华为迈向智能世界白皮书2023：云核心网.pdf

智能原生核心网持续使能新商业 迈向智能世界白皮书2023云核心网01云核心网摘要：自2021年3GPP建立5G-Advanded项目，以及华为提出5.5G Core理念以来，产业对5.5G的研究已经经历了 2 年时间，在这两年里，标准有了长足的进步，R18 已经立项接纳了 28 个课题，同时产业各方也在积极创新、实践，以找出真正的技术价值方向。华为云核心网在2022年发布了 核心网迈向智能世界 白皮书，指出了核心网演进的8大趋势，在业界产生了广泛的影响，今年，我们结合与产业伙伴在5.5G Core上的创新、实践以及新的洞察，在此发布新一版白皮书，提出我们对产业的思考和建议，为产业发展提供借鉴。20222023趋势一：按需部署的 MEC 成为行业刚需，并进入商业正循环趋势一：行业市场新的增长机会显现，MEC 成为运营商发展 toB 业务的利器势三：VoLTE 是 5G 网络演进的必然选择趋势三：5G 规模商用加速 VoLTE价值兑现，走向体验升级新阶段趋势五：运营商视频加速向 OTT 化转型，TV 大屏发展到 OTT 多屏，同时基于网络增强，带来了超高清视频体验的升级趋势五：裸眼 3D 跨越拐点，将引爆新一波移动媒体流量，超大流量处理和智能体验保障成为下阶段技术热点趋势七：电信云作为电信业务平台演进的最佳实践将进一步契合运营商的发展需求趋势六：5G 核心网 100%基于电信云部署，云化成为主导的建网方式，面向未来演进的融合极简、标准化、自动化成为技术方向趋势八：将 AI 作为核心网关键技术成为必然趋势七：以大模型为标志，AI 发展进入快车道。5.5G 核心网聚焦运维智能、业务智能、网络智能，抓住AI 技术变革重大机会窗，实现全面智能化转型趋势四：新通话将重构面向未来的话音业务趋势四：通信能力开放再起波澜，新通话成为典型场景趋势六：空间视频和社交视频是运营商视频业务未来演进的方向趋势二：MEC 将走向多业态、全互联趋势二：RedCap、AIoT、通感融合等新技术进入标准化阶段，相应的场景化应用进入培育期MEC to X新联接新通话新通话新视频新视频电信云智能化电信云智能化表 1 2022 年与 2023 年核心网关键趋势02云核心网2023年核心网趋势洞察趋势一：行业市场新的增长机会显现，MEC 成为运营商发展 toB 业务的利器MEC 已经在多个行业领域，如工业、能源、交通和泛政务等，展开了 5G 专网的应用探索，为行业客户创造了价值，促进了 5G 专网的规模化部署。全球已有 1.7 万张 5G 专网，在中国覆盖了 90%的地市，形成了多种专网场景，如 MEC to 移动办公，MEC to 电力，MEC to 矿业，MEC to 制造等。这些专网场景支撑了 2 万多个 5G 行业数字化项目，为运营商的政企业务收入带来了超过 30%的增长。MEC to 移动办公：移动VPN业务基于MEC的智能分流能力，已经服务了1300家企业客户，300 万用户，为学校、政务、大中型企业等提供了移动办公的能力，实现了优质的体验、易用的连接、高可靠的网络和易维护的服务。运营商利用全程全网的优势，在MEC南北向下沉地市的基础上，增强了东西向互联，为行业用户打造了专属的、多平面的全国一张网，支持了数据归属地管理、安全策略集中管控、业务应用就近接入等能力。MEC to 电力：电力是 5G 在广域场景的主流应用领域。传统电力通信网络中，配电环节站点的光纤直达率不足20%，需要建设无线专网。5G相比4G，具有安全隔离、低时延和大带宽的特点，能够支持新型电力系统的源网荷储一体化。自 2020 年起，我们开展了基于 5G 大网的电网切片虚拟专网的试点，覆盖了 274 家电力企业，部署了 300 余套 MEC，涵盖了配电遥测、遥信、自动化抄表、分布式光伏、配网差动保护等应用。预计在 2024 年，运营商将启动 5G 电力切片专网的规模化部署。MEC to 矿业：运营商为以煤矿为代表的矿山行业提供了一站式话音数据融合通信方案，通过MEC 下沉部署到矿区，并且与小型化的 IMS 解决方案集成，可以实现井下人员之间的随时通话，以及井上井下、公网专网互通等功能，从而极大地提高了生产效率和安全生产水平。已经成功在50 余家煤矿商用，使能智慧矿山应用，支撑矿山无人化、少人化、智能化，让井下工作效率提升了 175%。