知识问答
【中国移动】5G行业网数字孪生白皮书
随着产业数字化转型的深入推进，应用场景逐渐复杂，基于数字孪生技术从“规划、建设、运维、优化”维度构建行业网管理能力体系，提供以客户服务和业务保障为核心的低成本试错、高质量运维和智能辅助决策能力。
01
网络数字孪生基础概念
网络数字孪生概念
中国移动在业界首次提出了数字孪生网络（DTN）的概念，数字孪生网络是以数字化方式创建物理网络实体的虚拟孪生体，且可与物理网络实体之间实时交互映射的网络系统，其核心要素为：数据、模型、交互、映射。
网络数字孪生核心价值
一是拓扑透视和流量全息;二是从设备到组网的全生命周期管理;三是网络的实时闭环控制;四是网络风险和成本降低。
网络数字孪生架构与关键技术
中国移动提出了“三层三域双闭环”的数字孪生网络参考架构。其中三层指构成数字孪生网络系统的物理网络层、孪生网络层和网络应用层；三域指孪生网络层数据域、模型域和管理域。
02
5G行业网数字孪生驱动分析
5G行业网运维管理痛点
一是网络作为垂直行业数字化的基座，客户对故障的处理和恢复时间容忍度大大降低，传统被动式故障恢复模式无法快速响应需求；二是终端联网数量急剧增长，联网方式多种多样，终端运行状态监控将作为网络管理的一部分；三是面对多样化的应用场景和多元化终端形态，5G行业网的组网方案和配置方案定制化程度高，客户网络感知意愿强。
5G行业网全生命周期管理能力体系
依托数字孪生建立的5G行业网全生命周期管理能力体系应包含以下几个方面：一是5G行业网方案规划及仿真能力；二是5G行业网数字孪生建模能力；三是5G行业网数字孪生可视化能力；四是5G行业网数字孪生智能化运维能力。
03
5G专网数字孪生技术
5G专网数字孪生平台
5G专网数字孪生平台旨在为垂直行业提供针对网络、终端/设备的直观展示，进而支撑客户对生产现场工况和网络进行实时监控、风险预警、故障定界和生产调度，实现行业现场管理的降本、提质、增效。
5G专网数字孪生关键技术
数据接入技术：5G专网数字孪生技术实现的基础，主要提供涉网设备接入、网络数据采集、设备管理、数据预处理等能力。
网络态势感知技术：通过在终端侧、UPF和MEC入口部署拨测探针，主动探测终端至UPF/MEC的链路双向可用性及质量，实时监测链路和节点质量，采集链路时延、丢包、抖动、连续性与可用性、带宽等数据。
2D/3D数字可视化技术：
（1）环境建模：提供客户侧厂区、园区、楼宇等各类室内外环境的建模仿真能力，为客户提供不同精细化程度的2D/3D可视化实景产品，实现客户生产环境的真实还原。
（2）设备建模：提供客户生产环节涉及的各类产线流程与产线设备、网络路径与通信设备的建模仿真能力。
（3）数据分析：将客户的业务场景、生产过程包括设备数据、运行数据、告警数据进行直观呈现，辅助客户对其生产业务进行管理与决策。
04
行业现场网数字孪生技术
行业现场网数字孪生平台
行业现场网数字孪生平台是承载核心技术能力，实现可视化、自动化和智能化运维管理价值的重要载体，平台整体框架如下图所示，核心业务模块包括数据获取及管理、孪生建模等，以此实现设备可视化管理、网络规划仿真、网络实时监控、网络智能运维等功能。
平台核心功能
（1）网络规划仿真：通过网络素材库及可拖拽式的建模方式，进行网络拓步构建；通过静态参数配置及动态加载的两种方式进行网络参数配置；通过数据模拟和仿真预测进行网络数据仿真。
（2）网络实时监控：通过网络拓扑、网元器件和设备状态的展示实现基础实施的可视；通过配置参数实现RB资源、频段、Qos、网络切片的调整；通过可视化展示控制及业务数据流向；通过可用性、可靠性等指标实现SLA可视。
（3）网络运维优化：通过设备的故障预测、预警、维护实现设备预测性维护；通过网络故障诊断、根因分析、故障修改实现网络故障分析。
行业现场网数字孪生平台业务流程
（1）行业网数据信息采集：从多种数据源采集网络设备数字孪生建模所需关键信息，包括端侧探针、网管平台、传感器、图像视频等
（2）行业网模型构建：基于行业网数据构建行业网模型，支撑可视化与智能运维
（3）可视化：基于信息模型实现网络拓扑、网络配置、网络覆盖、数据流向、网络SLA的可视
（4）智能运维：通过孪生仿真和智能运维算法实现网络设备预测性维护和智能运维
面向5G专网、行业现场网需求特征，打造一体化的数字孪生平台，基于高效、便捷、灵活的数据采集、数据分析、孪生仿真、三维可视等实现行业网络全业务流程的“可视、可管、可控”，从全生命周期管理角度构建完善的行业网络数字孪生管理体系，提升行业客户的网络感知和运营商的网络建设运维效率。
