数字孪生在网络全生命周期管理中的研究

王达; 孙滔; 孙晓文; 郭建超; 孙杰; 陈果; 杨爱东; 欧阳晔

doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2022063

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

数字孪生在网络全生命周期管理中的研究

工程与应用 | 更新时间：2024-06-05

- 数字孪生在网络全生命周期管理中的研究
- Study on digital twins in network lifecycle management
- 电信科学 2022年38卷第4期页码：138-145
- 作者机构：
  
  1. 亚信科技（中国）有限公司，北京 100193
  2. 中国移动通信有限公司研究院，北京 100053
- 作者简介：
  
  [ "王达（1985−），男，博士，亚信科技（中国）有限公司技术创新与标准化部总监，主要研究方向为移动通信、网络传输、人工智能" ]
  [ "孙滔（1981−），男，博士，中国移动通信有限公司研究院主任研究员、网络创新实验室技术经理，3GPP 系统架构组副主席，主要研究方向为移动网新架构、网络智能化" ]
  [ "孙晓文（1989−），女，中国移动通信有限公司研究院基础网络技术研究所项目经理，主要研究方向为网络切片、数字孪生、网络智能化等" ]
  [ "郭建超（1991−），男，亚信科技（中国）有限公司高级工程师，主要研究方向为数字孪生技术、知识图谱技术、大数据技术等" ]
  [ "孙杰（1983−），男，亚信科技（中国）有限公司研发中心云网规划部经理，主要研究方向为通信与5G网络智能化" ]
  [ "陈果（1982−），男，亚信科技（中国）有限公司GIS与数字孪生创新实验室产品总监，主要研究方向为地理信息系统、时空大数据分析、数字孪生技术及其应用" ]
  [ "杨爱东（1984−），男，博士，亚信科技（中国）有限公司首席数据科学家，主要研究方向为5G无线通信、大数据挖掘、机器学习及其应用" ]
  [ "欧阳晔（1981−），男，博士，亚信科技（中国）有限公司首席技术官、高级副总裁，主要研究方向为移动通信、人工智能、数据科学、科技研发创新与管理" ]
- 基金信息：
- DOI：10.11959/j.issn.1000-0801.2022063
  中图分类号： TP393
- 网络出版日期：2022-04，
  
  纸质出版日期：2022-04-20
- 稿件说明：
移动端阅览
王达, 孙滔, 孙晓文, 等. 数字孪生在网络全生命周期管理中的研究[J]. 电信科学, 2022,38(4):138-145.

Da WANG, Tao SUN, Xiaowen SUN, et al. Study on digital twins in network lifecycle management[J]. Telecommunications science, 2022, 38(4): 138-145.
王达, 孙滔, 孙晓文, 等. 数字孪生在网络全生命周期管理中的研究[J]. 电信科学, 2022,38(4):138-145. DOI： 10.11959/j.issn.1000-0801.2022063.

Da WANG, Tao SUN, Xiaowen SUN, et al. Study on digital twins in network lifecycle management[J]. Telecommunications science, 2022, 38(4): 138-145. DOI： 10.11959/j.issn.1000-0801.2022063.

摘要

随着消费者对于通信业务的需求日益丰富和多样化，通信网络架构和功能也变得越来越庞大和复杂。随着5G通信技术的应用，5G通信网络可以实现网络能力的按需编排与灵活开放，对于网络在全生命周期中的管理提出更高的要求。随着数字孪生技术的发展，可以应用数字孪生技术辅助通信网络全生命周期管理，从而提升网络管理质量，降低网络风险和成本，实现可视化感知和实时闭环控制。在网络数字孪生方面相关的实践工作说明，所提网络数字孪生平台可以实现通信网络运行指标的可视化监控分析和网络故障快速诊断。

Abstract

As consumers’ demands for mobile services have become more abundant and diversified

the architecture and functions of mobile network have become more complex.With the development of 5G technology

5G mobile network could realize on-demand orchestration and flexible exposure of network capabilities

which made higher requirements for network lifecycle management.Digital twins technology could be used to assist the network lifecycle management

so as to improve the network management quality

reduce network risks and costs

and achieve the visual perception and the real-time closed-loop control.The network digital twin platform and application cases show that the proposed network digital twins platform can realize visual monitoring and analysis of mobile network operation key performance indicators and quickly diagnosis of network faults.

关键词

Keywords

references

GRIEVES M . Virtually perfect:driving innovative and lean products through product lifecycle management [M ] . Cocoa Beach . Fla,USA : Space Coast Press , 2011 .

PANETTA K . 5 trends drive the gartner hype cycle for emerging technologies [EB ] . 2020 .

