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數字產業化和產業數字化趨勢下,運營商需要更強的數字化和創新能力,5G-A智能核心網,通過業務智能、網絡智能和運維智能的共同作用,實現體驗變現和差異化經營,加速網絡投資變現。
文/華為ICT銷售與服務雲核心網高級網絡架構師 郭鵬
隨著5G大規模商用,全球業界開啟了5G下一階段演進技術研究和探索。2021年4月,國際標準化組織3GPP正式確定5G-Advanced(5G-A,即5.5G)為5G下一階段演進官方名稱,從Rel-18開始,這標志著全球5G發展進入新階段。2024年,也被視為5G-A的商用元年。
一方面,5G-A持續增強已有的能力,支撐傳統5G業務大規模應用;另一方面,5G-A將增加新的能力,支撐新場景新業務的應用。5G-A將面向六大主要應用場景,包括實時沉浸、智能上行、工業互聯、通感一體、千億物聯和天地一體,從網絡、終端、雲等方面端到端演進,構建數字、智慧、綠色低碳社會的基礎設施。其中,實時沉浸交互業務引領移動互聯網業務大幅增長,持續驅動無線網絡管道能力大幅提升;千行百業數智化轉型走向深入,不斷驅動無線網絡提供新的連接能力;“雙碳”目標驅動綠色低碳網絡建設,並通過無線網絡賦能全行業節能減排。5G-A將圍繞“萬兆泛在體驗,千億智慧聯接,超能綠色業態”的願景,深化實踐“5G改變社會”的目標。
而核心網的使命,則是孵化更多的業務場景,發揮更強大的網絡性能,不斷降低自身的管理運維難度和成本。智能的到來,給核心網指明了方向。5G-A智能核心網基于5G的基礎疊加了新的能力。在數字產業化和產業數字化的大背景下,運營商需要更強的數字化能力和創新能力,通過體驗變現和差異化經營,加速網絡投資變現,5G-A智能核心網恰好能滿足需求,而實現的關鍵則在于業務智能、網絡智能和運維智能共同作用(如圖1)。
圖1 5G-A智能核心網解決方案
業務是發展根本,融合了IT精髓的核心網,遇到了智能浪潮,究竟會迸發怎樣的火花?由于通話是運營商的基礎通信業務,4G時代VoLTE技術的引入提高了通話的語音質量,以此增強用戶體驗。隨著移動互聯網和物聯網的迅速發展,以及人工智能、元宇宙等前沿技術的逐步成熟,多媒體實時通信與交互數據應用的深度融合已經成為新的演進趨勢。在通話中疊加“超前、智能、交互”的能力,將傳統的單模態通信升級為多模態通信,已然成為了新的趨勢。多模態將通信拓展到觸覺和環境感知維度,通過可穿戴設備、攝像頭等,在通信中增加通信對象的表情、手勢、運動狀態,實現多對象,多內容和多交互(如圖2)。
圖2 多模態通信
5G-A新通話是運營商基礎通話業務的升級,是在 5G VoNR 多媒體實時通信的基礎上搭載新的數據傳輸通道,為用戶提供多媒體、可視化、全交互的全新體驗。
面向听障人群、國際交流場景,5G新通話提供實時“智能翻譯”功能,提升溝通的便利性;面向年輕人群,提供趣味通話功能,依托語音和手勢控制、人像識別、虛擬形象、XR、視頻渲染等技術手段,增添通話的互動性和趣味性(如圖3);面向企業用戶,提供智能客服服務,通過可視化的客服功能替代冗長的語音菜單,提升與客戶間溝通效率;面向家庭用戶,提供多屏通話溝通,支持手機與家庭智能終端之間的雙向視頻通話,同時家庭智能終端(如智能攝像頭、智能門鎖、智能門鈴等) 在監測到異常時,能向手機直接發起音/視頻通話,推送緊急情況內容;面向復雜溝通場景,提供“通話中內容分享”功能,即用戶在通話的同時,可以進行文字、視頻、音頻、位置信息的共享,提升溝通效率;面向特殊場景,提供“遠程協助”功能,如遠程指導老年人使用電子產品。除此之外,5G新通話還可以助力企業實現遠程運維,既節省人力成本,又可快速為用戶提供服務、提升服務效率。
趣味通話
智能翻譯
圖3 智能通話場景
5G-A新通話還將帶來通話業務及商業模式的升級,從運營商主導業務設計與服務提供,轉變為產業各方共同參與業務創新,豐富新通話應用場景。全新的服務體驗將吸引更多用戶使用,產業參與各方也可共享新增運營收入。在5G新通話的初期,用戶可以在終端原生通話入口使用一系列增強能力和創新服務,無需下載和安裝新客戶端;在下一階段,則需要運營商升級網絡和終端能力,在通信網“流量”基礎上引入互聯網“流量”,聯合產業各方建立新的通話生態,推動“通話工具”向“平台生態”演進,構建視頻通話的應用交互平台,打造基于手機號碼的流量入口。
