今天這篇文章,我們來聊聊核心網(wǎng)。
新年鐘聲敲響之后,我們正式邁入了2024年。在這全新的一年,移動通信行業(yè)最值得關注的是什么?當然是即將到來的5G-Advanced(下稱5G-A)。
再過幾個月,3GPP R18標準就將正式凍結,從而拉開5G-A全面商用的大幕。2024年,也被視為5G-A的商用元年。
對于5G-A,人們的關注焦點,主要集中在RedCap、通感一體以及無源物聯(lián)等新業(yè)務新名詞上,或者在無線空口的“萬兆下行、千兆上行”速度提升上。 ? 那么,作為移動通信網(wǎng)絡的另一個關鍵環(huán)節(jié)——核心網(wǎng),是否會有新的變化呢?它也會給我們帶來驚喜嗎? ? ? ?
? █?從2G到5G,“江湖大佬”的地位變遷
熟悉小棗君的讀者都知道,小棗君是一個核心網(wǎng)出身的工程師。從2006年入行通信開始,就和核心網(wǎng)結下了不解之緣。 ? 當年的核心網(wǎng),正處于固網(wǎng)、2G/3G時代,是真正的“江湖大佬”。它位于網(wǎng)絡的中心,集計費策略、信令路由、業(yè)務管理等核心功能為一身,重要性無出其右。 ? 十多年的時間,隨著移動網(wǎng)絡從2G走向了5G,我親眼見證了核心網(wǎng)的技術演進與架構變遷。 ? 早期的核心網(wǎng),是封閉和耦合的,采用的都是設備商的專有硬件、封閉架構。 ? 2G/3G時代,核心網(wǎng)逐漸以“CT+IP”技術為基礎,實現(xiàn)了媒體面和控制面的分離,以及全IP化。分組域崛起,電路域勢弱,緊接著又出現(xiàn)IMS域。 ?
? 到了4G/5G時代,變化更加劇烈。“CT+IP”全面擁抱IT,變成“CT+IP+IT”,走向更徹底的開放。傳統(tǒng)的專有硬件核心網(wǎng),全面云化,迎來了NFV(網(wǎng)元功能虛擬化)及微服務架構。
變革之后,所有的核心網(wǎng)網(wǎng)元,都變成了服務器上的一個個虛機(VM)。這位當年叱咤風云的“江湖大佬”,開始逐漸被人們所淡忘。只有出現(xiàn)大規(guī)模故障時,大家才會想到它。
那么,核心網(wǎng)是真的退居二線了嗎?
當然不是。5G上半場的核心網(wǎng),與其說是“退隱江湖”,其實更像是在“閉關修煉”。它從IT行業(yè)學習并引入了虛擬化、云化、切片等先進技術基因,聚焦于“分布化“和“去中心化“,是為了讓自身在架構上變得更可靠,在部署上變得更敏捷。
所有這些修煉,都是為了等待一個新的機遇,再次綻放光彩。
如今,這個機遇到了,那就是智能。
█?引“智“入腦,解答靈魂之問
回到通信業(yè)務本身,融合了IT精髓的核心網(wǎng),遇到了智能浪潮,會迸發(fā)出怎樣的火花?
讓我們嘗試回答直擊靈魂的3個問題:
1、未來的通信業(yè)務場景,究竟是什么?
2、網(wǎng)絡本身的能力,真的已經(jīng)到極限了嗎?
3、當前的網(wǎng)絡,交付給客戶,他們能駕馭得住嗎?
