中國(guó)移動(dòng)研究院|袁孫奇 段然 崔春風(fēng)

5G已經(jīng)完成了第一個(gè)版本的標(biāo)準(zhǔn)化工作，預(yù)計(jì)在2020年實(shí)現(xiàn)商業(yè)部署。與以手機(jī)終端通信為主的4G網(wǎng)絡(luò)相比，5G網(wǎng)絡(luò)需要支持多種業(yè)務(wù)和部署場(chǎng)景，例如具有更高帶寬、更低時(shí)延的增強(qiáng)移動(dòng)寬帶業(yè)務(wù)，支持海量用戶連接的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)等。

為應(yīng)對(duì)這些需求，空口技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)等不斷創(chuàng)新演進(jìn)，網(wǎng)絡(luò)變得更加開放和靈活。在空口技術(shù)方面，5G網(wǎng)絡(luò)將支持更多的頻段和天線數(shù)量，以及更加多樣化的幀結(jié)構(gòu)參數(shù)和物理層控制流程。在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)方面，5G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了多層次解耦，如網(wǎng)絡(luò)虛擬化（NFV）的軟硬解耦、控制與轉(zhuǎn)發(fā)分離、控制面與用戶面解耦、無線接入網(wǎng)的中心單元（CU）與分布式單元（DU）分離等。這使得未來網(wǎng)絡(luò)更容易部署在云平臺(tái)，并可根據(jù)業(yè)務(wù)及網(wǎng)絡(luò)需求進(jìn)行自動(dòng)化功能編排和資源分配，為垂直行業(yè)提供高效的網(wǎng)絡(luò)切片服務(wù)，提供極致的業(yè)務(wù)和用戶體驗(yàn)。

5G為何需要人工智能與機(jī)器學(xué)習(xí)

網(wǎng)絡(luò)的靈活性也不可避免地帶來了網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性。面對(duì)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和網(wǎng)絡(luò)規(guī)模及用戶的成倍增長(zhǎng)，網(wǎng)絡(luò)的管理和運(yùn)維效率需要進(jìn)一步提升。此外，為更好地滿足差異化的應(yīng)用需求，需要支持靈活的網(wǎng)絡(luò)功能編排、更加精細(xì)化的無線網(wǎng)絡(luò)資源分配及高效的網(wǎng)絡(luò)控制。現(xiàn)有的基于人工干預(yù)和過度依賴?yán)碚摻５木W(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和優(yōu)化模式，將難以解決5G網(wǎng)絡(luò)中的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)管理和控制問題。一方面，傳統(tǒng)方法難以對(duì)復(fù)雜無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化問題進(jìn)行精確建模和高效求解，導(dǎo)致無線網(wǎng)絡(luò)頻譜效率、能量效率等方面性能損失。另一方面，傳統(tǒng)基于網(wǎng)絡(luò)和用戶瞬時(shí)狀態(tài)信息的方案將難以充分利用網(wǎng)絡(luò)潛在的傳播環(huán)境特征及用戶行為規(guī)律帶來的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)時(shí)/空規(guī)律性變化特征，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)性能并未實(shí)現(xiàn)最優(yōu)且存在大量的剩余資源未被充分利用。5G時(shí)代網(wǎng)絡(luò)需要更加自動(dòng)化和智能化，能夠從業(yè)務(wù)體驗(yàn)、網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量、網(wǎng)絡(luò)效率和網(wǎng)絡(luò)成本等各個(gè)方面自主優(yōu)化。

面對(duì)傳統(tǒng)工具在實(shí)際復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的不足，5G網(wǎng)絡(luò)需要引入新的理論工具和方法論——無線大數(shù)據(jù)和人工智能 (AI) 技術(shù)。在無線網(wǎng)絡(luò)中引入無線大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)，為5G網(wǎng)絡(luò)賦予了如下新的能力。

一是可靠的預(yù)測(cè)模型。如故障預(yù)測(cè)、業(yè)務(wù)類型/模式預(yù)測(cè)、用戶軌跡/位置預(yù)測(cè)、業(yè)務(wù)感知預(yù)測(cè)、干擾預(yù)測(cè)、網(wǎng)絡(luò)KPI預(yù)測(cè)等?；谶@些預(yù)測(cè)，可實(shí)現(xiàn)主動(dòng)式的網(wǎng)絡(luò)管理和控制，有效提升網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維效率和網(wǎng)絡(luò)資源利用效率，并提供個(gè)性化、差異化的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)能力。

