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基于AI的智能切片管理和协同.pdf

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AI 的智能切片管理和

协同

基于

1 引言

5G 作为数字化社会的关键基础设施，不仅服务于个人用户，还

需要满足各行各业数字化转型的需求。对于 5G 业务 ITU 提出三大应

用场景：增强型移动宽带、超可靠低时延通信和大规模机器类通信，

3GPP 协议已经定义通过 3 种类型的网络切片支持，从而避免每种业

务都新建独立网络造成的建网成本巨大和制约业务发展的问题，同时

网络切片之间的隔离也保证了网络的安全性。网络切片的引入给网络

带来了极大的灵活性，主要体现在切片可按需定制、实时部署、动态

保障。为了实现这些功能，需要引入专门的管理网元来实现切片实例

的全生命周期管理，因此，又给网络带来管理和运维的复杂性，使得

运营商面对的是一个高度复杂的移动通信网络。如果网络切片的智能

化程度不够，使得网络切片无法根据用户的特殊需求进行切片定制，

运营商通过网络切片进行业务创新就会受限。

分析智能切片需求的基础上，结合主要标准组织关于网络切片智

能化的研究现状，提出了智能切片的整体架构和业务流程，重点关注

数据分析在智能切片中的作用，并进一步探讨智能切片在实施过程中

的关键挑战和智能切片的商用模式。本白皮书拟服务于运营商后续基

于 AI 构筑 5G 网络切片灵活调整的能力，以适应 5G 网络发展、匹配

垂直行业需求，实现拓扑灵活可配置、资源专属可保障的智能网络。

2 智能切片需求和应用场景

（1）租户需求

租户和运营商协商网络切片的订购信息，运营商根据该订购信息

提供满足租户要求的端到端切片。对于有明确运营时间要求的业务，

运营商提供的网络切片需同时满足租户对切片建立、修改、删除的时

间要求。运营商可以通过一定的交互方式（比如交互界面），提供自

动化、一站式的切片订购渠道。切片租户可以设置并更新切片订购信

息，包含切片类型、接入用户信息、切片容量、业务信息、QoS 信息

等；切片租户可以查询并监控所订购切片的运行情况和切片预测信息，

如接入用户数量、用户分布区域信息、QoS 保障情况、异常情况预测

等；切片租户也可以根据切片运行情况、自身业务数据的反馈，以及

智能分析系统反馈的信息来确定是否修改切片的订购信息，如切片容

量更新、业务信息更新、QoS 更新等。

运营商可以为切片租户提供差异化 SLA 服务，同时也可以结合垂

直行业应用，为切片租户部署切片。终端用户只要访问此类应用，就

自动享受绑定的切片服务。为提升切片的用户体验，运营商可以通过

人工智能技术对切片租户提供智能化客服和切片订购引导，帮助其选

择并生成最优最合适的定制化网络切片服务。

（2）运营商服务需求

运营商网络通过接收租户需求，根据需求选择合适的切片，并且

分解为对子切片的需求，然后再把分解指标下发到接入网、传输网和

核心网各域。E2E 切片的实现不仅需要端到端的管理，还需要从物理

层到资源层到切片层到应用层跨各层次的关联管理，给网络管理和运

维带来很大挑战。

在 5G 全云化网络架构基础上，通过引入已经成熟的以机器学习

为核心的 AI 技术，可以从两个方面实现切片网络的智能化。一方面

实现切片的智能化部署，利用 AI 训练平台，对网络数据进行分析，

输出切片管理策略规则或者切片优化部署模板；另一方面实现切片的

智能化调度管理，根据 AI 训练平台输出的切片管理策略，自动化执

行策略，实现切片的故障自愈和自优化。AI 的引入能够帮助运营商

实现切片灵活性和切片管理复杂度之间的最佳平衡。

（1）典型应用场景

在业务层面，智能化网络切片主要针对如下的业务场景需求：

a)所需网络资源和其他应用的资源隔离；

b)具有一定典型性及应用规模；

c)部署实例需要按需动态调整配置。典型的应用场景包括：

•赛事/大型活动业务

此类业务场景包括赛事活动、大规模群体活动、节日庆典现场等。

该类业务场景的特点是在活动举办期间，活动现场人群密集、通信需

求瞬时爆发、网络资源需要按需调整。而且，除了活动的直播等通信

需求外，针对特定的赛事、活动，根据活动内容和规模的差异，通信

网络还可能同时肩负活动期间的现场组织、协调以及公共安全等不同

类型的临时通信任务的保障工作。

•工业巡检

工业生产环境中，传统的人工巡检方式存在巡检效率低、巡检数

据统计不完善等问题，通过将 AR 技术和无人机/无线机器人技术结合，

可以大幅的提升生产环境巡检过程的效率和自动化水平。工业巡检具

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jerryljp

2022-12-06

超赞的资源，感谢资源主分享，大家一起进步！

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