Page 35 - 网络电信2022年9/10月刊
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图1 异构边缘网络架构示意图         [6]                                                      旨在指导无线蜂窝网络通
                                                                                              过自我感知和主动的资源
                                                                                              调 度 , 实 现 网 络 的 自 配
                                                                                              置、自优化和自修复,进
                                                                                              而 完 成 网 络 的 自 主 管 理
                                                                                              [18]
                                                                                                 。基于大数据的SON功
                                                                                              能也被认为是5G的关键技
                                                                                              术之一   [19] 。从趋势来看,
                                                                                              未来的B5G/6G网络中必然
                                                                                              会包含自组织网络的演进
                                                                                              架构,以保障网络的高可
                                                                                              靠运行。
                                                                                                  2.  人工智能在边
                                                                                              缘网络管控应用分析
                                                                                                  面 对 未 来 6 G 虚 实 结
                                                                                              合、沉浸式、全息化、情
                                                                                              景化、个性化、泛在化的
                                                                                              业务需求    [20] ,当前网络中
                                                                                              以规则式算法为核心的运
                                                                                              行机理受限于刚性预设式
                                                                                              的规则,使得网络没有自
                                                                                              进化的能力,任何升级改
                                                                                              进必须依赖专业人员的大
                                                                                              量工作,这对规模和复杂
                为了实现网络的智能管控,B5G/6G系统需要自动检测客户
                                                                 性空前的6G网络是难以接受的。因此,通过在网络中引入人工
            的意图,从网络边缘到核心智能地使用通信、计算和存储资源
            [10]                                                 智能,使网络具备智能化管理和自进化能力,是解决上述问题
               ,并实现智能化的任务分解和卸载,最终实现业务所需资源
            的按需服务     [11] 。其中,意图是一种描述系统状态的声明方式,                 的重要途径。
                                                                     针对网络的管控需求,人工智能将通过对网络数据、业务
            它从需求的角度抽象出网络的操作对象和功能,并可以转换为
            高级策略    [12] 。此外,当用户的需求发生改变时,网络可无缝切                  数据、用户数据等多维数据感知学习,高效实现地面、卫星、
                                                                 机载等设备之间的无缝连接,并可进行实时高速切换,最终实
            换服务方式和内容,实现网络服务能力与用户需求的实时精准                                                       [21]
            匹配,为用户带来极致无差异化的性能体验                [13] 。            现类似“无人驾驶”的自主自治网络               。
                                                                     ML是一种重要的人工智能方法。目前,ML技术在无线网
                                                                 络领域得到了广泛的应用,通过对大量的业务量数据、性能数
                二.无线边缘网络管控现状分析                                   据、告警信息、系统日志、业务数据等数据训练,ML在无线网
                1. 无线网络管理架构现状分析
                                                                 络管理所需的流量分析和预测、资源管理/准入控制、故障管
                网络管理技术是网络正常、经济、可靠、安全、高效运行
                                                                 理、小区中断自治愈、网络性能优化等领域都取得了大量的研
            的重要保障,其主要管理功能包含配置、性能、计费、故障、
                                                                 究成果。这些都为B5G/6G网络的智能管控打下了基础。
            安全五大管理功能域。伴随着网络架构的不断演进,网络管理                              3. 现有研究存在的挑战
            技术也在不断发展       [14-15] 。随着无线网络从4G、5G向6G演进,网
                                                                     当前,人工智能在5G网络中的应用局限于传统网络架构的
            络结构越来越复杂,对网络管理技术也提出了更高的要求。
                                                                 优化,由于5G网络在架构设计之初没有考虑人工智能,因此很
                网络管理功能需要依据网络生成的大量数据,实现对网络
                                                                 难充分发挥人工智能在5G时代的潜力。为了实现智能网络的愿
            的异常/故障/入侵的分析检测。同时,新型的网络架构也对网
                                                                 景,6G体系结构的设计应综合考虑网络中人工智能的可能性,
            络管理带来了巨大的挑战,例如,需要集中且动态的管理功能
            来实现及时的配置、调度和分析操作              [16] 。在这种需求,基于机        并遵循人工智能驱动的方法,其中智能将是6G体系结构的内在
                                                                     [8]
                                                                 特征 。
            器学习(ML,  Machine  Learning)的技术和策略能够支持从网
                                                                     当前已有的网络管理方式存在的问题包括以预置的策略为
            络/服务数据中学习,从而支持对网络和系统的监控、分析和控                         主、管理和控制过程相对独立、缺乏无线侧和核心侧的协同优
            制,与网络管理控制功能的需求能力相匹配                [17] 。
                                                                 化等问题。此外,人工智能本身还存在一些需要解决的问题,
                在无线网络边缘,第三代合作伙伴计划(3GPP,  3rd
                                                                 包括用于AI算法开发与评估的测试用例和数据集标准化、数据
            Generation  Partnership  Project)在自主计算的基础上,提
                                                                 完整性和准确性对人工智能算法性能增益的影响、人工智能在
            出了自组织网络(SON,  Self-Organizing  Network)的概念,
                                                                 未来通信中的安全可靠性保障、人工智能算法的时延控制等,
                                                      网络电信 二零二二年九,十月                                           61
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