二是先進(jìn)的優(yōu)化決策方法。機(jī)器學(xué)習(xí)算法以數(shù)據(jù)為驅(qū)動(dòng)，可有效解決5G網(wǎng)絡(luò)中存在的大量傳統(tǒng)方法難以建模、求解和高效實(shí)現(xiàn)等問題。

具體來看，針對(duì)難以建模的問題，可利用網(wǎng)絡(luò)采集的數(shù)據(jù)為驅(qū)動(dòng)，用機(jī)器學(xué)習(xí)算法訓(xùn)練的AI模型對(duì)問題進(jìn)行建模與求解。在5G網(wǎng)絡(luò)中常見的難以建模的問題主要包含：高維度、多目標(biāo)優(yōu)化問題和聯(lián)合跨層優(yōu)化問題。如針對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維優(yōu)化中存在大量高維度的參數(shù)優(yōu)化及海量KPI指標(biāo)，包含頻譜效率、網(wǎng)絡(luò)時(shí)延、可靠性、連接密度、用戶體驗(yàn)速率等。通過引入AI技術(shù)，可找到網(wǎng)絡(luò)的KPI與高維參數(shù)的映射建模關(guān)系并獲得最優(yōu)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)配置建議。此外，AI技術(shù)也為難以建模的聯(lián)合跨層優(yōu)化提供有效的手段。

針對(duì)通信中大量的NP-Hard組合優(yōu)化問題，其最優(yōu)解復(fù)雜度一般隨系統(tǒng)規(guī)模呈指數(shù)增長(zhǎng)?？煽紤]基于機(jī)器學(xué)習(xí)，通過求解算法離線訓(xùn)練，實(shí)現(xiàn)在線決策，在保證接近最優(yōu)解的前提下，降低實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度。而傳統(tǒng)算法一般通過對(duì)問題進(jìn)行分解以獲得低復(fù)雜度的次優(yōu)解，但性能較差。

基于上述技術(shù)優(yōu)勢(shì)，未來5G網(wǎng)絡(luò)必然需要以大量真實(shí)可信的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)為驅(qū)動(dòng)，基于數(shù)據(jù)挖掘、統(tǒng)計(jì)分析、深度學(xué)習(xí)、通信理論和專家系統(tǒng)等諸多技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境感知、智能預(yù)測(cè)和自動(dòng)化閉環(huán)決策。通過對(duì)網(wǎng)絡(luò)的智能管控，最終實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)營(yíng)，提升運(yùn)營(yíng)效率，降低運(yùn)營(yíng)成本。

目前相關(guān)大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)已經(jīng)在網(wǎng)絡(luò)管理、運(yùn)維及內(nèi)容緩存與分發(fā)優(yōu)化方面實(shí)現(xiàn)了初步應(yīng)用。這些應(yīng)用主要在網(wǎng)絡(luò)管理面，基于離線數(shù)據(jù)分析實(shí)現(xiàn)非實(shí)時(shí)的基站級(jí)別管理和優(yōu)化，無法較好地滿足業(yè)務(wù)級(jí)、用戶級(jí)和實(shí)時(shí)快速的網(wǎng)絡(luò)控制面優(yōu)化需求。因此，中國(guó)移動(dòng)提出了無線網(wǎng)嵌入式人工智能的概念，進(jìn)一步滲透到網(wǎng)絡(luò)控制面和用戶面，實(shí)現(xiàn)針對(duì)業(yè)務(wù)/用戶的極致業(yè)務(wù)體驗(yàn)保障、基于用戶行為和網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景的精細(xì)化網(wǎng)絡(luò)管控，并使網(wǎng)絡(luò)能力開放。

人工智能技術(shù)如何嵌入O-RAN架構(gòu)

為實(shí)現(xiàn)無線接入網(wǎng)絡(luò)的嵌入式人工智能技術(shù)，需要從無線接入網(wǎng)架構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù)層面進(jìn)行系統(tǒng)性思考和創(chuàng)新。2018年，中國(guó)移動(dòng)聯(lián)合AT&T等運(yùn)營(yíng)商主導(dǎo)成立O-RAN產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，旨在推動(dòng)未來無線接入網(wǎng)絡(luò)的“開放”和“智能”。O-RAN架構(gòu)在無線網(wǎng)CU/DU架構(gòu)和功能虛擬化的基礎(chǔ)上，引入了無線大數(shù)據(jù)分析與人工智能引擎，通過兩級(jí)非實(shí)時(shí)與實(shí)時(shí)智能控制器（RIC）實(shí)現(xiàn)無線接入網(wǎng)絡(luò)的嵌入式人工智能管控，使能時(shí)間、空間多維度的無線智能應(yīng)用?；贠-RAN架構(gòu)的多層智能應(yīng)用及其閉環(huán)控制的時(shí)間顆粒度如圖所示。