MEC to 制造：MEC 已经在 1000 多家工厂中部署，为工业企业提供了多种基础应用，如工业质检、数据采集、AR标准作业辅助、生产安全监控等。MEC支持了5G实现无线替换有线的价值，为工业组网 PLC 北向应用提供了基础联接。同时，MEC 的应用场景也从辅助应用向生产核心深入，为 PLC 南向应用提供了工业联接。随着 5G LAN、低功耗高精度定位等技术的成熟，支撑高节拍、高密度、高可用、高稳定的 OT-UPF 逐步投入商用，5G 全连接工厂的一网多用，一网多能的愿景正逐步成为现实。03云核心网趋势二：RedCap、AIoT、通感融合等新技术进入标准化阶段，相应的场景化应用进入培育期5G 网络还没有相应使能技术，匹配中低速和超低速物联应用场景；当前蜂窝物联通信技术受限技术和架构，整体功耗和成本偏高，竞争力不足。5G-A 网络需要演进，支持各种物联网接入：RedCap：通过降低带宽、减小天线数、半双工通信等措施简化终端复杂度，通过引入 eDRX支持终端省电，实现降低 RedCap 终端芯片、模组的成本和降低终端功耗等目的。Redcap 已在3GPP R17、R18 完成标准化制定工作，同时，产业也在积极推动 RedCap 终端芯片。RedCap的商用推广，从而使 5.5G 进入智能电网、视频监控、工业园区等中等速率物联网行业应用市场。A-IOT：无源物联网具备广阔的市场空间，但传统的无源物联网技术（如 RFID）因通信短距短带来的需要人工扫描难以自动化管理，或难以实现大规模连续覆盖等问题，基于蜂窝通信的A-IOT 技术可提供相对传统 RFID 更广的覆盖距离以及蜂窝提供连续覆盖和组网的优势，可满足广域局域室内室外各种场景的万物互联需求。为使能无源物联的极低功耗和极简终端诉求，需要设计轻量化的 NAS 协议和标签接入管理，轻量化的安全机制等。通感融合：面向 5G advanced，华为提出了使能 5G advanced 的关键技术之一通信和感知融合，5G-A 网络将复用通信信号来实现感知功能，对目标进行检测、测距、定位、识别等功能。为了实现执行感知控制，感知数据的 AI 计算，感知数据脱敏和安全隐私处理，感知数据的能力开放和计费等处理，5G-A 核心网需要引入通感功能 SF（Sensing Function）NF。趋势三：5G 规模商用加速 VoLTE 价值兑现，走向体验升级新阶段5G 时代，VoLTE 作为确保 2/3/4/5G 语音业务连续性的关键连接纽带，已从可选项演进为必选项。不仅如此，5G 网络的规模商用，正在驱动运营商纷纷加速 VoLTE 用户发展，以帮助其对2/3G 频谱进行重耕，优化运营商核心频谱资产。领先运营商在 VoLTE 高度发展的基础上，持续进行业务创新，扩大 VoLTE 网络价值，创造新的用户体验。据 GSMA 智库统计，截至 2022 年 Q4，全球 VoLTE/VoNR 联接数已达到 39 亿，到 2025年，全球 VoLTE/VoNR 联接数将达到 50 亿，持续增长。VoLTE 发展加速的客观条件已经满足，一是VoLTE终端更加普及，VoLTE已成为终端默认开启的功能，随着消费者智能终端的更迭换代，运营商在发展用户时，更加容易将用户的通话业务迁移至 VoLTE 网络。二是全球 LTE 覆盖率已经接近 GSM，更加成熟的覆盖保证 VoLTE 的用户体验。VoLTE 发展中的市场，运营商已经或正在实现用户迁移实现频谱重耕，实现频谱资产的优化和频谱价值的提升。例如某印尼 S 运营商，其通过将 UMTS 上的话音业务迁移至 VoLTE，将04云核心网5.3MHz2.1G 频谱重耕为 LTE 后，带来 4G 数据业务体验提升和收入增长，每用户 DOU 平均增长 34%，收入业务收入增加 3.3M USD/年。VoLTE 较为发达的市场，用户对视频、互动等更丰富的通话形式诉求强烈。用户存在强烈的体验提升诉求，但原有通话业务无法匹配用户诉求。发达运营商普遍围绕音视频通话，面向庞大的VoLTE用户基础，打造音视频通话粘性战略，构建以通话为入口的平台产品，提出了新通话的概念。面向未来，运营商、设备商、终端厂商及行业分析师们已经达成产业共识，要加速打造VoLTE 基础音视频网，大力发展新通话。趋势四：通信能力开放再起波澜，新通话成为典型场景新通话产业蓬勃发展，商用进程加速。2023 年 1 月中国移动启动了商用试点和友好用户招募。6 月中国移动正式宣布在 2023 年内实现千万级用户容量的新通话网络部署。