5G网络智能化白皮书5G网络智能化白皮书中兴通讯版权所有未经许可不得扩散第3页目录1 趋势和挑战. 62 中兴通讯 5G 网络智能化.72.1 5G 网络智能化需求分析.72.2 5G 网络智能化总体方案.93 智能 5G 网络，构建智联中枢. 113.1 网元智能.123.1.1 射频指纹.123.1.2 Massive MIMO.143.1.3 智能节能.153.2 预测智能.163.2.1 小区负荷预测. 163.2.2 突发高负荷预测. 163.2.3 性能预测.173.2.4 承载网流量预测及调优. 183.3 运维智能.195G网络智能化白皮书第4页中兴通讯版权所有未经许可不得扩散3.3.1 无线网络规划. 193.3.2 场景识别和参数自优化. 203.3.3 智能 KPI 指纹定位.203.3.4 智能异常检测. 213.3.5 智能告警分析. 223.3.6 智能一线服务. 223.4 边缘智能.233.4.1 无线感知服务. 243.4.2 应用使能服务. 264 智能 5G 切片，行业高效赋能. 284.1 端到端切片智能部署.294.2 E2E 切片智能保障.314.3 E2E 切片智能运营.335 展望及建议.346 缩略语.355G网络智能化白皮书中兴通讯版权所有未经许可不得扩散第5页图目录图 2-1 5G 智能化总体方案.9图 2-2 5G 网络 AI 能力架构. 10图 3-1 中兴通讯 5G 网络智能化典型应用场景.11图 3-2 逻辑栅格示意图.12图 3-3 NSA 架构中 SN 选择.14图 3-4 网络异常检测示意图.21图 3-5 告警智能化示意图.22图 3-6 异系统频谱资源共享示意图.25图 3-7 TCP 跨层优化示意图.27图 4-1 5G 网络切片示意图. 28图 4-2 3GPP 定义的 5G 网络切片管理网元及模型.29图 4-3 E2E 切片 SLA 拆分示意图.30图 4-4 E2E 切片保障示意图.32图 4-5 智能切片运营.335G网络智能化白皮书第6页中兴通讯版权所有未经许可不得扩散表目录表 3-1 栅格索引示例.135G网络智能化白皮书中兴通讯版权所有未经许可不得扩散第7页1 趋势和挑战随着 5G 技术标准的加速完善，以及全球 5G 预商用测试的深入开展，5G 网络部署的步伐正在全球范围内加快。5G 的大连接、低时延、高速率等特性，以及云化、切片化的网络形态，将成为产业数字化转型的重要驱动力，在产业链的共同努力推动下，围绕 eMBB、mMTC 和uRLLC 三大核心场景，5G 网络将会让越来越多的产业形态和创新应用成为可能。同时，随着电信网络虚拟化云化转型、5G 和 IoT 等技术的融入，以及行业应用的多样化发展，5G 时代，电信网络的运营运维也将面临前所未有的挑战。比如：网络复杂化：2G/3G、4G、5G 多制式共存带来的协同和互操作难度；分层解耦架构下的故障定界定位困难；虚拟化云化网络的动态变化所带来的资源统一调度和运营管理挑战等。业务多样化：人与人通信的单一模式逐渐演化为人与人、人与物、物与物的全场景通信模式，业务场景将会更加复杂，业务场景复杂将带来对服务等级协议（SLA）的差异化需求，比如高带宽、大连接、超高可靠性和低时延等，以及与之配套的网络管理的复杂性等。体验个性化：依托 5G 网络能力和丰富的业务发展，业务体验也将随之呈现出多元化、个性化发展态势，比如沉浸式体验、实时交互、情感和意图精准感知、所想即所得等，网络对于体验的支撑保障，将颠覆传统模式，迎来全新挑战。所以，伴随 5G 时代而来的网络运营运维挑战将是全方位的，依靠专家经验为主的运营运维模式，同网络的先进性之间，正逐渐形成差距，自动化、智能化的网络运营运维能力，将成为 5G 时代电信网络运营运维的刚需。人工智能（AI）技术在解决高计算量数据分析、跨领域特性挖掘、动态策略生成等方面，具备天然优势，将赋予 5G 时代网络运营运维新的模式和能力。未来，基于云化基础架构，融合了 5G、AI 和 IoT 共同发展的电信网络，将逐渐成为数字5G网络智能化白皮书第8页中兴通讯版权所有未经许可不得扩散社会发展和经济增长的智能中枢，推进社会步入万物智能互联的新时代。2 中兴通讯5G网络智能化作为全球领先的综合通信解决方案提供商、5G 领先者，中兴通讯在 5G 高低频系列无线基站、5G 承载、5G 核心网等领域的产品研发，以及端到端解决方案、标准制定、预商用验证等多维度均实现了行业引领。同时，凭借 5G 领域的领先和对行业发展的深入理解，中兴通讯积极将 AI 技术同电信领域做深度结合，开展 5G 无线技术、云化、切片、承载、运维服务等相关领域的自动化、智能化创新研究和实践，并积极参与推进相关标准规范的制定和开源技术贡献。