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数字素养 | 网络数字孪生是什么?未来又将如何演进?

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发布时间:2026-06-15 15:37 来源:科普中国

  移动信息网络正加速由5G向6G演进,网络发展正在迈向连接、感知、计算与智能深度融合的新阶段6G不仅是网络能力的拓展升级,更是网络运行模式和智能水平的深刻变革。网络数字孪生是未来网络发展新范式,通过物理和孪生网络虚实映射,赋能6G性能提升与高等级自智

  一、网络数字孪生为何而来?——从“人工运维”到“智慧自治”

  当前,随着5G规模化商用持续推进,ToB、ToC领域的业务场景加速拓展,新服务、新应用持续涌现,推动网络规模、异构程度和运行复杂性不断提升。在此背景下,传统依赖人工经验和事后处置的被动运维模式已难以满足复杂网络的高效运行需求面临配置响应效率低、故障风险大、人工辅助运维成本高、网络智能化决策精度不高等多方面的问题和挑战。面向6G演进,空天地一体、通感算智融合、沉浸式交互场景将推动网络能力边界持续拓展。6G网络追求的高水平自治与广能力强性能,要求网络具备“自部署、自配置、自优化、自愈和自演进”的能力。数字孪生作为支撑网络统一规划、编排和管理的发展范式,是赋能6G演进的重要技术方向。

  二、网络数字孪生是什么?——虚实交互、智慧内生的下一代网络镜像体系

  网络数字孪生旨在通过对物理网络多维度、全方位的时空精准建模,使物理网络和孪生网络可实现实时交互、虚实映射,增强物理网络所缺少的系统性仿真、优化、验证和控制能力。其核心价值在于:能够在不干扰真实网络的情况下,实时捕获动态状态、追溯回放行为,并对解决方案进行预验证和评估,使得网络由规建维优分离向数字孪生统一转变、由事后高成本处理向事前低成本干预转变。 

  为了满足新一代网络高度自智的需求,6G网络数字孪生采用“集中式控制+分布式自智”的“全域协同+分域自智”的分层跨域协作架构,将改变现有网络“规、建、维、优”的既定模式。

  三、网络数字孪生的关键技术是什么——数据、模型、编排、接口与可视化的体系化支撑

  6G网络数字孪生通过数据、模型、编排、接口和可视化等关键技术协同,实现网络感知、建模、推演与优化等核心能力。如图2所示为6G网络数字孪生技术体系。

  全景数据服务技术通过全景数据的采集、汇聚、处理与增广,构建统一表征数据集,形成高品质数据基座,为孪生建模提供数据服务支撑;

  全生命周期建模技术从规则、行为、功能等多维度构建高保真还原物理世界的模型集合,支撑孪生网络的仿真推演和预验证,并生成最优网络规划与运行策略;

  全域智能编排技术通过需求解析、资源管理、流程调度等技术手段,对不同层级、不同域的数字孪生模型进行统一智能编排;

  全向协议接口技术打通网络的南向、北向接口,以及孪生内部数据、模型、控制、服务之间的接口,实现跨层级、跨域的孪生功能在全网贯通,支撑各类能力协同调用与集成部署;

  全维网络可视化技术打造可视化平台,直观呈现6G网络全生命周期的运行状态、演进过程、仿真结果和决策效果

  四、网络数字孪生如何发展?——技术、标准生态的协同演进

  网络数字孪生的发展需从技术、标准和生态三方面协同推进,通过攻克关键技术、推进标准制定和搭建协作平台,推动规模应用,支撑未来网络演进。

  一是深化关键技术攻关,突破产业瓶颈。联合产学研围绕数据处理、孪生建模、预验证、智能编排等环节持续攻关,重点支撑6G高阶自智网络对闭环决策、跨域协同和弹性保障的需求,补齐基础能力短板,形成可复制的技术方案与工程能力。

  二是推进技术标准协同,构建统一规范体系。加强国内外标准衔接,积极推动在ITU、3GPP、CCSA等标准组织立项,促进关键技术、应用流程和评价指标统一,为规模化部署和产业协同奠定基础。

  三是打造开放验证平台,强化试点应用与生态构建。联合产学研各方共建网络数字孪生公共试验验证平台,搭建覆盖“规、建、维、优”全生命周期的测试环境,在智能终端协同、智能交通、工业互联网等场景开展试点验证,开放平台能力,推动技术成熟、成果转化和商业模式落地,带动产业协同发展。

编辑:赵雪婷
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