这个过程中，华为联合中国移动孵化出若干新业务，例如趣味通话、智能翻译、点亮屏幕等。随着试点验证阶段接近尾声，新通话在中国移动集团将走向正式商用。新通话给运营商带来的价值正在逐步体现，正在使能运营商从分钟运营，走向视频和内容运营。在 MWC 2023 期间，NaaS(Network as a Service)再次成为行业热点。新通话的几个显著特征，被行业认为是 NaaS 能力开放的关键抓手和典型场景。内容生态运营的需要：以 toC 业务的点亮屏幕业务为例，它是在语音通话的黑屏呈现用户定义的个性化卡通形象，使能用户传递情感，表达个性。对此类 toC 业务而言，丰富的内容是业务成功的关键。通过标准 API 接口将网络能力抽象化出来，与多样化内容生态相结合，无论 PGC，UGC，甚至 AIGC 等，带来源源不断的新业务体验。帮助运营商实现一号一个性的内容运营。面向行业应用的需要：新通话作为通话为入口的平台型业务，面向千行百业做到一号一应用。新通话将拨号、认证、甚至交互等网络能力进行抽象化聚合，向金融保险、交通物流、呼叫中心等行业开放，使能行业降本增效。例如车险定损业务，传统的线下事故定损人工及时间成本高，而基于 APP 等远程定损方案因操作繁琐也未能普及，精友科技针对以上问题联合华为等公司推出 5G视频定损技术，在系统中直接向车主发起运营商原生视频通话，车主只需接听视频电话，即可利用AR标记指导用户完成受损部位的拍摄，截取图像、生成报价，平均定损时长由2小时缩短到5分钟，大幅降低运营成本，让客户享受到便捷、高效的定损服务。业务快速迭代的需要：新通话作为平台业务的最大特点，就是业务形态与网络能力相解耦，在应用创新、快速迭代的同时，保持基本通话网络的高稳可靠，保护用户的基本通话不受影响，因此行业各方需要基于网络、业务分离的目标网络思路来建设新通话网络。05云核心网趋势五：裸眼 3D 跨越拐点，将引爆新一波移动媒体流量，超大流量处理和智能体验保障成为下阶段技术热点长期以来，3D 视频受限于内容生产的瓶颈，端到端都没有发展起来，随着 2D 转 3D 的技术的采用，大量的 2D 内容可以转为 3D 效果，解决了 3D 内容的瓶颈，同时，随着裸眼 3D 屏幕技术的成熟推动了终端价格的大众化，5G网络的能力也已经具备，裸眼3D已经跨越拐点，即将爆发。裸眼 3D 的爆发也将推动整个空间视频产业的发展，例如 XR 视频等，XR 设备出货也保持着快速增长，据预测，今年的出货量高于 2022 年 17%，另据 GIV 预测，2030 年将有 10 亿 XR 用户。3D 视频、XR，连同日益普及的云游戏、云直播等业务将带来新一波移动媒体的爆发，对网络也提出了新的需求。下行超大带宽卸载的需求：3D 视频和 XR 的沉浸式体验对网络提出极其严苛的要求，带宽高达单用户 10Gbps，这就需要网络建设专门的大流量媒体卸载节点，并且以最短的路径连接到终端，用户面形态、网络调度机制都将为此发生变化。上行大带宽保障的需求：同时，近些年来，直播带货、综艺直播、时事直播等各种直播高速发展，据统计，中国有 7000+直播运营机构，万粉播主 6000 万+，催生 GMV 1.2 万亿。直播的效果直接影响(尤其走播/户外等场景)带来的流量价值和用户体验，网络卡顿会造成观看人数急剧减少、掉粉、成交下降，故此直播等业务对网络提出了大上行诉求。网络内生智能媒体处理的需求：据 DIGITIMES 统计，自 2021 年开始，全球智能手机出货量已经连续 7 个季度呈现减少趋势，手机换机率明显下降，如何在不换手机情况下仍然获得体验上的提升？由网络侧提供算力的云辅助手游、云拍照等业务逐渐兴起，通过将智能识别、实时渲染等媒体处理能力上移到网络边缘，将大大提升算力有限的手机的体验。持续优化网络传输时延，协同云、边、端提供最佳算力，是保障用户体验的基础。这对 5.5G网络提出如何一跳计算、一跳直达的技术需求。趋势六：5G 核心网 100%基于电信云部署，云化成为主导的建网方式，面向未来演进的融合极简、标准化、自动化成为技术方向1、云化成为主导的建网方式，5G 核心网 100%基于云化部署在过去几年中，电信云继续高歌猛进，完成了全球 20 万+服务器的大规模交付，5G 核心网100%基于电信云部署，预计到 2028 年伴随传统设备生命周期退网，核心网云化比例达到 100%。06云核心网同时，运营商、标准组织与设备厂家通过不断的实践探索，已围绕 IT 硬件构建了电信级级的高可靠性、高性能能力。