說白了,移動通信的定位,是服務于連接。作為移動通信的組成部分,核心網(wǎng)的使命,就是孵化更多的業(yè)務場景,發(fā)揮更強大的網(wǎng)絡性能。與此同時,還要降低自身的管理運維難度和成本。
智能的到來,恰好在這3個靈魂問題上,給核心網(wǎng)指明了方向。
業(yè)務智能:開啟新的想象空間
首先,我們來說說業(yè)務。
自從視頻通話出現(xiàn)之后,很多人都認為,這是通話業(yè)務的最終極形態(tài)。但事實證明,人們的想象力,還是過于局限了。
如今,在通話中疊加“超清、智能、交互”的能力,將傳統(tǒng)的單模態(tài)通信升級為多模態(tài)通信,已經(jīng)成為了新的趨勢。
所謂單模態(tài)通信,其典型特征是:單對象、單內容和透明交換。
以打電話為例,通話雙方都是人,內容是語音,網(wǎng)絡透明傳輸語音。視頻通話也一樣,人與人通信,網(wǎng)絡透明傳輸音視頻,不做任何加工。
這種通信方式,只用了我們部分的聽覺和視覺,對信息傳遞的準確性和理解的深度存在限制。 ? 而多模態(tài)通信,則是打開了新世界的大門。 ? 它將通信拓展到觸覺和環(huán)境感知維度,通過可穿戴設備、手柄、觸覺手套、攝像頭等,在通信中增加通信對象的表情、手勢、運動狀態(tài),以及溫度、濕度、海拔等環(huán)境因素,實現(xiàn)多對象、多內容和多交換。 ?
? 到了5G-A時代,核心網(wǎng)持續(xù)演進,我們有了“新通話”。它能夠實現(xiàn)剛才所說的“超清、智能、交互”能力疊加,為我們帶來神奇的多模態(tài)通信場景。
舉幾個例子吧。
在通話中疊加超清視頻能力,可以將通話過程中的黑屏,轉變?yōu)槌辶鲿钞嬅妫鎰eOTT通話(例如微信視頻通話)的馬賽克和卡頓。
在通話中疊加數(shù)據(jù)通道交互能力,可以讓通話和業(yè)務同步進行,催生遠程車險定損、遠程購票、遠程運維等行業(yè)應用,提升企業(yè)溝通效率和用戶滿意度。
在通話中疊加智能能力,那就更神奇了。它可以將智能能力與通話結合,提供例如實時智能翻譯、AIGC動漫頭像、知識查找、智能記錄等豐富多彩的功能,帶給用戶完全不一樣的體驗。
新的業(yè)務場景,不僅會提升用戶的溝通效率,也會增加溝通樂趣。站在運營商的角度來說,這些新的業(yè)務,將使自己具備內容運營的能力,帶來用戶數(shù)和ARPU值的雙增長。
目前,新通話業(yè)務已經(jīng)在中國商用試水,成為業(yè)務智能的先鋒。
網(wǎng)絡智能:挖掘網(wǎng)絡的全部潛力
再來看看網(wǎng)絡本身。
移動通信發(fā)展到現(xiàn)在,已經(jīng)不再以“流量經(jīng)營”為中心,而是全面轉向“體驗經(jīng)營”。畢竟,網(wǎng)絡的流量再大,如果帶寬不夠,或者時延無法滿足要求,那么,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(tǒng)的用戶體驗優(yōu)化,是通過靜態(tài)5QI(5G QoS標識符)實現(xiàn),無法實時感知用戶體驗,時效性差。
如今,隨著智能技術的發(fā)展,我們可以將相應的能力應用于網(wǎng)絡,實現(xiàn)用戶體驗感知、體驗變現(xiàn)和差異化經(jīng)營。
? 具體的辦法是:打造以NWDAF為中心的智能面,通過對端到端網(wǎng)元業(yè)務日志、KPI等數(shù)據(jù)進行采集存儲,并集中進行建模、訓練、推理,實現(xiàn)對用戶體驗QoE(Quality of Experience,體驗質量)進行可量化的預測。
通過構建網(wǎng)絡智能面,疊加網(wǎng)元內生智能,實現(xiàn)實時的業(yè)務和體驗感知、體驗評估監(jiān)測、體驗可優(yōu)化和業(yè)務體驗可經(jīng)營。這樣一來,可以支撐運營商持續(xù)優(yōu)化網(wǎng)絡資源的調度,構筑體驗變現(xiàn)和差異化經(jīng)營能力。
除此之外,還可以在傳統(tǒng)網(wǎng)元(UPF,PCF等)上,基于標準功能,疊加了內生智能,實現(xiàn)智能感知、智能分析、智能資源調度。這種智能面與網(wǎng)元共同協(xié)同帶來的體驗改善,也是實時的,且可評估、可閉環(huán)。 ? 以UPF這個核心網(wǎng)用戶面關鍵網(wǎng)元為例。 ?