圖 基于O-RAN架構(gòu)的多層智能閉環(huán)控制

為支持不同時(shí)間尺度的智能閉環(huán)管控，在O-RAN整體架構(gòu)中引入了無線網(wǎng)智能控制器（RIC）功能實(shí)體。RIC的核心是利用大數(shù)據(jù)分析及人工智能技術(shù)針對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境進(jìn)行感知、預(yù)測(cè)并對(duì)無線資源的分配進(jìn)行決策。根據(jù)處理時(shí)延特性，將RIC劃分為非實(shí)時(shí)無線智能控制器和近實(shí)時(shí)無線智能控制器。

非實(shí)時(shí)層無線網(wǎng)智能控制器可嵌入網(wǎng)管平臺(tái)部署，實(shí)現(xiàn)跨域的整網(wǎng)級(jí)、多維度、超大規(guī)模數(shù)據(jù)量的分析與處理，主要用于支持秒級(jí)以上的策略管理和控制。非實(shí)時(shí)智能控制器的主要功能包括服務(wù)和意圖策略管理、無線網(wǎng)絡(luò)分析以及AI模型的訓(xùn)練等功能。訓(xùn)練后的AI模型可通過A1接口分發(fā)給近實(shí)時(shí)無線智能控制器進(jìn)行在線推理和執(zhí)行。利用采集到的海量無線數(shù)據(jù)，通過大數(shù)據(jù)分析及人工智能算法，非實(shí)時(shí)智能控制器可有效提取無線數(shù)據(jù)特征及模型，如網(wǎng)絡(luò)用戶級(jí)流量空時(shí)分布、用戶移動(dòng)性特征及模型、用戶業(yè)務(wù)類型及模式，以及用戶服務(wù)體驗(yàn)預(yù)測(cè)模型等。

利用這些數(shù)據(jù)特征及AI模型，非實(shí)時(shí)智能控制器一方面可協(xié)助網(wǎng)管優(yōu)化非實(shí)時(shí)的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)配置，如切換/重選參數(shù)、大規(guī)模天線波束角度配置參數(shù)等；另一方面，還可以進(jìn)一步將相關(guān)數(shù)據(jù)特征、AI模型及智能策略分發(fā)給近實(shí)時(shí)智能控制器，輔助近實(shí)時(shí)智能控制器進(jìn)行控制面和用戶面的用戶級(jí)/業(yè)務(wù)級(jí)顆粒度的精細(xì)化無線資源管理優(yōu)化。目前，O-RAN聯(lián)盟的討論聚焦在后者嵌入式人工智能的方案思路上。

近實(shí)時(shí)層無線網(wǎng)智能控制器可嵌入在CU云平臺(tái)內(nèi)或獨(dú)立于基站運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)級(jí)、較大數(shù)據(jù)規(guī)模的數(shù)據(jù)分析和無線資源管控，控制時(shí)間顆粒度為10ms到秒級(jí)。近實(shí)時(shí)層無線智能控制器可理解為嵌入人工智能技術(shù)的下一代RRM（RRC層的無線資源管理功能）增強(qiáng)功能實(shí)體。它的功能可以是全部或部分RRM功能，完全兼容傳統(tǒng)的RRM功能，如基于用戶級(jí)的載波負(fù)載均衡、無線切片資源分配、干擾協(xié)調(diào)、用戶服務(wù)質(zhì)量/體驗(yàn)(QoS/QoE)優(yōu)化等。在軟件架構(gòu)方面，近實(shí)時(shí)無線網(wǎng)智能控制器是一個(gè)安全、開放的算法實(shí)時(shí)運(yùn)行平臺(tái)，可支持算法功能軟件及AI模型或微服務(wù)的靈活部署，并可實(shí)現(xiàn)多個(gè)功能算法間的協(xié)同及沖突管理。目前，關(guān)于近實(shí)時(shí)無線網(wǎng)智能控制器的功能框架討論還在進(jìn)行中，未來存在一定的變化，但核心思路已經(jīng)趨于統(tǒng)一。