异构计算已经规模商用：电信云已经同时支持 X86 和 ARM 计算架构，在不改变组网架构、资源配置等前提下，已经实现一朵云同时管理两种计算资源，支持平滑的演进和升级。2、公有云在电信场景的部署仍处于未知探索中，仍然面临许多问题需要继续解决在过去的一年中部分 Hyperscaler 针对 ETSI 架构发布了对接方案以适应电信场景，例如AWS 针对与 ETSI 标准对接提出的 Telco Network Builder。这些新的运维思路、自动化工具等启发着电信产业前进。但另一方面，我们看到基于公有云部署的运营商及场景屈指可数，其商业价值仍然存疑，面临的技术、成本、数据主权、运维运营模式等问题仍然需要继续解决。同时更多的实践表明，电信类应用弹性空间小，和其它 APP 共享资源困难。因为电信业务的特点是永久在线，例如 5G Core 中PCF 等业务，同时电信级 APP 需要弹性扩容时，又需要确保其所需资源 100%可获得，和其它APP 共享资源困难。3、融合极简的建网模式 容器演进是运营商演进最关注的话题。电信行业如何引入容器？是基于现有云扩容还是新建背靠背部署一套新的云？如何既要兼顾 Openstack 面向资源管理的优势，又叠加 K8S 等面向应用的管理灵活性等成为关键话题。我们认为，NFV 当前的架构和存量网络，是多年以来与运营商组织能力、网络架构、人员技能经过多年磨合后形成的最佳实践。基于当前网络，平滑扩容支持容器，不破坏现有组网架构、不丢失已经取得的成果（集约化、软硬解耦等），不推翻当前已经完成的接口对接，成为必然选择。一套云灵活调度虚机、容器、裸金属等多种资源，同时共享计算、存储和网络资源，平滑扩容支持新能力。该方案已经逐步在中国移动、沙特 STC 现网中试点。4、基于意图驱动实现电信云原生自动化，兑现云化价值电信网络需要同时考虑CNF级、网络级自动化。不仅仅关注集群和网元，要能实现跨网元联动，满足 5G 切片，专线开通等电信业务场景。同时进一步简化当前电信云配置复杂度。通过自动网设、配置，基于意图翻译，将配置参数减少 90%。通过北向标准化，屏蔽厂家实现差异，并通过配置 DryRun、仿真验证，将配置错误提前拦截。07云核心网实现电信云场景真正的 E2E 自动化，包含全场景，基于意图验证的健康检查、自动化测试、基于意图监控的在线值守。匹配运营商组织和能力要求，将简单留给运营商。运营商维护人员聚焦业务和网络运维，产品的运维通过 AI 代替专家，实现自主决策、自动闭环。5、遵循 ETSI 标准，平滑演进ETSI NFV 提出 10 年，是产业合力共同推动的 10 年，也逐步形成了适合运营商组织能力、网络架构、人员技能的最佳实践。ETSI 的参考架构及大量互联互通验证、认证起到了非常重要的作用。未来，伴随容器演进、新硬件引入、自动化新要求等演进，产业界所有参与者仍然要基于ETSI NFV 标准进行演进，产业合力共同发展，避免新的技术再次形成封闭的“烟囱”，导致运营商陷入新的 Vendor-lock-in。继续做好南北向互通标准化：伴随硬件通用化，硬件驱动也应逐步走向标准化、开放化，减少厂家间互相认证、交叉测试，云平台可以快速集成、对接各种硬件。同时，过去的 MANO 重点聚焦 LCM 等核心能力，伴随着 ETSI 标准在 2023 年 Q2 R6 定义中将立项 MANO 演进课题，重点研究增强数字化、智能化运维能力。趋势七：以大模型为标志，AI 发展进入快车道。5.5G 核心网聚焦运维智能、业务智能、网络智能，抓住 AI 技术变革重大机会窗，实现全面智能化转型2022 年被认为是大模型的元年，由于大模型技术的重大突破，将彻底变革 AI 供给模式，大幅度降低供给方适应多种业务场景的复杂度，AI 技术到了一个即将大规模产业化的临界点。以小模型为代表的 AI 1.0 时代快速演进到以大模型为代表的 AI 2.0 时代。核心网进入 5.5G 时代，云原生和全融合持续演进，云化网络规模与复杂度快速提升，同时核心网还需要通过业务创新和网络优化，持续提升用户业务体验。结合 AI 大模型技术的突破性发展，5.5G 核心网需要抓住 AI 技术变革重大机会窗，实现全面的智能化转型，聚焦运维智能、业务智能、网络智能，使能新业务体验，持续推动网络升级。08云核心网1.概述.101.1 5.5G 核心网经过初步的产业探索，即将进入商用部署阶段.111.2 在基础网络能力增强的基础上引入AI原生技术将成为5.5G Core的关键特征.122.