电信一直是资本密集的行业,众所皆知,多年来电信运营商除陷入“剪刀效应”的痛苦中,业者面临不断提高资本支出(CAPEX)以扩充网络基础建设,但营收成长力道却疲软,另一方面电信设备的维运成本(OPEX)更是达到CAPEX的2~3倍,知名的电信与数据通讯战略咨询公司CIMI总裁TomNolle在年就指出,大多数电信运营商的每比特收入(revenueperbit)大幅下滑,甚至低于每比特成本(costperbit),两者呈现了交叉。
在庞大的压力下,电信运营商无不积极另辟蹊径,除了新应用如视频、云VR之外,近几年回归成显学,且已在许多领域获得提高效率实证的人工智能(AI)是否可以成为电信生态圈的一道救命符?
大势所趋,5G时代少不了AI
大数据分析在电信行业算是很普遍,通常是从用户帐单、呼叫中心的通话等数据来制定营销策略,不过越来越多通信网络的研究人员正在尝试使用机器学习技术来优化网络架构、控制和管理,并实现更多自主运营,也有不少相关论文被提出,像是神经网络算法可优化通信网络中的路由(routing)、开发基于AI的网络拥塞控制方案、以AI规划和管理通信网络等。
特别是在未来的5G网络,包括自动驾驶汽车、工业传感器、智能城市,使得网络复杂性大增,5G网络的监控和管理很大程度上会超出人为控制的范围,以及因应行动数据流量的需求,布建大量的小基站,被视为是一项趋势,代表电信运营商未来需要管理的基地台会更多。“电信运营商将使用AI来管理和运营网络,否则他们的许多业务将无法生存,”调研机构Tractica首席分析师MarkBeccue这么说。
像是积极投入AI的ATT先进技术和系统副总裁MazinGilbert不久前接受外媒采访时指出,目前ATT有3.5万个小基站,为了建立5G网络,后续小基站数量将会成长到10万个,“它们要放在哪里?怎么建?目前需要花费1年的时间才能完成其中一个,导致无法规模化。”而ATT的答案是利用机器学习和AI“彻底重做网络规划的过程”。
相信AI可以是电信运营商一帖解药的还有电信设备巨擘华为。
华为用AI维运电信网络
在第五届全球超宽带高峰论坛(UBBF)上,华为常务董事、运营商BG总裁丁耘就指出,运营商OPEX常年居高不下,已经严重制约了业务的创新发展,引入人工智能技术,可以打破OPEX和网络规模同步增长的魔咒。
图|华为常务董事、运营商BG总裁丁耘(图片来源:华为)
丁耘在接受DT君采访时,举了几个已经在华为实际上线的AI系统,第一个AI应用是减少告警,丁耘指出,通讯设备维运最大的痛苦就是告警太多,比如一根光纤断了,可能一瞬间会产生上万个告警,不仅传输会产生告警,基站、核心网也会有,维运人员想在几万个之中找出故障的根源十分困难。华为通过历史经验大数据和人工智能,已经可以把90%的无关告警排除,让客户能够更快找到故障点。
第二个AI应用则是做流量预测及省电,华为跟广东移动、浙江移动都在进行相关实验。例如,国内的高铁沿线都已有4G覆盖,轨道上每10分钟会过一辆火车,但是火车通过一个基站的时间只有10秒钟,剩下的9分50秒基本上是没有用户。因此,华为就利用AI技术预测火车来临前,该在什么时间点把基站打开,其他时间就让基站进入低功耗模式,并关掉部分载频,如此就能节省功耗。
“其实这个技术我们很多年前就有,但为什么一直没有规模商用?因为过去是由人判断,由人关掉载频,如此运维太过复杂,现在可以靠机器来做,”他说。而这就是AI的好处:通过大量数据的训练,机器就学会自动工作、甚至是推论及预测。
丁耘也指出,“我们AI战略的核心是——把复杂留给自己,把简单留给客户。不能依赖于客户有很多AI的技术,而是要让用户不需要了解设备的复杂”,“先在简单场景下使用,但确确实实能够提升运营效率,帮助客户降低OPEX。”
图|华为的AI及生态圈布局(资料来源:华为)
让电信网络也会“自动驾驶”
不过,对华为来说,将AI引入电信网络的终极目标就像是汽车实现自动驾驶。
“能不能从自动驾驶的技术获得启发,进而建立自动驾驶的电信网络呢?”华为常务董事、产品与解决方案总裁汪涛进一步指出,电信运营商面临OPEX的增长比收入增长更快的挑战,想要维护1万个装置,电信商需要人,但OTT业者只要3人就搞定,再加上网络架构日趋复杂,管理效率需要提升,这就是为什么需要自动驾驶的电信网络,分层次来实现整个网络的自动、自优、自愈。
就像美国国家公路交通安全管理局(NHTSA)把自动驾驶分为5个等级一样,华为也将自动驾驶网络分为5个阶段,第一个阶段是AI能够指出“发生了什么”,第二个阶段需要判定“为什么会发生”,第三个阶段需要预测“将会发生什么”,后续都需要人工判断决策和采取相应措施;到了第四个阶段,AI已经可以判断“需要采取什么措施”,然后由人工去操作;最后一个阶段才是全面地实现网络的自我控制和自动修复,使网络具备自愈能力。
L0手工运维:具辅助监控能力,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。
不过,汪涛也坦言,因为工程浩大,“要实现自动驾驶的电信网络可能十年都不够”。华为必须跟伙伴一起来定义自动驾驶网络的规则,“达成定义就能形成相应的技术”,同时也需要与汽车行业讨论,由于自动驾驶技术进展很快,可以作为电信网络的参考。
低轨道卫星通信有研究
宽频传输从铜线到光纤,从有线发展到3G、4G、5G,但近几年卫星上网似乎成为另一种可能,在太空轨道上部署数千颗卫星,向人类提供网络接入服务,特别是几个巨头都投资了相关技术,更让外界