依托于 uSmartNet 网络智能化系列解决方案，中兴通讯致力于为电信网络提供完备的数据感知、意图洞察、智能分析能力，助力电信运营商顺应趋势、迎接挑战，打造具备“网络自治、预见未来、随需而动、智慧运营”能力的智能化 5G 和未来网络。2.1 5G网络智能化需求分析5G 网络作为基础服务设施，为各行业数字化发展提供支撑，将面向全行业场景提供差异化服务。为了按需、灵活地支撑各种行业应用和业务场景，5G 网络将以云化、服务化架构来构建，满足面向未来的长期发展需求： RAN 侧实现 CU/DU 分离，CU 可支持云化或专用硬件部署，灵活适应各场景需求； 基于服务化架构（SBA），实现 2G/3G、4G、5G 融合核心网，满足平滑演进、协同发展和长期共存需求； 承载网络向高带宽、低时延、连接泛在、按需匹配方向演进，SPN、OTN 等多样化的5G 承载解决方案，灵活适配 5G 建网需求；5G网络智能化白皮书中兴通讯版权所有未经许可不得扩散第9页5G 网络云化、服务化的架构，具备了支撑各种行业应用和业务场景的基础，如何让其实现高效、灵活、低成本、易维护的运营运维，并且具备便捷的开放、创新能力，将是运营商在 5G时代竞争力的核心所在，也是 5G 网络智能化的重点方向，主要体现在如下几个方面的需求： 灵活的无线及云化资源管理支持无线空口资源的按需分配，包括频谱、帧结构、物理层、高层处理流程等；实现处理能力的软硬件解耦，实现处理资源按需分配、网络能力敏捷创建和调整；云化资源和承载网络资源的按需、动态分配，及全局性策略自动化、智能化管理；端到端切片的自动化管理； 空口协调和站点协作5G 密集网络下的干扰优化、站点间协调与合作的优化；高密度网络下如何设计更有效、更智能的移动性管理机制，是未来无线接入网络面临的迫切需求； 功能灵活部署及边缘计算AR/VR、工业互联网、车联网等，对通信时延、可靠性、安全性提出了更高要求。5G 网络将部分功能从核心层下沉至网络边缘，构成边缘计算能力。通过缩短链路距离和提升边缘网络的智能能力，达到节约回传带宽、降低网络时延、智能支撑用户体验的效果。 增强网络智能化管理5G 时代，无线网络多制式并存协同、云化分层解耦故障定位、业务服务化后状态的全息感知、承载网的按需适配调度等，使得网络管理和优化的复杂度、难度都将大大增加，需要引入AI 提升管理的自动化、智能化水平，降低人工干扰因素，节约成本，提升网络的服务质量和业务体验。5G网络智能化白皮书第10页中兴通讯版权所有未经许可不得扩散2.2 5G网络智能化总体方案结合 5G 网络发展所面临的挑战，以及对智能化的引入需求，人工智能和电信网络的结合发展，在 5G 网络中的整体引入和呈现，将是泛在化的。通过在网络不同层级分别引入算法模型和不同等级的智能引擎，实现 5G 整网的智能化。如图 2-1 所示。图 2-1 5G 智能化总体方案基于云化、服务化架构的 5G 网络，不同网络层级具有明显的特征差异。越上层、越集中化，对跨领域分析调度能力要求越高，比如对于 E2E 切片的编排和管理、全局云资源协调调度等，需要依赖集中式的智能引擎（SE，Smart Engine），进行全局性策略的集中训练及推理；越下层、越接近端侧，更侧重对专业子网或单网元的智能能力增强，比如接入网、承载网、核心网引入轻量级智能引擎（LSE，Lite SE）增强子网或子切片领域的智能能力，如网管策略、智能运维等；或者针对边缘设备，MEC、5G gNB 等，引入实时/准实时智能引擎（RSE，Real-timeSE）实现边缘的实时、准实时智能。AI 算法模型和各级别的智能引擎，可以基于 5G 网络中不同的硬件计算环境引入部署，同时，通过引擎、模型组件、应用算法的组合，与不同的网络功能实体结合，实现 5G 网络的智能化赋能。如图 2-2 所示。5G网络智能化白皮书中兴通讯版权所有未经许可不得扩散第11页图 2-2 5G 网络 AI 能力架构5G 网络中部署 AI 能力的基础硬件环境，可以是集中式的 GPU 集群，也可以是通用服务器或刀片服务器，或者是 5G 基站。智能化能力层（AI 层），包含引擎层、模型层、应用层等关键部分：引擎层：支持不同级别的智能引擎，包括集中式的 AI 和大数据智能引擎 SE、轻量级智能引擎 LSE和实时准实时的智能引擎 RSE，以及可视化建模组件 AI Explorer 和机器学习、深度学习框架等，灵活支持不同的部署场景需求。模型层：支持丰富的 5G 网络通用能力模型组件，比如告警关联模型、容量预测模型、用户行为模型、流量模型等。用于灵活支撑应用层的调用。应用层：面向 5G 智能化的具体应用，灵活支持多种应用场景，比如：智能预测、射频指纹、智能切片、根因分析等等。各种 AI 能力组合，根据具体的网络部署需求，集成到中兴通讯 5G 的系列化产品中，比如