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2024年,核心網迎來新機遇!

2024-02-21科技

今天這篇文章,我們來聊聊核心網。

新年鐘聲敲響之後,我們正式邁入了2024年。在這全新的一年,行動通訊行業最值得關註的是什麽?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。

對於5G-A,人們的關註焦點,主要集中在RedCap、通感一體以及無源物聯等新業務新名詞上,或者在無線空口的「萬兆下行、千兆上行」速度提升上。

那麽,作為行動通訊網絡的另一個關鍵環節—— 核心網 ,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出身的工程師。從2006年入行通訊開始,就和核心網結下了不解之緣。

當年的核心網,正處於固網、2G/3G時代,是真正的「江湖大佬」。它位於網絡的中心,集計費策略、信令路由、業務管理等核心功能為一身,重要性無出其右。

十多年的時間,隨著流動網絡從2G走向了5G,我親眼見證了核心網的技術演進與架構變遷。

早期的核心網,是封閉和耦合的,采用的都是器材商的專有硬件、封閉架構。

2G/3G時代,核心網逐漸以「CT+IP」技術為基礎,實作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。傳統的專有硬件核心網,全面雲化,迎來了 NFV (網元功能虛擬化)及微服務架構。

變革之後,所有的核心網網元,都變成了伺服器上的一個個虛機(VM)。這位當年叱咤風雲的「江湖大佬」,開始逐漸被人們所淡忘。只有出現大規模故障時,大家才會想到它。

那麽,核心網是真的退居二線了嗎?

當然不是。5G上半場的核心網,與其說是「退隱江湖」,其實更像是在「閉關修煉」。它從IT行業學習並引入了虛擬化、雲化、切片等先進技術基因,聚焦於「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

回到通訊業務本身,融合了IT精髓的核心網,遇到了智能浪潮,會迸發出怎樣的火花?

讓我們嘗試回答直擊靈魂的3個問題:

1、未來的通訊業務場景,究竟是什麽?

2、網絡本身的能力,真的已經到極限了嗎?

3、當前的網絡,交付給客戶,他們能駕馭得住嗎?

說白了,行動通訊的定位,是服務於連線。作為行動通訊的組成部份,核心網的使命,就是孵化更多的業務場景,發揮更強大的網絡效能。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,給核心網指明了方向。

  • 業務智能:開啟新的想象空間

  • 首先,我們來說說業務。

    自從影片通話出現之後,很多人都認為,這是通話業務的最終極形態。但事實證明,人們的想象力,還是過於局限了。

    如今,在通話中疊加「超清、智能、互動」的能力,將傳統的單模態通訊升級為 多模態通訊 ,已經成為了新的趨勢。

    所謂單模態通訊,其典型特征是:單物件、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,網絡 透明傳輸 語音。影片通話也一樣,人與人通訊,網絡透明傳輸音影片,不做任何加工。

    這種通訊方式,只用了我們部份的聽覺和視覺,對資訊傳遞的準確性和理解的深度存在限制。

    而多模態通訊,則是開啟了新世界的大門。

    它將通訊拓展到觸覺和環境感知維度,透過可穿戴器材、手柄、觸覺手套、網絡攝影機等,在通訊中增加通訊物件的表情、手勢、運動狀態,以及溫度、濕度、海拔等環境因素,實作多物件、多內容和多交換。

    到了5G-A時代,核心網持續演進,我們有了「新通話」。它能夠實作剛才所說的「超清、智能、互動」能力疊加,為我們帶來神奇的多模態通訊場景。

    舉幾個例子吧。

    在通話中疊加超清影片能力,可以將通話過程中的黑屏,轉變為超清流暢畫面,告別OTT通話(例如微信影片通話)的馬賽克和卡頓。

    在通話中疊加數據通道互動能力,可以讓通話和業務同步進行,催生遠端車險定損、遠端購票、遠端運維等行業套用,提升企業溝通效率和使用者滿意度。

    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,提供例如即時智能轉譯、 AIGC 動漫頭像、知識尋找、智能記錄等豐富多彩的功能,帶給使用者完全不一樣的體驗。

    新的業務場景,不僅會提升使用者的溝通效率,也會增加溝通樂趣。站在營運商的角度來說,這些新的業務,將使自己具備內容營運的能力,帶來使用者數和 ARPU值 的雙增長。