未來，O-RAN框架存在進(jìn)一步拓展支持實(shí)時(shí)智能控制的可能，如無線接入控制層（MAC）及物理層（PHY）的智能化應(yīng)用，這部分探討還將進(jìn)一步延續(xù)下去。

綜上所述，O-RAN智能無線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)將具備整網(wǎng)級(jí)、區(qū)域網(wǎng)絡(luò)級(jí)及基站級(jí)的多級(jí)智能。各級(jí)分層自治又可實(shí)現(xiàn)跨域和多層級(jí)控制間的協(xié)同。為激發(fā)上層智能控制的創(chuàng)新，縮短無線網(wǎng)管控功能的研發(fā)和上線周期，需要進(jìn)一步推進(jìn)無線網(wǎng)的上層管控與基站底層實(shí)現(xiàn)間的解耦，需要對(duì)RIC涉及的相關(guān)數(shù)據(jù)采集及策略控制下發(fā)接口，即A1、E2接口，進(jìn)行研究并標(biāo)準(zhǔn)化。

典型應(yīng)用場(chǎng)景示例

智能業(yè)務(wù)體驗(yàn)實(shí)時(shí)保障

隨著移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的發(fā)展和互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)加劇，用戶對(duì)業(yè)務(wù)體驗(yàn)的要求越來越高。無線空口傳輸能力的波動(dòng)使得傳統(tǒng)相對(duì)半靜態(tài)的QoS配置越來越難以滿足層出不窮的多樣化業(yè)務(wù)體驗(yàn)需求。為了更好地滿足業(yè)務(wù)需求，需要精確獲取用戶級(jí)實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)關(guān)鍵質(zhì)量指標(biāo)（KQI），使業(yè)務(wù)與動(dòng)態(tài)的空口傳輸能力進(jìn)行高效的適配。

為實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)體驗(yàn)的實(shí)時(shí)保障，可考慮網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)與業(yè)務(wù)的雙向協(xié)同跨層優(yōu)化。一方面，CU可以進(jìn)一步感知和識(shí)別業(yè)務(wù)特征，對(duì)空口網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行定制化、精細(xì)化的調(diào)整，以提供差異化、極致化的用戶業(yè)務(wù)體驗(yàn)。另一方面，CU側(cè)可實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)空口傳輸質(zhì)量狀態(tài)，并通知應(yīng)用服務(wù)，應(yīng)用服務(wù)可以根據(jù)空口傳輸質(zhì)量及時(shí)調(diào)整傳輸層或應(yīng)用層，如進(jìn)行TCP窗口優(yōu)化或業(yè)務(wù)速率調(diào)整以使傳輸和業(yè)務(wù)精確適配空口傳輸狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)體驗(yàn)保障。為實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，需要解決以下3個(gè)關(guān)鍵問題。如何感知、識(shí)別不同的業(yè)務(wù)？如何對(duì)用戶業(yè)務(wù)體驗(yàn)進(jìn)行預(yù)測(cè)，找到影響用戶體驗(yàn)的網(wǎng)絡(luò)空口關(guān)鍵因素，精細(xì)化調(diào)整實(shí)現(xiàn)用戶體驗(yàn)保障？如何實(shí)現(xiàn)空口狀態(tài)預(yù)測(cè)？這3個(gè)關(guān)鍵問題的解決恰恰是人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)所在。

智能業(yè)務(wù)識(shí)別：業(yè)務(wù)識(shí)別是一個(gè)典型的AI領(lǐng)域的分類問題，可采用深度學(xué)習(xí)算法，基于業(yè)務(wù)用戶面數(shù)據(jù)傳輸特征（數(shù)據(jù)分組大小、數(shù)據(jù)交互節(jié)拍等）及業(yè)務(wù)標(biāo)簽訓(xùn)練得到精確的業(yè)務(wù)識(shí)別模型。基于訓(xùn)練得到模型，無線接入網(wǎng)可利用實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)流數(shù)據(jù)對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)行實(shí)時(shí)智能感知和識(shí)別。

