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作为一名通信人，你有没有想过会有这样的一天。我们所有的网络设计、规划、运维和优化工作，都可以在一个与现实网络和环境同步的3D虚拟世界里进行。在这里，你可以像玩3D游戏一样，轻松翻山越岭跨水爬楼找出最佳的站点位置，随意走进任何一个站点查看设备，爬上铁塔核查天线方位角和俯仰角，更神奇的是，你还能看到一些现实世界里无法看到的东西，比如无线信号的传播路径和质量......
这并非科幻，从下面这段视频里爱立信专家们的讲解中，我们看到这一天正向我们快步走来。
既要又要的双重收获
网络运维和优化工作真的很难。有人形象地比喻，其就像给一辆高速行驶的汽车换轮胎，不但不能把车速降下来，还需做到不被乘客觉察到。这一点通信工程师们深有体会，由于运营商网络对稳定性、可靠性要求极高，每一次网络改动，他们都谨小慎微，如履薄冰。
满头大汗地“换完轮胎”就万事大吉了吗？不，还有下一个难题待解决。通信网络是一个超级复杂的系统，网络变动往往牵一发而动全身，一不小心就会陷入补了东墙影响西墙、补了西墙又短了南墙的困境，很难达成“既要、又要”的美满。举一个简单的例子，调整了天线、增大了发射功率，提升某个站点的覆盖范围，却又给其他站点带来了干扰问题。
在瑞士，运营商Swisscom也遇到了这两大难题：一方面，受当地法规约束，运营商需降低站点发射功率，但可能会导致网络覆盖和质量下降；另一方面，运营商对现网进行发射功率调整，会给用户体验带来影响。
庆幸的是，爱立信的专家们开发了网络数字孪生应用，让这些难题迎刃而解。该应用通过精准模拟覆盖范围、干扰和流量行为，以及用户在不同频率层之间的移动特征，构建了一个网络数字孪生环境，并通过在该环境中反复验证和迭代寻优，找出并实施了一套最佳调整方案。经过调整后，不但将网络发射功率总体降低20%，基站功耗降低3.4%，而且实现了下载速率提升5%，上传速率提升30%，最终达成了“既要、又要”的圆满。
像家居规划师一样轻松设计站点
网络设计工作同样很难，往往要求设计人员爬山涉水到站点现场进行测量、拍照、记录、画草图，并查阅各种工参、设备手册等数据，输出CAD图纸。这项工作不仅费时费力，而且容易出错，一旦施工人员发现设计图纸与施工现场不符，又不得不重新上站勘测并变更设计，进一步带来重复上站的时间和人力投入。
能不能像宜家3D家居规划师应用那样，只需坐在办公室里随意拖拽设备、组件就能轻松完成站点设计？爱立信站点数字孪生（ESDT）应运而生，并在沃达丰的网络里得到成功实践。
ESDT通过LiDAR、摄像头和无人机收集数据，创建了一个与物理站点一致的3D模型，并内置了站点内所有设备的重量、功率、连接头等关键元数据，开发了一个包含40000个组件的库，让设计人员只需动动鼠标将组件“拖放”到合适的位置，就能轻松完成站点设计与规划。实践表明，该方案可将传统站点设计时间缩短50%，将重复上站率从十分之一降低到千分之一，大大提升了站点设计效率。
将3D游戏引擎引入通信业
无线信号看不见、摸不着，且极易受环境影响，周边的建筑物、山体、桥梁、隧道、河流，街道上的广告牌、路灯，室内家具、电器，甚至是一片树叶、一张白纸，都会不同程度的影响无线信号的传播方式。正因如此，过去一直以来，传统网络规划难以做到精准，往往在网络建成后，还需不断进行测试和调整优化。
尤其是进入5G时代，随着网络使用频段越来越多、越来越高，业务场景更加多样化，连接数量呈指数级增长，导致无线信号传播环境复杂到无以复加，依靠传统方式更难确保网络规划的精准性。
为此，面对5G长期演进和发展，爱立信研究团队与NVIDIA Omniverse合作，将游戏和电影领域常用的CGI技术引入到通信行业，利用3D游戏引擎进行可视化建模，不仅可精准仿真桥梁、隧道、树叶等不同物体对无线信号的影响，还能可视化呈现无线信号传播方式、路径和质量，精准模拟用户、车辆、无人机等移动对象的动态场景特征，从而既能帮助运营商轻松驾驭复杂的无线环境，实现精准的网络规划和优化，也能帮助设备商高效开发和验证新产品，推出最佳的网络解决方案。
数字孪生助推5G新浪潮加速涌来
数字孪生并非新事物。自2002年首次提出概念以来，数字孪生已成功运用于航空、能源、医疗等诸多领域。如今，从以上案例我们看到，该技术已在通信领域发挥了重要作用，并释放出巨大潜力。这背后有着怎样的驱动力？又将给未来网络发展带来什么影响？
进入5G万物智联时代，面对网络越来越庞大、复杂，业务越来越多样化、个性化和灵活多变，传统网络运维运营模式正面临着越来越严峻的高难度、高成本、高风险挑战。而数字孪生技术将物理网络中的所有资产、信息和流程都转换为数字数据，并构建一个与物理网络高度一致、实时同步的虚拟世界，可有效破解传统网络工作面临的“三高”挑战。通过网络数字孪生体，我们可以更加全面系统的观察、分析和预测网络，大幅提升网络工作效率和精准性；也可以在不影响现网的前提下，对各种新方案、新产品和新业务进行反复验证和迭代寻优，从而大幅降低试错风险，加速创新技术和业务落地。
当前业界已形成共识，网络数字孪生是未来实现网络自智化的重要支撑。作为网络自智系统的重要组成部分，网络数字孪生首先对网络方案进行反复验证和迭代寻优，再将最佳决策同步到物理网络执行，并实时对物理网络反馈的结果进行持续优化，从而可实现网络自学习、自验证、自演进的闭环。
这也是爱立信眼中的5G未来的一块重要拼图。面对新趋势、新机遇、新挑战，爱立信已提出5G下一步进化计划——“5G新浪潮”(Next Wave of 5G)，以打造“价值驱动的卓越网络”为目标，以“卓越性能、绿色低碳、赋能增长、高度自智”为四大支柱，重新审视并引领5G下一波演进。作为实现“高度自智”这一支柱的重要手段，相信网络数字孪生将给网络研发、规划、部署、维护、优化等工作带来全新的变革，助推5G下一波浪潮加速涌来。
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