5G网络智能化之路

发布时间:2018-09-27  作者:中兴通讯MANO技术总工 巫江涛  阅读量:

5G与网络智能化发展趋势

2018年6月,3GPP全会批准第五代移动通信技术标准(5G NR)独立组网功能冻结,标志着3GPP完成了5G第一阶段全功能标准化工作,5G产业进入全面冲刺阶段。伴随标准的进展,中国启动了5G技术研发试验,截至2017年底已完成第二阶段测试工作,并于 2018年初开启了第三阶段测试工作。

5G带来的丰富业态与创新应用,也给网络运营运维带来了前所未有的挑战。云化的基础架构、全软件化的应用系统、大量的数据,正是培育人工智能应用的最佳土壤。AI作为构建5G网络竞争力必不可少的一环,已成为业界共识。2017年,3GPP在R15引入网络数据分析功能(NWDAF),其有望成为网络功能的AI引擎。同年,ETSI 成立ZSM工作组,旨在实现自动化智能化网络运维。同时,全球领先运营商与设备商也在AI助力网络领域强化合作。业界正在应用人工智能技术实现5G网络智能化。

中兴通讯网络智能化进展

作为全球领先的通信设备与服务提供商,中兴通讯在5G领域持续保持高投入,5G技术积累深厚,有着领先优势。同时,中兴通讯积极将AI技术与云化网络技术融合,探索5G网络的智能化运维之路。

网络智能化的目标是实现闭环自治的网络与自优自愈的网络,极大提升网络运营运维效率(见图1)。网络智能化闭环分为两个层次: 从业务视角,需要实现网络服务(涵盖端到端子切片、承载网络、云化基础设施)的大闭环自治,如切片的自配置、自优化;从局部功能视角,在某些需要智能化的情景下,需要实现网络功能的自闭环,如网络功能的自愈。从实现路径看,大闭环具备AI相关的数据及算力,会依据应用场景的价值排序与技术成熟度综合考虑优先实现;网络功能的自闭环,受限于算力等因素,会随设备性能提升逐渐得以实现,应用方式侧重于应用已有模型和知识进行推理。




网络智能化的推进落地,需要三大抓手:一是可编程AI平台,它是网络智能化的加速器;二是云化网络DevOps全流程的自动化,它是网络智能化的基石;三是具体的应用场景,这是产生价值的落地抓手。中兴通讯与合作伙伴携手努力,取得网络智能化的良好开端。

AI平台是网络智能化的加速器

中兴通讯自研AI平台支持可视化的编程模式,广泛支持传统的机器学习算法,同时支持深度学习。该平台支持GPU集群,可进行模型的并行高速训练。该平台有效降低了AI应用开发门槛,帮助开发者更快找到合适算法,开发者注意力可更聚焦于应用逻辑,开发效率得以提升数倍。平台的服务化架构,便于快速将AI应用集成到产品中,助力产品快速实现智能化。基于自研AI平台,中兴通讯已在无线、承载、云化核心网等多个领域开发了网络智能化产品。

DevOps自动化是网络智能化的基石

云化网络服务于业务,5G丰富的业务实现也基于云化网络。从业务的开发(DEV),到业务部署及运维(OPS),我们会在云化网络中不断迭代重复这个过程。DevOps 实现自动化,是网络实现智能化的基础,只有业务的开发运维全流程实现自动化,智能化分析得到的结论或动作,才能得以执行。

针对5G网络,中兴通讯实现了从设计到部署到运维的DevOps全流程自动化。在设计阶段,沙箱系统提供开箱即用的测试能力,可实现业务从开发到测试发布的自动化。在安装部署阶段,可实现从NFVI到上层业务的自动化安装及部署,安装部署过程可根据需要灵活编排。在运维阶段,实现了一键升级与灰度升级,同时支持基于策略的自动化闭环保障。自动化能力与业务场景解耦,使用时以业务场景为主导,按场景自由编排自动化能力。

网络智能化落地场景

业界对网络智能化在应用场景上的期望,主要体现在故障定位、切片管理、性能优化、用户体验等几个方向。从网络运维的视角看,网络的稳定性是基石,网络故障的快速定位是实现网络智能化价值落地的优选场景,基于自研AI平台,中兴通讯实现了智能故障定位。

故障定位常见手段是分析网络的性能、告警及日志数据,进而定位故障产生的根因。中兴通讯以丰富的网络运维经验为基础,实现了包括网络性能的异常检测、告警根因分析、智能日志分析等多种智能故障定位功能。性能异常检测应用于云管平台、网络系统,可提前发现系统异常,将故障消灭于萌芽状态。告警根因分析可帮助快速推导故障根因,根因推导效率可提升70%,极大提升故障定位效率。智能日志分析可帮助问题精准定位,也用于发现异常及预警。随着智能故障定位功能的应用与反馈,故障定位的方法也在持续拓展与优化,5G 网络中的故障定位必将更加智能化。

网络智能化未来展望

5G网络的智能化演进,是长期的系统性工程。随着5G商用进程的加速,5G网络在各垂直领域的应用实践逐渐开花,人工智能对5G网络的助力效果极具想象力。伴随标准对 NWDAF的完善,网络功能层次的智能化闭环将得以实现:利用NWDAF辅助实现切片的智能选择,利用NWDAF实现QoS的实时管控与优化,都将成为现实。而更高层次的智能化闭环,从洞察客户意图,到网络的自动创建、优化,也将成为可能。我们或将看到,只需对着交互终端说一句,计划某时间在某地举办一场赛事,网络就自动完成了该赛事所需eMBB切片的创建与激活。5G智能网络的美好,值得畅想与期待。

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