    目前,新通話業務已經在中國商用試水,成為業務智能的先鋒。

  • 網絡智能:挖掘網絡的全部潛力

  • 再來看看網絡本身。

    行動通訊發展到現在,已經不再以「流量經營」為中心,而是全面轉向「體驗經營」。畢竟,網絡的流量再大,如果頻寬不夠,或者時延無法滿足要求,那麽,就不能帶給使用者好的體驗,也沒有辦法獲得滿意度和價值回報。

    傳統的使用者體驗最佳化,是透過靜態5QI(5G QoS識別元)實作,無法即時感知使用者體驗,時效性差。

    如今,隨著智能技術的發展,我們可以將相應的能力套用於網絡,實作使用者體驗感知、體驗變現和 差異化經營

    具體的辦法是:打造以NWDAF為中心的智能面,透過對端到端網元業務日誌、KPI等數據進行采集儲存,併集中進行建模、訓練、推理,實作對使用者體驗QoE(Quality of Experience,體驗質素)進行可量化的預測。

    透過構建網絡智能面,疊加網元內生智能,實作即時的業務和體驗感知、體驗評估監測、體驗可最佳化和業務體驗可經營。這樣一來,可以支撐營運商持續最佳化網絡資源的排程,構築體驗變現和差異化經營能力。

    除此之外,還可以在傳統網元(UPF,PCF等)上,基於標準功能,疊加了內生智能,實作智能感知、智能分析、智能資源排程。這種智能面與網元共同協同帶來的體驗改善,也是即時的,且可評估、可閉環。

    以UPF這個核心網使用者面關鍵網元為例。

    5G-A時代,無線側的「萬兆下行、千兆上行」,將給核心網側帶來很大的轉發壓力。

    於是,業界需要對UPF進行智能化升級,在UDF中加入網絡加速單元。當大流量發生時,這個單元可以結合全域排程演算法,柔性使用使用者面算力資源,在資源最優使用的前提下,實作關聯加速轉發。

    基於網絡內生智能,核心網變得「聰明」起來,可以感知不同協定流的特征,對其進行分類,結合智能差異化演算法,實作高並行下的最優體驗。

    當出現瞬時流突發行為時,智能核心網可以即時感知,並即時進行流整形,消除體驗劣化。

    概括來說,核心網+智能,真的可以實作事半功倍的效果,把網絡的潛力完全釋放出來。

  • 運維智能:基於智能的極簡運維

  • 最後,我們再來聊聊核心網的老大難問題——運維。

    一直以來,核心網都以架構繁冗、業務復雜著稱。核心網的運維,也是很多通訊工程師唯恐避之不及的工作。

    對於核心網運維,最有效的改進方法,當然也是引入智能,實作運維智能。

    過去這一年,大模型很火。在通訊領域,大模型也是可以落地的。透過與意圖驅動相結合,可以帶來虛擬的數碼助理和數碼專家,為網絡運維提供協助。

    數碼助理實作日常運維高頻問題對話式處理,將日常運維的確定性部份工作自動化,大幅提升了運維效率。

    而數碼專家,則專門應對運維過程中的高階不確定場景。透過大模型和專業小模型聯合分析,它可以實作核心網復雜故障快速定位,實作「高穩網絡」和「高效運維」。

    網絡的保障,從被動處理走向主動預防。網絡發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。這對於營運商來說,是一件大好事。

    最後的話

    而言之,核心網在經歷一場技術革命。 新一代的5.5G核心網,在5G核心網的基礎上,對閘道器進行升級,實作了萬兆體驗。

    5.5G核心網與智能疊加,從而具備了內生的業務智能、網絡智能和運維智能。通訊模式進一步升級,造就全新的多模態網絡,將加速營運商的網絡商業變現。

    每一次網絡變革,核心網都是走在最前面的排頭兵。這和核心網本身的IT基因有莫大的關系。

    這次的智能化浪潮,核心網仍然有望率先實作突破。

    行業目前已經形成共識,核心網的全面智能化,是大勢所趨。只有原生智能的核心網,才能實作對網絡業務創新的有力支撐,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」,推動千行百業全面邁向智能世界。