中国联通5G核心网智能架构白皮书.pdf

随着5G网络覆盖不断铺开，5G业务形态不断创新和演进，5G网络的业务能力开始从单一化走向多样化，网络部署也逐渐从中心化转为分散化/边缘化，这些变化都对传统的网络治理手段提出了巨大的挑战。而近年来人工智能技术快速发展，人工智能算法的不断演进和迭代，设备硬件能力持续提升，标志着人工智能技术的逐步成熟，也为5G网络的智能化治理提供了一种可

能。

本白皮书针对3GPP定义的以网络数据分析功能NWDAF为核心的5G核心网智能架构，讨论了5G核心网智能化的典型场景、系统架构要求和关键技术能力，为未来的5G网络智能化演进提供了一个思路。

本白皮书由中国联通研究院牵头编制，参编单位包括(排名不分先后):华为技术有限公司、中兴通讯股份有限公司、维沃移动通信有限公司、北京小米移动软件有限公司、OPPO广东移动通信有限公司、腾讯云计算(北京)有限责任公司、中国信息通信科技有限公司、爱立信(中国)通信有限公司、上海诺基亚贝尔股份有限公司。

随着5G标准化工作的推进，5G市场也在经历高速发展并逐渐

走向成熟，目前我国的5G基站总数已经达到196.8万站，5G网络覆盖全部的地级市，并覆盖了超过98%的县城城区和80%的乡镇镇区。此外，中国信通院发布的《中国5G发展和经济社会影响白皮书》指出，5G具有显著的技术深度，拥有开发创造新业态、新产品、新工艺和新技术的巨大潜力，这也表示未来5G应用的主战场将更多的面向垂直行业市场，从传统的个人移动终端业务向工业、电力、金融、医疗、港口、智慧城市等各个垂直领域扩展和渗透。新一代信息技术与制造业进一步深度融合，工业互联网创新发展迈出更坚实步伐，随着“5G+工业互联网”512工程纵深推进，全国建设项目已超过3100

个，为数字产业发展带来更多增长机会。

层出不穷的新应用、新需求、新场景也进一步影响了5G网络的演进，使5G网络持续向复杂化、分散化和灵活化发展，运营商需要支持针对不同客户的需求创造定制化和个性化的业务体验，这也进一步要求5G网络能够对网络资源进行更快速和更精确的调度。同时，垂直行业在业务性能方面的要求也呈现越来越严苛的趋势，这也要求5G网络能够对网络状态进行针对性的感知，并以此为基础进行经验性的，甚至是预测性的动态调整和优化。

以上的商业和技术发展趋势为构建智能化5G网络提供了契机，

而近年来人工智能技术的不断发展、机器学习算法的不断丰富、计算设备性能的持续提升，也为5G网络的智能化提供了可能性。作为5G网络最大的数据生产者之一，5G核心网已经成为了各个标准组织进行移动通信网络智能化讨论的早期阵地。5G核心网智能架构的引入，使得5G网络可以深度的利用和开发5G核心网产生和管理的海量的，多样的数据，为运营商提高网络资源利用率，优化用户业务体验，进而提升5G网络价值提供了一条值得探索的新路径。

5G时代业务场景的多样性为运营商带来了巨大的挑战，传统的网络建设和管理思路难以适应快速发展和演进的移动通信网络部署需求，在此背景下网络切片技术应运而生，通过基于5G服务化架构的网络切片技术，运营商将能够最大程度地提升网络对外部环境、客户需求、业务场景的适应性，提升网络资源使用效率，最优化运营商的网络建设投资，构建灵活和敏捷的5G网络。

考虑到有限的网络资源和不断变化的网络环境，随着切片数量的增加，运营商是否在任何时间都能够保障所有切片的性能以确保用户获得满意的业务体验，是一个对切片用户非常重要的问题。智能化能力的引入成为动态切片资源管理的重要应用趋势，通过汇聚切片业务相关的网络数据，网络可以根据每切片的使用情况分析获得切片用户

业务QoE情况的统计(如占总数多少百分比的用户已经低于SLA所要求的QoE),将分析结果信息应用到网络切片的规划、部署、监控、优化的各个环节中，及时的调整切片资源分配，并将已有切片的分析信息应用到新切片的设计和上线过程中，实现切片的自动化业务控制和SLA保障。

进一步的，网络还可以基于历史分析信息进行面向未来的切片性能预测，在用户QoE下降之前提前完成资源的优化配置，缩短或避免用户对QoE降级的感知。