移動通信發展到現在,已經 從以“流量經營”為中心全面轉向“體驗經營”。畢竟,網絡的流量再大,如果帶寬不夠,或者時延無法滿足要求,就不能帶給用戶好的體驗,也沒有辦法獲得滿意度和價值回報。傳統的用戶體驗優化,是通過靜態5QI(5G QoS標識符)實現,無法實時感知用戶體驗,時效性差。隨著智能技術的發展,可以將相應的能力應用于網絡,實現用戶體驗感知、體驗變現和差異化經營(如圖4)。
圖4 差異化經營
網絡智能就是通過疊加網元內生智能,構建網絡智能面,實現實時的應用類型識別、體驗評估監測、動態體驗干預和業務控制,支撐運營商持續優化網絡資源調度,構築體驗變現和差異化經營能力。
5G-A網絡架構需支持多種場景的感知業務,而不同業務場景的感知觸發方、執行方和感知粒度各不相同,5G-A智能核心網作為橋梁,需要將基站或終端感知能力開放給感知業務請求方,如終端、外部應用AS(Application Server,應用服務器)、5GS(5G System,5G系統)網元等,考慮具體場景,明確感知結果的內容與格式。
在網絡性能層面,5G-A智能核心網從追求單一的eMBB譜效最優走向多維業務網絡效率最優,體驗最優化以用戶為中心量身定制,網隨人動。目前,可以做到主動感知、持續學習、高效推理、網絡孿生。
5G-A時代,無線側的“萬兆下行、千兆上行”,只有通過智能核心網才能持續釋放網絡潛力。
核心網以架構繁冗、業務復雜著稱。核心網的運維,也是令很多通信工程師頭痛的工作。最有效的改進方法,也是引入智能,實現運維智能。
端到端網絡中,核心網承擔全局資源的調度和管理,負責管理全局的網絡拓撲、所有的接入信息、所有的用戶數據以及所有的行業需求,5G-A核心網通過動態智能網絡切片確保每個行業的用戶都能在公眾網上享有自己的專有通道,通過MEC技術最大程度地滿足行業市場的低時延需求,保證數據安全、網絡安全以及網絡質量保障。
針對日常運維高頻問題,引入數字助理提升運維效率;針對運維不確定場景,引入數字專家,通過大模型和專業小模型聯合分析,實現復雜故障快速定位,保障網絡高穩。
華為率先在業界提出Autonomous Driving Network(自動駕駛網絡)的理念及分級標準,從客戶體驗、解放人力的程度和網絡環境復雜性等方面,定義了通信網絡的自動駕駛分級標準如下︰
L0手工運維︰具備輔助監控能力,所有動態任務都依賴人執行。
L1輔助運維︰系統基于已知規則重復性地執行某一子任務,提高重復性工作的執行效率。
L2部分自治網絡︰系統可基于確定的外部環境,對特定單元實現閉環運維,降低對人員經驗和技能的要求。
L3有條件自治網絡︰在L2的能力基礎上,系統可以實時感知環境變化,在特定領域內基于外部環境動態優化調整,實現基于意圖的閉環管理。
L4高度自治網絡︰在L3的能力基礎上,系統能夠在更復雜的跨域環境中,面向業務和客戶體驗驅動網絡的預測性或主動性閉環管理,早于客戶投訴解決問題,減少業務中斷和客戶影響,大幅提升客戶滿意度。
L5完全自治網絡︰這是電信網絡發展的終極目標,系統具備跨多業務、跨領域的全生命周期的閉環自動化能力,真正實現無人駕駛。
傳統運維故障識別手段少,待KPI指標劣化觸發網元告警或引發用戶投訴後才開始定位故障,效率低,耗時長,易出錯。智能核心網自動駕駛解決方案對歷史KPI數據進行持續機器學習,實現海量KPI動態閾值的設置和維護,降低人力成本,提升檢測準確率,在亞健康狀態即可先于故障識別異常;且基于Incident的多維事件關聯檢測與分析,根據時間和空間相關性,實現快速故障定界,輔助根因分析。
圖5 變更準備&操作按規範自動化執行
5G-A時代,版本發布愈發頻繁,存在大量變更(升級、割接、配置變更等)操作,故障風險大幅提升。智能核心網自動駕駛解決方案針對變更場景,構築事前、事中、事後“三道防線”,提前發現並規避40%變更引入問題。變更前進行在線健康檢查,按規範自動化執行變更準備&操作(如圖5);變更過程中及值守階段通過異常檢測,多維事件聚合&輔助根因分析,實現快速故障定界,提前規避變更引入問題,實現智能在線機器值守。這對運營商運維來說是一次質的飛躍。
5G-A核心網疊加智能後,具備了內生的業務智能、網絡智能和運維智能。讓通信模式進一步升級,造就了全新的多模態網絡,將加速運營商的網絡商業變現。每一次網絡變革中,核心網都扮演著至關重要的角色。通過打造最強大腦,構築網絡通信的新增長點,5G-A正引領著全球通信行業邁向更加智能、高效的未來。