趋势一：行业市场新的增长机会显现，MEC 成为运营商发展 toB 业务的利器.142.1 MEC to 移动办公.152.2 MEC to 电力.172.3 MEC to 矿业.182.4 MEC to 制造.203.趋势二：RedCap、AIoT、通感融合等新技术进入标准化阶段，相应的场景化应用进入培育期.223.1 概述.233.2 A-IoT.233.3 通感融合.244.趋势三：5G规模商用加速VoLTE价值兑现，走向体验升级新阶段.264.1 5G 规模商用加速全球 VoLTE 发展和价值兑现.274.2 VoLTE发展走向体验升级新阶段.295.趋势四：通信能力开放再起波澜，新通话成为典型场景.305.1 新通话从概念加速走向商用.315.2 新通话成为运营商能力开放的典型场景.32目录08云核心网09云核心网6.趋势五：裸眼 3D 跨越拐点，将引爆新一波移动媒体流量，超大流量处理和智能体验保障成为下阶段技术热点.346.1 以裸眼 3D、XR 为代表的空间视频成为媒体发展趋势.356.2 下行超大带宽的需求.366.3 上行带宽保障需求.376.4 媒体传输新技术-MoQ.396.5 面向最佳视频体验的 5.5G 核心网技术趋势.407.趋势六：5G 核心网 100%基于电信云部署，云化成为主导的建网方式，面向未来演进的融合极简、标准化、自动化成为技术方向.417.1 云化成为主导的建网方式，5G核心网100%基于云化部署.427.2 公有云在电信场景的部署仍处于未知探索中，仍然面临许多问题需要继续解决：.427.3 未来走向融合极简的建网模式：.437.4 基于意图驱动实现电信云原生自动化，兑现云化价值.447.5 云化规范遵循ETSI标准，支持平滑演进.458.趋势七：以大模型为标志，AI 发展进入快车道。5.5G 核心网聚焦运维智能、业务智能、网络智能，抓住AI技术变革重大机会窗，实现全面智能化转型.468.1 以大模型为代表的AI技术快速发展，5.5G智能核心网实现全面智能化转型.478.2 运维智能：定义大模型驱动的运维智能副驾，结构性优化核心网运维效率、保障网络高稳和体验提升.488.3 业务智能：通过 AIGC 使能 5.5G 新通话业务持续演进，持续提升用户业务体验.508.4 网络智能：网络数字孪生+网络大模型，构建实时闭环的网络自治系统.549.总结和展望.5809云核心网10云核心网1概述11云核心网1.1 5.5G核心网经过初步的产业探索，即将进入商用部署阶段3GPP 在 2021 年 建 立 了 5G-Advanced 项 目，以 进 一 步 完 善 5G 的 标 准 定 义。基 于5G-Advanced 标准，并融合了更多的 ICT 新技术，5.5G Core 被提出来，目的是为打造一个可持续使能新商业的移动网络。在各方的积极合作与推动下，5.5G Core 产业在创新实践、生态发展和标准推动上逐步深化，即将进入商业部署阶段。在新技术的创新实践上，我们联合了运营商、产业伙伴，通过对新场景和新机会的探索，来验证 5.5G Core 新技术的价值。toC业务方面，我们与中国移动联合推出了高吞吐量的UPF样机，以应对日益增长的高清视频、XR 以及裸眼 3D 业务带来的高并发、大流量的冲击，通过动态多核聚合、智能卸载等技术，实现了动态背景流量下单用户高达 10Gbps 的吞吐率，并将媒体并发容量提升了 3 倍以上。toB 业务方面，我们联合运营商与行业伙伴，实现了基于 OT-UPF 的 5.5G 柔性产线，通过5G LAN、多路双发选收以及UPF毫秒级热备等技术，提供高可靠、低时延、确定性的工业组网，以实现 PLC 集中部署和产线灵活调整，降低了 50%的 PLC 部署成本，并将产线调整时间从7 天缩短到 15 分钟，综合生产效率提升了 12%。话音业务方面，我们已经在多个省份实现了新通话业务的试用，预计年底前将实现全国商用。基于 1+3+N 解决方案架构，新通话帮助运营商构建以通话为入口的平台产品，为消费者提供超清、智能和交互的差异化业务体验，通过在通话中闭环业务，使能千行百业。在新通话与线上保险理赔业务相融合的创新实践中，通过一个电话完成理赔闭环，将保险业务处理时间从 2小时降低到 5 分钟，大大提升了业务处理效率。在生态发展上，通过产业上下游的合作与共同推动，产业发展的瓶颈逐渐消除，为 5.5G 的商用建设奠定了基础。