JAMNADASS R . The relationship between 5G and digital twins in industry 4.0 [EB ] . 2020 .

REED S , LÖFSTRAND M , ANDREWS J . Modelling cycle for simulation digital twins [J ] . Manufacturing Letters , 2021 , 28 : 54 - 58 .

中国电子信息产业发展研究院 . 数字孪生白皮书（2019） [R ] . 北京 , 2019 .

China Center for Information Industry Development . Digital twin white paper (2019) [R ] . Beijing , 2019 .

RATHORE M M , SHAH S A , SHUKLA D , et al . The role of AI,machine learning,and big data in digital twinning:a systematic literature review,challenges,and opportunities [J ] . IEEE Access , 2021 , 9 : 32030 - 32052 .

GRIEVES M , VICKERS J . Digital twin:mitigating unpredictable,undesirable emergent behavior in complex systems [J ] . Springe International Publishing , 2017 .

WU Y W , ZHANG K , ZHANG Y . Digital twin networks:a survey [J ] . IEEE Internet of Things Journal , 2021 , 8 ( 18 ): 13789 - 13804 .

孙滔 , 周铖 , 段晓东 , 等 . 数字孪生网络(DTN):概念、架构及关键技术 [J ] . 自动化学报 , 2021 , 47 ( 3 ): 569 - 582 .

SUN T , ZHOU C , DUAN X D , et al . Digital twin network(DTN):concepts,architecture,and key technologies [J ] . Acta Automatica Sinica , 2021 , 47 ( 3 ): 569 - 582 .

ISO/IEC JTC1 SC41 . Digital twin-use cases,digital twin concepts and terminology [S ] . 2021 .

ITU-T SG13,Recommendation Y.DTN-ReqArch . Requirements and architecture of digital twin network [S ] . 2021 .

CCSA TC10 . 行业现场网数字孪生需求与场景 [S ] . 2021 .

CCSA TC10 . Digital twin of proximity network part 1:scenarios and requirements [S ] . 2021 .

WANG HZ , WU YL , MIN GY , et al . A graph neural network-based digital twin for network slicing management [J ] .IEEE Transactions on Industrial Informatics,29 December 2020. IEEE Transactions on Industrial Informatics ,29 December 2020.

刘伟轩 , 刘晓莲 . 基于数字孪生技术的网络运维管理系统架构研究 [J ] . 信息与电脑 , 2021 , 33 ( 07 ): 16 - 18 .

LIU W X , LIU X L . Research on the architecture of network operation and maintenance management system based on digital twin technology [J ] . China Computer ＆ Communication , 2021 , 33 ( 07 ): 16 - 18 .

LU Y L , MAHARJAN S , ZHANG Y . Adaptive edge association for wireless digital twin networks in 6G [J ] . IEEE Internet of Things Journal , 2021 , 8 ( 22 ): 16219 - 16230 .

FENG Z J , CUI Q S , ZHANG Y , et al . Online assessment of flexibility on active distribution network planning through digital twin [C ] // Proceedings of 2020 2nd International Conference on Electrical,Control and Instrumentation Engineering (ICECIE) . Piscataway:IEEE Press , 2020 : 1 - 6 .

NGUYEN H X , TRESTIAN R , TO D , et al . Digital twin for 5G and beyond [J ] . IEEE Communications Magazine , 2021 , 59 ( 2 ): 10 - 15 .

DENG J , ZHENG Q B , LIU G Y , et al . A digital twin approach for self-optimization of mobile networks [C ] // Proceedings of 2021 IEEE Wireless Communications and Networking Conference Workshops . Piscataway:IEEE Press , 2021 : 1 - 6 .

LIU Z F , CHEN W , ZHANG C X , et al . Data super-network fault prediction model and maintenance strategy for mechanical product based on digital twin [J ] . IEEE Access , 2019 , 7 : 177284 - 177296 .

BARANDA J , MANGUES-BAFALLUY J , ZEYDAN E , et al . Demo:AIML-as-a-service for SLA management of a digital twin virtual network service [C ] // Proceedings of IEEE INFOCOM 2021 - IEEE Conference on Computer Communications Workshops . Piscataway:IEEE Press , 2021 : 1 - 2 .

浏览量

1420

下载量

CSCD

文章被引用时，请邮件提醒。

提交

工具集

关联资源

运营商大数据技术应用研究

“5G+工业互联网”行业应用综述

700 MHz频段5G网络性能分析与建设方案建议

基于数字化转型的电信综合网格管理的研究和实践

基于XDR大数据分析的高架用户识别技术