QoE預(yù)測(cè)與優(yōu)化：QoE建模與優(yōu)化是一個(gè)聯(lián)合跨層優(yōu)化問題，不適合理論建模，卻非常適合應(yīng)用人工智能中的關(guān)聯(lián)分析建模理論。其涉及多維度的變量，很難進(jìn)行理論建模?？赏ㄟ^采集業(yè)務(wù)及網(wǎng)絡(luò)側(cè)相關(guān)數(shù)據(jù)，基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)和人工智能算法建立QoE預(yù)測(cè)及根因分析模型，指導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)策略進(jìn)行QoE保障。

空口狀態(tài)預(yù)測(cè)：空口狀態(tài)預(yù)測(cè)是一個(gè)典型的基于歷史信息的預(yù)測(cè)問題。利用歷史上的空口信道狀態(tài)，深度學(xué)習(xí)算法可推演精準(zhǔn)的空口狀態(tài)，用于指導(dǎo)上層業(yè)務(wù)調(diào)整和底層資源分配原則，避免由于空口狀態(tài)的波動(dòng)導(dǎo)致業(yè)務(wù)體驗(yàn)惡化。

基于O-RAN架構(gòu)進(jìn)一步闡述整體方案的運(yùn)行機(jī)理。在非實(shí)時(shí)智能控制器側(cè)，可基于獲取的多維度的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)（流量特征、業(yè)務(wù)特征等）和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)（負(fù)載信息、用戶信道信息等），在保障用戶數(shù)據(jù)隱私安全的前提下，利用機(jī)器學(xué)習(xí)的方法訓(xùn)練業(yè)務(wù)分類、業(yè)務(wù)KQI預(yù)測(cè)以及空口能力預(yù)測(cè)等AI模型。通過A1接口，將訓(xùn)練好的AI模型部署到近實(shí)時(shí)智能控制器。近實(shí)時(shí)智能控制器可根據(jù)訓(xùn)練好的模型及實(shí)時(shí)獲取的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)業(yè)務(wù)KQI可能的趨勢(shì)，動(dòng)態(tài)生成無線網(wǎng)絡(luò)的QoS保障信息，如精細(xì)顆粒度的QCI和無線網(wǎng)絡(luò)空口參數(shù)的優(yōu)化配置信息等，指導(dǎo)基站優(yōu)化無線資源調(diào)度，使得無線資源的調(diào)度和分配隨著用戶/業(yè)務(wù)體驗(yàn)的波動(dòng)，最終確保終端用戶的業(yè)務(wù)體驗(yàn)。

智能負(fù)載均衡

隨著資費(fèi)下調(diào)，LTE業(yè)務(wù)流量激增，現(xiàn)有F或D單頻點(diǎn)覆蓋容量不足以滿足業(yè)務(wù)需求，需補(bǔ)充F/D/E的多頻段、多頻點(diǎn)提升無線容量。如何高效利用多頻段、多載波的資源提供優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)是需要解決的重要問題。傳統(tǒng)的負(fù)載均衡實(shí)現(xiàn)方法具有一定的被動(dòng)性、盲目性和片面性?；诖髷?shù)據(jù)分析和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)可以較好地解決上述難題。通過引入場(chǎng)景感知、小區(qū)級(jí)/用戶級(jí)預(yù)測(cè)、無線網(wǎng)絡(luò)指紋地圖等基礎(chǔ)能力，可實(shí)現(xiàn)用戶級(jí)細(xì)顆粒度的精細(xì)無線資源管理優(yōu)化，解決多頻段、多載波同覆蓋場(chǎng)景下用戶駐留不合理造成的業(yè)務(wù)體驗(yàn)差問題。

場(chǎng)景感知：基于機(jī)器學(xué)習(xí)算法，可根據(jù)網(wǎng)絡(luò)歷史的無線測(cè)量信息及業(yè)務(wù)流量信息，自動(dòng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境及場(chǎng)景進(jìn)行聚類和分類，智能感知網(wǎng)絡(luò)環(huán)境?；趫?chǎng)景感知，網(wǎng)絡(luò)可合理匹配和配置多頻段多載波算法目標(biāo)及算法應(yīng)用范圍、門限和參數(shù)。

小區(qū)級(jí)/用戶級(jí)負(fù)載預(yù)測(cè)：基于機(jī)器學(xué)習(xí)，可對(duì)網(wǎng)絡(luò)小區(qū)負(fù)載、用戶業(yè)務(wù)類型及業(yè)務(wù)量情況進(jìn)行精準(zhǔn)預(yù)測(cè)，基于預(yù)測(cè)可提前對(duì)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載進(jìn)行優(yōu)化和協(xié)調(diào)，為用戶選擇合適的小區(qū)駐留，避免滯后性及盲目性造成網(wǎng)絡(luò)擁塞導(dǎo)致用戶體驗(yàn)下降。