? 5G-A時代,無線側的“萬兆下行、千兆上行”,將給核心網(wǎng)側帶來很大的轉發(fā)壓力。 ? 于是,業(yè)界需要對UPF進行智能化升級,在UDF中加入網(wǎng)絡加速單元。當大流量發(fā)生時,這個單元可以結合全域調度算法,柔性使用用戶面算力資源,在資源最優(yōu)使用的前提下,實現(xiàn)關聯(lián)加速轉發(fā)。
基于網(wǎng)絡內生智能,核心網(wǎng)變得“聰明”起來,可以感知不同協(xié)議流的特征,對其進行分類,結合智能差異化算法,實現(xiàn)高并發(fā)下的最優(yōu)體驗。
當出現(xiàn)瞬時流突發(fā)行為時,智能核心網(wǎng)可以實時感知,并實時進行流整形,消除體驗劣化。
概括來說,核心網(wǎng)+智能,真的可以實現(xiàn)事半功倍的效果,把網(wǎng)絡的潛力完全釋放出來。
運維智能:基于智能的極簡運維
最后,我們再來聊聊核心網(wǎng)的老大難問題——運維。
一直以來,核心網(wǎng)都以架構繁冗、業(yè)務復雜著稱。核心網(wǎng)的運維,也是很多通信工程師唯恐避之不及的工作。
對于核心網(wǎng)運維,最有效的改進方法,當然也是引入智能,實現(xiàn)運維智能。
過去這一年,大模型很火。在通信領域,大模型也是可以落地的。通過與意圖驅動相結合,可以帶來虛擬的數(shù)字助理和數(shù)字專家,為網(wǎng)絡運維提供協(xié)助。
數(shù)字助理實現(xiàn)日常運維高頻問題對話式處理,將日常運維的確定性部分工作自動化,大幅提升了運維效率。
而數(shù)字專家,則專門應對運維過程中的高階不確定場景。通過大模型和專業(yè)小模型聯(lián)合分析,它可以實現(xiàn)核心網(wǎng)復雜故障快速定位,實現(xiàn)“高穩(wěn)網(wǎng)絡”和“高效運維”。
網(wǎng)絡的保障,從被動處理走向主動預防。網(wǎng)絡發(fā)生風險的概率大大下降,而運維所需要投入的人力和資源,也可以顯著減少。這對于運營商來說,是一件大好事。
█?最后的話 ? 總而言之,核心網(wǎng)在經(jīng)歷一場技術革命。新一代的5.5G核心網(wǎng),在5G核心網(wǎng)的基礎上,對網(wǎng)關進行升級,實現(xiàn)了萬兆體驗。
5.5G核心網(wǎng)與智能疊加,從而具備了內生的業(yè)務智能、網(wǎng)絡智能和運維智能。通信模式進一步升級,造就全新的多模態(tài)網(wǎng)絡,將加速運營商的網(wǎng)絡商業(yè)變現(xiàn)。
每一次網(wǎng)絡變革,核心網(wǎng)都是走在最前面的排頭兵。這和核心網(wǎng)本身的IT基因有莫大的關系。
這次的智能化浪潮,核心網(wǎng)仍然有望率先實現(xiàn)突破。
行業(yè)目前已經(jīng)形成共識,核心網(wǎng)的全面智能化,是大勢所趨。只有原生智能的核心網(wǎng),才能實現(xiàn)對網(wǎng)絡業(yè)務創(chuàng)新的有力支撐,孵化新的場景,催生新的體驗,帶來新的價值。
我們希望核心網(wǎng)能夠把握住這次寶貴的機遇,成為真正的“最強大腦”,推動千行百業(yè)全面邁向智能世界。 ?
審核編輯:黃飛
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