例如，在 DataChannel 的生态建设上，我们联合 GSMA、全球领先运营商以及产业伙伴，成立了新通话Foundry项目，推动解决新通话产业链上的关键瓶颈、繁荣产业生态，经过产业伙伴的共同推动，预计今年 Q4 会有支持 DataChannel 能力的原生商用终端面市。在 5G-Advanced 标准制定上，产业各方非常关注并积极响应，作为 5G-Advanced 第一个版本，R18 在 2021 年 12 月确定了 28 个研究课题，引入了媒体能力增强、新通话、行业场景使能等新技术。由于受到疫情的影响，标准进展有所延迟，R18 计划将在 2024 年上半年发布。同时，为应对更多的新需求，R19 的制定也已经开始，将围绕新媒体能力、智能化、网络开放、新物联以及通感融合等技术来进一步增强移动网的商业使能能力。12云核心网经过两年多的技术探索以及生态和标准的推进，5.5G Core 已经显现出其技术价值与潜力，产业方向明确，商用条件初步具备，我们预计 5.5G 将在 2024 年启动商用部署，我们也将推出端到端的解决方案来支持运营商的网络建设。1.2 在基础网络能力增强的基础上引入AI原生技术将成为5.5G Core的关键特征为实现 5.5G Core 的商业价值，持续使能 toC、toB 以及话音业务上的新场景，并进一步向toG、toH 等新领域拓展，我们认为 5.5G Core 目标网需要在两个方面构建新能力。一个方面是基础网络能力的增强，这里包括了：拓展更多的联接：为了简化行业应用在物联、感知和通信上的多重网络建设，R19 定义了低功耗物联 AIoT 技术和通信与感知融合的通感一体技术。对于 AIoT，核心网通过引入 TMF 来实现海量标签的安全接入与管理，对于通感一体，核心网引入了 SF 来实现多维度信息的融合感知，从而实现 5.5G 的一网多用。建设融合的架构：为了使能更多场景的行业专网，通过引入广域 5G LAN 等技术实现层三与层二融合的组网；为了一站式使能边缘应用，通过算力原生来实现联接能力与计算能力的融合；为了提供最佳的媒体体验，通过引入MoQ、XRM等媒体技术实现通信能力与媒体能力的融合。提供敏捷的资源：为了基础设施平台的容器化、服务化演进，现有的虚机电信云平台将向融合资源平台演进，通过虚机与容器的双栈能力，使云化资源的供给更加灵活。另一方面，5.5G Core 将引入 AI 技术，通过 AI 原生来使能更多的商业场景。5G 的普及激发了消费者和行业客户的更多的需求，也给 5G 的演进带来了新的挑战，例如，随着新通话的应用，用户希望体验更多的新模式和新内容，通信业务的创新速度面临挑战；对于用户的体验保障，网络如何实现实时多维度感知和闭环优化面临挑战；由于云化网络越来越复杂、业务对网络可靠性要求越来越高，如何自动化地实现云华网络的规建维优也是是一个很大挑战。而得益于机器学习和大模型的快速发展，AI 在内容的快速生成、基于学习的感知和自动化上显现出越来越强的能力，5G 网络演进与 AI 技术的结合将给核心网带来巨大的提升和改变。通过 AI 与业务相结合，通信内容变得更加丰富，动作、表情、声音、语义等信息的识别与表13云核心网达变得更加多样，在未来，越来越多的智能数字人会参与到通信中来，将给我们的生活方式、工作方式带来巨大的变化。通过 AI 与网络相结合，AI 的算力和应用将按需、及时送达各个场景和各类应用，使智能无处不在，同时，通过 AI 原生，将实现人与数字人、人与机器人之间的自然交互，如同人与人之间一样。通过 AI 与运维相结合，AI 助理可以协助运维人员处理海量数据的收集和分析、实现对复杂网络拓扑与配置的规划和管理，大幅提升运维效率，并通过意图驱动来简化人机界面的交互，实现真正的自动化通过增强基础网络能力，引入 AI 原生技术，我们将构建基于业务智能、网络智能和运维智能的 5.5G 智能核心网，来持续使能更多的新商业，助力各行各业共同迈向智能世界。图 1 5.5G 智能核心网理念5.5G智能核心网业务智能新通话-A网络智能NWDAF智能面Mesh/内容入网运维智能数字助理数字专家超分布移动VPN，智能车间MEC群组全联接RedCap通感全云化高稳高安14云核心网2趋势一行业市场新的增长机会显现，MEC 成为运营商发展 toB 业务的利器15云核心网5G 商用 5 年来，签约用户数持续增长，预计到 2030 年将达到 34 亿，占移动用户的 54%。