AI 是电信生态圈的救命符?华为欲打造会“自动驾驶”的电信网络

商业
AI 是电信生态圈的救命符?华为欲打造会“自动驾驶”的电信网络
麻省理工科技评论 2018年9月12日

2018年9月12日

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?
人工智能 电信
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?

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 Tom Nolle 在2017 年就指出,大多数电信运营商的每比特收入(revenue per bit)大幅下滑,甚至低于每比特成本(cost per bit),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 Mark Beccue 这么说。

像是积极投入 AI 的 AT&T 先进技术和系统副总裁 Mazin Gilbert 不久前接受外媒采访时指出,目前 AT&T 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 AT&T 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。

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。”



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 300 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,更让外界关注,最知名的莫过于马斯克旗下的 SpaceX 公司,“钢铁侠”在 2015 年提出了由 1.2 万颗卫星组成的“星链”(Starlink)计划,今年 2 月成功发射“猎鹰 9 号”火箭,将两颗测试卫星 MICROSAT-2A/2B 送入轨道,未來这些卫星部署完成后将可以向全球提供通信服务。其他提出卫星上网计划的还有 Facebook 以及 Google 母公司 Alphabet 等。

而以“连接”为使命的华为,又是如何看待卫星上网这项连接技术?“我们有跟一些高校合作,并评估相应的价值,但还没有大规模投资”,丁耘进一步指出,因为这种技术有很多的局限,包括容量、带宽、覆盖的限制,因此目前为止华为还没有准备大规模介入。

不过,他也强调,华为每年投入研究不遗余力,去年研发费用约 896.9 亿元,占收入比重近 15%,今年会更高,其中约有 15% 是用于面向未来的研究,涉猎范围非常广,除华为内部研究,更通过与大量的全球高校合作,就像华为创始人任正非所言:“要多路径、多梯队研究”。

AI 是电信生态圈的救命符?华为欲打造会“自动驾驶”的电信网络

图|第五届全球超宽带高峰论坛(UBBF)于瑞士日内瓦举办。(图片来源:DeepTech)



上游有水,下游就不会干


这几年电信营运商面临许多挑战,电信设备商如华为的发展重点就成了怎么帮客户转型、找出路,丁耘回忆着说,当时华为提出“极简网络”这个概念,“当时内部的压力很大,说极简了,华为是不是会被边缘化了?但我们认为对华为反倒是机会,因为实际上可以帮助运营商提升效率,改善它的盈利能力。”

这就是上游有水,下游就不会干的道理,运营商赚钱了,华为在中间就有多赚钱的机会,“我们到了今天的位置,一定要关注整个产业链的健康,通过创新持续为客户创造价值,我们才有机会分得更多的价值,”他说。

像是为了服务客户,华为做了视频内容聚合平台,目前集合了 184 个内容供应商伙伴,并让 100 多家运营商得以提供内容服务,另外,还有云 VR(Cloud VR),聚合产业的 VR 内容,并快速把内容分发到大众和垂直行业用户,同时也把计算量大的渲染上云,将来还会在设备集成边缘计算的能力。

有人认为近年来电信运营商的价值下降,但这种看法丁耘并不认同,“应是电信运营商的价值转移”,像是国内三大电信业者在今年半年报都缴出收入及利润均增长的成绩。中国移动上半年营收 3918 亿元,年增长率 2.9%﹔股东应占利润为 656 亿元,同比增长 4.7%。中国电信上半年营收为 1930 亿元,年增 4.7%;净利润135.7 亿元,年增 8.1%。中国联通上半年营收 1344亿元,同比增长 8.3%,归属于母公司净利润达到 26 亿元,同比增长 232%。

华为的策略从两方面:体验驱动的运营、价值驱动的网络建设,来推动客户转型或创新,成果也逐步浮现,上个月刚去拜访浙江移动的丁耘就分享了体验驱动的网络建设的案例,运营商都有一个监控网络质量的大屏幕,但浙江移动的大屏显示的不是传统看到哪个地方设备故障、拥塞等信息,而是显示杭州的每一个区域有哪些地方视频体验不好,并设定几个关键标准来评估“质差率”,一个关键的衡量指标就是视频每播放 15 分钟,只要画面出现一次抖动、马赛克就认定是质差。另外,当用户打开视频,不能超过两秒,拖动视频快进快退不能超过 500 毫秒,如果不能达到要求,监控中心就要立刻优化网络。

另外,华为也跟北京移动合作价值驱动的网络建设,华为利用大数据网络,帮助北京移动识别优先在哪个小区发展最可能成功,因为从数据可以看到小区到了晚上有多少人、这个小区里到晚上老用手机看视频的人数,流量很大的小区就是高增长潜力的客户群体,进而帮助北京移动开发市场,这就是价值驱动的建模。通过这些案例可以看出电信运营商的转型,而华为的战略就是以大数据及人工智能来创造生态圈的共存共荣。

麻省理工科技评论

From Tech to Deeptech