在近日舉行的2019年IMT-2020(5G)峰會(huì)上,IMT-2020(5G)推進(jìn)組網(wǎng)絡(luò)技術(shù)工作組副組長(zhǎng)張晶發(fā)布了《基于AI的智能切片管理和協(xié)同》白皮書(shū)。
張晶表示,5G作為數(shù)字化社會(huì)的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施,不僅服務(wù)于個(gè)人用戶,還需要滿足各行各業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型需求。3GPP協(xié)議已經(jīng)定義了3種類型的網(wǎng)絡(luò)切片支持ITU提出三大應(yīng)用場(chǎng)景:增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶、超可靠低時(shí)延通信和大規(guī)模機(jī)器類通信。
而網(wǎng)絡(luò)切片的按需定制、實(shí)時(shí)部署,動(dòng)態(tài)保障給網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)了極大靈活性的同時(shí),引入了專門的管理網(wǎng)元來(lái)實(shí)現(xiàn)切片實(shí)例的全生命周期管理,又給網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)管理和運(yùn)維的復(fù)雜性。如果網(wǎng)絡(luò)切片的智能化程度不夠,無(wú)法根據(jù)用戶的特殊需求進(jìn)行切片定制,運(yùn)營(yíng)商通過(guò)網(wǎng)絡(luò)切片進(jìn)行業(yè)務(wù)創(chuàng)新就會(huì)受限。
據(jù)了解,目前3GPP、ETSI、ITU-T、CCSA等國(guó)際國(guó)內(nèi)主要標(biāo)準(zhǔn)化組織均有將網(wǎng)絡(luò)切片和智能化相關(guān)聯(lián)的研究工作。
智能切片仍面臨挑戰(zhàn)
白皮書(shū)指出,智能切片當(dāng)前還處于起步階段,更多的是理論研究,在具體落地方面任重道遠(yuǎn),目前仍存在四大關(guān)鍵挑戰(zhàn)。
首先,在RAN側(cè),從切片管理的角度看,資源隔離是網(wǎng)絡(luò)切片的重要特性,能夠使一個(gè)切片的故障、擁塞,不會(huì)影響另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)切片的工作。雖然無(wú)線資源可以通過(guò)資源獨(dú)占的方式實(shí)現(xiàn)完全的隔離,然而考慮到無(wú)線資源受頻率、用戶業(yè)務(wù)分布與密度等因素的影響,需要結(jié)合切片的業(yè)務(wù)體驗(yàn),以動(dòng)態(tài)調(diào)度的方式讓不同的切片共享無(wú)線資源以實(shí)現(xiàn)資源利用的最優(yōu)化。
第二,AI平臺(tái)和分析系統(tǒng)的挑戰(zhàn)。當(dāng)前AI和網(wǎng)絡(luò)切片屬首次結(jié)合,仍處于理論分析階段。對(duì)于AI分析的多種算法,如聚類、回歸、推薦等,需在理論分析的基礎(chǔ)上充分進(jìn)行測(cè)試驗(yàn)證、積累相關(guān)經(jīng)驗(yàn),為最終商用做好準(zhǔn)備工作。
第三,切片智能部署的挑戰(zhàn)。切片管理系統(tǒng)需要將租戶的SLA需求轉(zhuǎn)化為無(wú)線、傳輸和核心網(wǎng)各域的配置參數(shù),由于網(wǎng)絡(luò)配置參數(shù)包含QoS相關(guān)參數(shù)、容量相關(guān)參數(shù)、業(yè)務(wù)相關(guān)參數(shù)等很多細(xì)化參數(shù),因此,如何合理分解配置參數(shù)將直接影響切片能否滿足切片租戶的需求。
最后,智能切片標(biāo)準(zhǔn)化增強(qiáng)方面。3GPP SA2 R16版本eNA項(xiàng)目分析了網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化不同的應(yīng)用場(chǎng)景和需求,單設(shè)備商已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)智能切片的部署需求。然而5G切片是端到端的網(wǎng)絡(luò),包括多個(gè)設(shè)備商的設(shè)備和相關(guān)的管理系統(tǒng),因此,異設(shè)備商之間的設(shè)備互通需要在標(biāo)準(zhǔn)層面進(jìn)一步明確定義。
多樣化的商業(yè)模式探索
白皮書(shū)指出,在數(shù)據(jù)分析和網(wǎng)絡(luò)智能的幫助下,運(yùn)營(yíng)商能夠精確監(jiān)控和調(diào)整各個(gè)切片的服務(wù)質(zhì)量,合理利用資源為更廣泛的行業(yè)提供具有定制SLA的5G服務(wù),進(jìn)而擴(kuò)展服務(wù)市場(chǎng)。切片租戶也可以從中受益,在確保自身業(yè)務(wù)體驗(yàn)的同時(shí),借助智能化的切片服務(wù)在新興市場(chǎng)中創(chuàng)造商業(yè)價(jià)值。
據(jù)張晶介紹,白皮書(shū)中分析了未來(lái)智能網(wǎng)絡(luò)切片在商用時(shí),可能會(huì)有三種商業(yè)模式。
第一種是標(biāo)準(zhǔn)化智能切片。運(yùn)營(yíng)商根據(jù)業(yè)務(wù)需求、用戶分布、網(wǎng)絡(luò)資源等因素統(tǒng)籌分析,提供一定數(shù)量的標(biāo)準(zhǔn)化切片,滿足不同的功能要求和性能要求,供租戶選擇租用。標(biāo)準(zhǔn)化切片有利于運(yùn)營(yíng)商充分利用網(wǎng)絡(luò)資源,簡(jiǎn)化個(gè)性化調(diào)試,降低管理和運(yùn)維成本;有利于租戶自主選擇切片,成熟的標(biāo)準(zhǔn)化切片可以降低租用價(jià)格。
第二種是定制化智能切片。租戶的需求千差萬(wàn)別,難以通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化切片完全滿足。運(yùn)營(yíng)商可以為租戶創(chuàng)建定制化專有切片,根據(jù)租戶個(gè)性化需求和網(wǎng)絡(luò)狀況等,智能配置構(gòu)成通信服務(wù)的所有組件(如通信帶寬、安全模型等);并可自適應(yīng)動(dòng)態(tài)調(diào)整,例如動(dòng)態(tài)擴(kuò)縮容,進(jìn)一步適配滿足租戶SLA的需求。定制化切片,有利于運(yùn)營(yíng)商適應(yīng)各種用戶需求,與租戶制定合適的SLA;有利于租戶準(zhǔn)確地獲得所需的功能和性能,個(gè)性化需求得到更好滿足。
第三種是開(kāi)放化智能切片。運(yùn)營(yíng)商可以向租戶提供工具,例如向第三方提供API,使客戶端可以創(chuàng)建更多的功能。運(yùn)營(yíng)商無(wú)需為租戶開(kāi)發(fā)定制化切片,可將網(wǎng)絡(luò)能力在不同粒度模塊化并開(kāi)放,最大限度地避免網(wǎng)絡(luò)資源的浪費(fèi)。
展望智能網(wǎng)絡(luò)切片的未來(lái),白皮書(shū)指出,業(yè)界主要標(biāo)準(zhǔn)組織均有將智能化引入5G網(wǎng)絡(luò)切片的相關(guān)研究,但仍處于理論研究階段,許多關(guān)鍵技術(shù)有待解決。后續(xù)需要加強(qiáng)與5G產(chǎn)業(yè)相關(guān)組織、ICT企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)和高校的合作。推動(dòng)智能切片的關(guān)鍵技術(shù)研究、標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn)和技術(shù)驗(yàn)證。