同时，MEC 在多个行业领域，如工业、能源、交通、泛政务等，展开了 5G 专网的应用探索，为行业客户创造了价值，促进了 5G 专网的规模化部署。全球已有 1.7 万张 5G 专网，在中国覆盖了90%的地市，形成了多种专网场景，如 MEC to 移动办公，MEC to 电力，MEC to 矿业，MEC to 制造等。这些专网场景支撑了 2 万多个 5G 行业数字化项目，为运营商的政企业务收入带来了超过 30%的增长。5G 作为数字经济的新型基础设施，已经加速融入到实体经济中。在不同的行业场景，MEC提供了多种 5G 专网方案，满足了行业客户的不同需求。例如，在 MEC to 移动办公场景，5G 实现了“不换卡不换号”访问企业内网，移动 VPN 方案扩展了企业专网网络边界，实现了互联网业务和企业业务的平滑衔接。在 MEC to 电力场景，5G 电力切片专网，控制面隔离独立建网，满足了电力行业对可靠性、安全性的要求，支持了三遥、分布式光伏、秒级负控、差动保护和精准负控等应用场景。在MEC to 矿业场景，5G实现了数据话音全融合，一号通方案支持公网专网互联互通，实现了井下井上、公网专网的一号可达。在 MEC to 制造场景，5G 提升了稳定性和可靠性，降低了时延，层二专网方案支持设备二层互联技术，实现了制造业工厂无线替换有线，一网多用，一网多能。2.1 MEC to 移动办公随着智能手机为代表的各类智能终端的普及，各个行业的移动办公、混合办公的比例正在快速提升，移动办公的人群数量高速发展。MEC 结合 5G 能够实现灵活部署、按需下沉、智能分流，为移动办公用户提供优质、高效、安全的网络服务。连接易，体验优，高可靠，易运维，价值突显在智慧城市领域，MEC 结合 5G 为政务办公提供更高效的接入方式，以某区政府 5G 政务专网为例，移动应用数量从 2019 年的 5 个增长到 2022 年的超过 20 个，支持三维地图大文件高速下载，多路高清视频快速浏览，每人每天平均可节省 15.3 分钟网络接入时间，网络建设和运维整体成本下降了 20%。在智慧教育领域，MEC 跨地市互联，接入到教育科研专网，以某教科网 5G 教育专网为例，为 168 所高校构建了一体化泛在校园网，实现教育专网、互联网的“跨域”服务。网络访问速率由传统 VPN 接入的 56Mbps 提升到 784Mbps，提升 13 倍，让全息课堂、Cloud VR 等智慧校园应用体验大幅优化。16云核心网截至 2023 年 6 月，智慧城市、智慧教育项目已经覆盖 31 个省市，签约项目超过 7000 余个，部署 MEC 超过 1500 余套，服务用户超过 300 万。移动 VPN 解决方案实现 MEC 东西向互联，构建层次化 Mesh 网络支撑移动办公行业场景的是华为移动 VPN 解决方案，该方案支持 4/5G 接入，灵活就近分流和全网漫游等能力。运营商可以增强 MEC 的东西向互联，按客户、行业的维度形成一个层次化的Mesh 网络。后续可引入 SRF（service routing function）网元，基于业务的成本、安全、数据合规等策略，选择最佳锚点和分流点，为网络中的会话构建最佳网络路径。从智慧教育、智慧城市，扩展行业边界，满足多行业移动办公需求5G专网产品在行业适配边界上不断延伸，从最初的教育、政务行业，已逐步发展到医疗、金融、工业园区、景区博物馆等多个行业。面向医疗行业，应用于院前急诊救治、院内导诊、院内外网协同办公等场景；面向金融行业，应用于5G备线、5G POS等场景；面向工业园区，应用于资产监控、移动巡检、协同办公等场景；面向景区和博物馆，应用于沉浸式的 ARVR 游览等场景。随着运营商边缘节点东西向互联互通的覆盖率逐步提升，多行业的移动办公用户数将实现百万级的规模增长，并且进一步推动 MEC 在地市节点的覆盖率、专有平面的覆盖率和园区节点的入驻率全面提升。图 2 MEC to 移动办公组网架构图共享UPF园区地市园区UPFUPF专网UPF专网UPF专网UPF专网UPFSMFSRFAMFPCFNWDAF17云核心网2.2 MEC to 电力电力的变电站、配电站，分布广，站点多，传统上建设单独的光纤网络，建设维护成本高，也很难做到深度覆盖，以中国为例，35KV 以下的配电站光纤覆盖率不足 20%。在 4G 时代，电力行业采用专频专网建设，存在频谱干扰，带宽小，产业不成熟等痛点断点问题。