自动驾驶网络 自智时代的网络架构

主编：党文栓
华为首席战略架构师，华为未来网络研究室负责人，华为自动驾驶网络研究项目执行组负责人。负责领导ICT领域架构创新研究、规划战略举措、推动战略实施和沟通。目前的工作重点是研究5G网络演进及其应用、6G网络、人工智能及其在行业中的应用、自动驾驶车辆的ICT技术和子系统，以及面向垂直行业的云解决方案。

副主编

黄河
华为自动驾驶网络领域CTO，具有22年网络产品与解决方案管理和设计经验，先后主导过网络产品通用软件平台、核心路由器、SDN、固定网络管控析等产品解决方案的架构和设计工作。现负责领导和实施ADN战略发展与落地，整体负责自动驾驶网络的产品、平台、公共组件顶层架构设计和技术方向规划。

于益俊
华为自动驾驶网络研究部负责人，自治系统高级研究专家，具有18年无线网络研究创新和产品开发设计经验，先后主导过4G/5G多项关键技术的研究创新工作，覆盖无线、核心网、网络管理、SDN/NFV/云计算等多个业务领域。现负责领导和实施华为自动驾驶网络的整体研究创新工作。

张勇
华为自动驾驶网络首席研究专家，具有22年通信网络管理软件产品研发和规划经验，先后主导过光网络网管、固网融合网管产品架构和设计工作。现负责自动驾驶网络L5专题研究，聚焦L5基础理论、L5参考架构、演进节奏、L5关键技术布局等研究和创新。

适读人群 ：通信网络自动化、智能化领域的专业人士，以及科研院所相关领域的研究者

自动驾驶网络作为一个全新的产业方向，是网络自身的数字化转型，有助于帮助企业更好地实现数字化转型。
本书由华为公司技术专家编写，内容前沿，帮助读者深刻理解并掌握自动驾驶网络的理论基础、技术框架和发展理念。

第 1 章 自动驾驶网络的诞生 1
1．1　现代通信网络架构演进2
1．2　网络自动化、智能化的驱动力 5
1．2．1　网络运营与运维效率． 6
1．2．2　新场景与新业务 10
1．2．3　社会责任与可持续发展 12
1．3　网络自动化、智能化的产业思路 14
1．4　自动驾驶网络的总体愿景 17
1．5　自动驾驶网络的代际定义 23
1．6　自智网络产业的发展历程 27
参考文献 31
第 2 章 自动驾驶网络的应用场景 32
2．1　移动自动驾驶网络 32
2．1．1　“天基”与“地基”联动的应急保障 33
2．1．2　全无线互联的隐形企业局域网 37
2．2　固定自动驾驶网络 41
2．2．1　高安全可靠的沉浸式远程办公 41
2．2．2　确定性广域网的远程控制． 44
2．3　网络技术创新 46
参考文献 47
第 3 章 自动驾驶网络的基础理论 48
3．1　网络自适应控制理论． 49目录
3．1．1　网络自适应控制驱动力 50
3．1．2　网络自适应控制的基本理论 51
3．2　网络认知理论 58
3．2．1　网络认知是构建自动驾驶网络的基础． 58
3．2．2　自动驾驶网络中的网络认知系统及其特征59
3．2．3　自动驾驶网络中网络认知的关键要素61
3．3　用户和环境智能体模型相关理论 73
3．3．1　建立用户和环境智能体的驱动力 73
3．3．2　用户和环境智能体的基本理论 75
3．4　理论相关实践 81
参考文献 83
第 4 章 自动驾驶网络的参考架构 86
4．1　顶层架构86
4．2　自智网络引擎 97
4．2．1　基本概念 98
4．2．2　架构设计的关键原则100
4．2．3　目标参考架构 101
4．2．4　模块部件108
4．2．5　架构的关键特征 110
4．3　网图 111
4．3．1　基本概念． 112
4．3．2　架构设计的关键原则113
4．3．3　目标参考架构 117
4．3．4　模块部件122
4．3．5　架构的关键特征 128
4．4　AI Native 网元 130
4．4．1　基本概念130
4．4．2　架构设计的关键原则 131
4．4．3　目标参考架构 133
4．4．4　模块部件136
4．4．5　架构的关键特征 139
4．5　分布式 AI 140
4．5．1　基本概念 140
4．5．2　架构设计的关键原则 143
4．5．3　目标参考架构 146
4．5．4　模块部件 149
4．5．5　架构的关键特征 150
4．6　内生安全 151
4．6．1　基本概念 151
4．6．2　关键挑战 152
4．6．3　架构设计的关键原则 152
4．6．4　目标参考架构 155
4．6．5　模块部件 157
4．6．6　架构的关键特征 159
参考文献 160
第 5 章 自动驾驶网络的关键技术162
5．1　网络可信任 AI 164
5．1．1　背景与动机 164
5．1．2　技术洞察 167
5．1．3　关键技术方案 168
5．1．4　技术展望 183
5．2　网络分布式 AI 184
5．2．1　背景与动机 184
5．2．2　技术洞察 185
5．2．3　关键技术方案 187
5．2．4　技术展望 196
5．3　网络数字孪生 197
5．3．1　背景与动机 197
5．3．2　技术洞察 199
5．3．3　关键技术方案 200
5．3．4　技术展望 207
5．4　网络仿真 208
5．4．1　背景与动机 208
5．4．2　技术洞察 210
5．4．3　关键技术方案 213
5．4．4　技术展望 217
5．5　网络知识和专家经验数字化 219
5．5．1　背景与动机 219
5．5．2　技术洞察 220
5．5．3　关键技术方案 222
5．5．4　技术展望 235
5．6　网络人机共生 237
5．6．1　背景与动机 237
5．6．2　技术洞察 242
5．6．3　关键技术方案 246
5．6．4　技术展望 254
5．7　网元内生智能 254
5．7．1　背景与动机 254
5．7．2　技术洞察 255
5．7．3　关键技术方案 257
5．7．4　技术展望 265
5．8　网络内生安全 265
5．8．1　背景与动机 266
5．8．2　技术洞察 266
5．8．3　关键技术方案 266
5．8．4　技术展望 273
参考文献 273
第 6 章 业界标准 276
6．1　国际标准概况 277
6．1．1　通用标准 278
6．1．2　移动通信领域 290
6．1．3　传送、接入与承载领域 296
6．2　国内标准概况 298
6．2．1　通用标准 299
6．2．2　移动通信领域 301
6．2．3　传送、接入与承载领域 301
6．3　跨组织标准合作 302
参考文献 303
第 7 章 自动驾驶网络的分级评估 305
7．1　分解运维流程与运维任务 306
7．2　细化运维任务人机分工要求 310
7．3　明确评估对象的选定场景 312
7．4　等级评估方法和示例 313
参考文献． 316
第 8 章 自动驾驶网络的解决方案 317
8．1　IntelligentRAN 无线自动驾驶网络 318
8．2　IntelligentCore 核心网自动驾驶网络 320
8．3　IntelligentWAN IP 自动驾驶网络 322
8．4　IntelligentCampusNetwork 企业园区自动驾驶网络 325
8．5　IntelligentFabric 数据中心自动驾驶网络 326
8．6　IntelligentFAN 全光接入自动驾驶网络 328
8．7　IntelligentOTN 全光传送自动驾驶网络 330
8．8　IntelligentServiceEngine 数智化运营运维方案331
第 9 章 总结和展望334
缩略语表337