無線網(wǎng)絡(luò)指紋地圖構(gòu)建：通過小區(qū)信道環(huán)境及干擾建模，可以精選測(cè)量用戶、小區(qū)和頻點(diǎn)，降低測(cè)量開銷及測(cè)量時(shí)延，提升負(fù)載均衡性能。

基于O-RAN架構(gòu)進(jìn)一步闡述整體方案的運(yùn)行機(jī)理。在非實(shí)時(shí)智能控制器側(cè)，可以通過采集到的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載及無線信道環(huán)境數(shù)據(jù)生成針對(duì)場(chǎng)景的定制化意圖策略、負(fù)載預(yù)測(cè)AI模型和構(gòu)建無線指紋地圖，并將相關(guān)策略配置通過A1接口部署配置給近實(shí)時(shí)無線智能控制器。近實(shí)時(shí)無線智能控制器基于收到的策略、AI模型及無線指紋地圖信息，生成切片級(jí)、用戶級(jí)及業(yè)務(wù)級(jí)的精細(xì)化負(fù)載均衡方案，并通過E2接口指導(dǎo)基站進(jìn)行相關(guān)負(fù)載均衡操作。

針對(duì)上述典型應(yīng)用場(chǎng)景，目前中國(guó)移動(dòng)已經(jīng)與多家設(shè)備商展開聯(lián)合研究與攻關(guān)。基于O-RAN架構(gòu)，已初步完成相關(guān)算法方案和接口設(shè)計(jì)，部分功能正在進(jìn)行PoC驗(yàn)證及相關(guān)產(chǎn)品規(guī)劃，計(jì)劃在驗(yàn)證環(huán)境中進(jìn)行相關(guān)技術(shù)方案測(cè)試。

實(shí)現(xiàn)無線接入網(wǎng)嵌入式智能的挑戰(zhàn)

O-RAN提出基于開放、智能理念的無線接入網(wǎng)架構(gòu)將促進(jìn)未來網(wǎng)絡(luò)嵌入式智能化，提升網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維效率和資源利用率，降低網(wǎng)絡(luò)成本。但是，實(shí)現(xiàn)無線接入網(wǎng)嵌入式智能還存在諸多挑戰(zhàn)。

一是需要提升網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的獲取和感知能力。海量無線數(shù)據(jù)是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)智能化的基礎(chǔ)。無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)量大、種類多、時(shí)間尺度差異大、分布節(jié)點(diǎn)復(fù)雜，如何高效地獲取無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)是使能無線網(wǎng)絡(luò)智能的關(guān)鍵挑戰(zhàn)。為此，需要制定網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集接口標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)數(shù)據(jù)采集和感知能力，并支持?jǐn)?shù)據(jù)的分級(jí)預(yù)處理和特征工程，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的按需訂閱及可編程定制化的特征工程。

二是需要促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)控制能力的開放。智能化的輸出是對(duì)網(wǎng)絡(luò)的控制。全方位多維度地開放網(wǎng)絡(luò)行為、資源、配置等方面的控制能力和接口，可以進(jìn)一步豐富網(wǎng)絡(luò)嵌入式智能化的應(yīng)用用例和場(chǎng)景。

三是充分考慮網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施中計(jì)算、存儲(chǔ)及通信能力的融合。研究分級(jí)、分布式學(xué)習(xí)與協(xié)同決策機(jī)制，降低信令交互、數(shù)據(jù)回傳及能耗開銷，提升數(shù)據(jù)及計(jì)算效率。

四是需要進(jìn)一步探索“知識(shí)+數(shù)據(jù)”雙驅(qū)動(dòng)的新型學(xué)習(xí)機(jī)制，研究適用于無線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用場(chǎng)景的AI算法框架與理論。目前AI技術(shù)在語音、圖像等通用場(chǎng)景中的應(yīng)用相對(duì)成熟，但在無線網(wǎng)絡(luò)中暫無法開展規(guī)模化、通用化應(yīng)用并缺少針對(duì)無線應(yīng)用需求的AI算法理論框架。

此外，為進(jìn)一步促進(jìn)無線AI算法的發(fā)展，開放的無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集構(gòu)建也是未來研究的重要方向。