同时，为实现碳中和、碳达峰的全球可持续发展目标，构建新能源为主体的新型电力系统，也带来了新能源电力发电不稳定，受气候天气影响等新的制约因素。为支撑构建源网荷储一体化的新型电力系统建设目标，需要一张先进的基础无线通信专网。典型应用快速发展，规模商用在即新型电力系统从传统电力的“发、输、配、用”转到“源、网、荷、储”。在“源”侧，5G助力电力行业提升作业效率；在“网”侧，5G 配电三遥、配网差动保护助力电网配网自动化和光伏安全并网，提升配网的效率；在“荷”侧，通过 5G 秒级精准负控，保障居民用电。5G 在电力行业已经从 2020 年的试点，逐步启动规模商用，目前运营商携手华为等产业伙伴已完成首批 RedCap 商用试点。比如，在杭州率先完成全球首个“5G 电力”场景的 RedCap端到端商用试点，推进 RedCap 在电力行业的规模应用，加速构建新型电力系统。5G 电力切片专网，保障电力基础通信网络安全可靠5G 为电力行业用户打造定制化的“切片专网”服务，相比于传统的 4G 技术，基于网络虚拟化功能，支持端到端的切片，物理网络实现资源隔离，可以更好地满足电网业务的安全性，支持电网生产控制的 1 区、2 区，与管理信息的 3 区、4 区的业务隔离，实现业务带宽、时延的差异化服务保障，进一步提升了电网企业对自身业务的自主可控能力。图 3 MEC to 电力组网架构图电力生产控制I区和II区业务电力管理信息III区和IV区业务电力抄表业务UPF/MEC 电力专用UPF/MEC电力专用UPF/MEC300 ms,100 Mbps1 s,10 kbps10 ms,2.5 Mbps5GC for 电网18云核心网基于 5G SA 的组网架构，选择在运营商资源池独立建设的 5G 核心网控制面，确保了广域大规模基站的连接，能够支持海量配电网络的节点的接入，同时方案简单，与公网共用基站，支持标准的模组切片选网，共享公网上下游产业链的芯片、模组生态。在 5G SA 组网架构下，控制与转发分离，支持转发面的单独就近部署，能够保障对于低时延的毫秒级负荷控制业务的服务质量，也能够避免大带宽业务流量迂回，支持电力网络省、地市、变电站所分层分区部署，提升传输效率。5G 新场景持续演进，助力低碳高质量发展5G 为电力行业提供了新的可能性和机遇，MEC 在电力行业的应用已经从试点示范向规模推广发展。随着 5G 技术的不断成熟和优化，以及更多频谱资源的释放和利用，未来 5G 电力行业的应用将更加丰富和深入，从当前以配网智能化覆盖千万级配电节点为主，到覆盖源网荷储等各个环节实现上千套 MEC 的分布式部署，支持更低时延的 5G 应用，如差动保护、分布式 FA、百毫秒级负控、可调负载充电桩等，实现新型电力系统的高可靠、高效率、低碳化运行，为经济社会高质量发展提供强大支撑。2.3 MEC to 矿业语音为基础的调度系统是矿业专网的一个刚需，可以广泛应用于煤矿、金属矿、非金属矿、井工矿、露天矿等行业。目前传统专网方案存在着信号覆盖不全、网络带宽低、通话质量差、功能单一等不足，5G 专网成为矿业智能化数字化的刚需。价值场景呈现，实现降本增效全球运营商在该领域进行了积极的探索，在中国某煤矿，来自运营商的 5G 专网覆盖煤矿厂区、生活区、井下覆盖采掘工作面、固定硐室、主要运输大巷等区域，实现了 5G 融合通信一张网；通过部署 5G+矿山智能远程操控，无人巡检、无人矿卡、融合调度通信等应用，产量增加 21%，生产效率提升 20%，调度效率提升 50%，现场作业人员减少 12%。在海外某大型露天矿，运营商为其提供了 5G 专网，部署了矿卡调度系统、矿卡油耗监控、司机疲劳驾驶监控、员工访客话音数据通信等数字化生产力工具，实现调度效率提升 60%，矿卡能耗节省 10%。截止 2023 年 4 月，5G 智能化矿山已经覆盖中国 27 个省，500 余家采矿企业，累计建成19云核心网1043 个智能化采煤工作面、1277 个智能化掘进工作面，部署 MEC 约 400 余套。一号通专网提供一站式话音数据融合通信方案针对传统专网的痛点，华为基于 MEC 推出了一号通专网方案。通过 MEC 内置 5GC 和 IMS集成部署到矿区，再与公网对接，可以实现井下人员之间、井上井下、公网专网实时互通。同时与调度系统对接，实现井上调度员，对矿区的生产安全进行实时融合调度指挥。在一号通专网解决方案下，矿山工作人员可以不换卡、不换号，使用运营商公网号码实现语音和视频电话，确保矿工在井下也可以随时随地与外界保持联系，有效提高了沟通效率，减少