 持续规划.233.5.2 虚实建连.243.5.3 防愈结合.243.6 案例阐述.253.6.1 大规模天线波束权值优化.253.6.2 智能深度 RAN 切片.263.6.3 多维资源联合调度.284. 总结与展望.29缩略语.31编写单位与人员.31参考文献.32中国移动基于数字孪生网络的 6G 无线网络自治白皮书1前言当前， 各行各业都在利用先进的云平台技术和网络连接服务进行业务的数字化和自动化转型，以提高业务的敏捷性和灵活性。在移动通信领域，运营

3、商在网络管理和服务提供的自动化方面虽已进行了多年的探索、研究和应用部署，但仍无法有效解决网络能耗高、多制式互操作繁杂、运维成本高、效率低等问题。同时，随着网络向可编程、软件驱动、服务化架构的方向演进，网络运维的复杂性和操作规模达到前所未有的高度，新业务、新技术的引入也对网络操作的灵敏性提出了更加苛刻的要求，运营商亟需一种更全面、更智能、可扩展且性价比可接受的网络自动化运维系统。网络运维的自动化具有不同颗粒度，可以是任务、功能或过程的自动化，也可以是网络和服务全生命周期管理的自动化。当前 5G 网络运维自动化水平较低，大部分依赖程序固化的专家规则和自动调度流转实现， 部分场景下仍需依赖于人工操作

4、。 基于智能化手段实现的网络运维自动化仍是“碎片式”和“外挂式”的。“碎片式”指通过用例驱动的方式对某些特定的功能实现较高的自动化程度，降低人工干预，比如 SON 中基站自启动、邻区关系自优化、PCI 自优化、MRO 等；“外挂式”指将相关数据采集、汇总到网管或相关平台上进行训练，并将模型下发到对应网元以生成运维所需智能。这种“烟囱式”的自动化系统和研发模式在现有的网络架构下可在一定程度上提升网络管理的自动化水平， 但由于现有网络结构的局限性， 以及数据的有效性和实时性等难以保证， 不同厂商之间的数据难以互通和共享，导致网络自动化的效率较低、效果难以达到预期。未来 6G 网络将通过网络的数字孪

5、生构建全新的自动化网络运维系统，实现网络全生命周期的高水平 “自治” 。 数字孪生网络是一个由物理网络实体及其孪生的数字化网络构成的，且物理网络与数字化网络间能进行实时交互映射的网络系统。 网络的数字孪生体是真实网络实体在数字空间的动态建模或者镜像复制体。 数字域通过丰富的历史和实时数据以及先进的算法模型，产生感知和认知智能,持续地对物理网络的最优状态进行寻优和仿真验证，并提前下发对应的运维操作， 自动地对物理网络进行校正， 预测性地提前解决网元或者网络可能出现的故障，以达到“治未病”的运维效果；再通过采集校正后的数据来评估运维效果，形成闭环。通过这种数字域和物理域的闭环交互、认知智能、以及自

6、动化运维操作，网络可快速地认识并适应复杂多变的动态环境，实现规划、建设、维护、优化和治愈等网络全生命周期的“自治”。中国移动于 2021 年 9 月发布的数字孪生网络（DTN）白皮书阐述了“数字孪生网络（DTN）”的概念及定义，给出了 DTN 的参考架构，关键使能技术，能力分级体系及典型应用场景1。本白皮书以此为基础，进一步研究探索了面向 6G 无线网络自治的数字孪生网络，介绍了 6G 无线网络自治相关基本概念、明确了技术特征，设计了网络架构，规划了关键技术体系，并通过具体案例阐述了基于数字孪生网络实现的 6G 无线网络全生命周期自治，最后提出了需要业界进一步研究攻克的关键技术难题。中国移动基