通信世界网消息(CWW)移动通信系统在5G阶段首次引入网络智能,5G网络智能主要依赖于网络数据分析功能网元(Network DataAnalytics Function,NWDAF)的定义,及其与其他核心网网元的协同。也正因是首次引入,5G网络智能具有如下技术局限性。
一是外挂式AI,缺乏全网AI能力协同机制。5G核心网网元功能(Network Function,NF)不具备AI能力,仅有新引入的NWDAF具备AI能力,属于典型的外挂式AI架构。其他网元只能调用NWDAF提供的AI服务,缺少网络整体的AI能力协同,难以实现网络整体性能最优。
二是缺少决策能力,智能程度受限。5G NWDAF无法获取核心网网元的业务逻辑,仅能向消费侧网元(ConsumerNF)提供分析、统计和预测信息。这类信息在准确性和可信度方面存在固有局限,无法直接输出决策指令;5G NF需要自主评估NWDAF所提供信息的可信度并将其作为决策参考,导致网络智能缺少本地决策能力。
三是存在“数据孤岛”,跨域数据协同能力不足。5G网络数据涉及终端、无线接入、核心网、应用服务器等多个域,但行业内缺少跨厂商、跨域数据的统一采集与格式对齐机制,导致各域数据相互隔离,形成“数据孤岛”。
面向6G网络演进,定义核心网原生AI能力在6G网络架构设计之初,各主要核心网网元,包括控制面功能、用户面功能,以及计算功能、感知功能等新业务功能,均内置AI能力,具体涵盖需求分析、任务拆解与编排、AI决策、AI模型训练、AI推理和AI性能监测等。vivo认为,6G核心网原生集成AI将打破5G网络智能的技术局限,从以下三个方面提升6G网络的韧性、弹性与灵活性。
毫秒级本地决策闭环
内置AI能力的网元能够自主构建“数据采集—AI分析—策略执行”的闭环决策体系,AI模型直接部署于网元数据处理流水线中运行,突破传统统计、预测分析的辅助模式,将本地决策时延降至毫秒级。
安全与隐私内生保障
内置AI能力使核心网网元具备数据处理能力,各网元仅需对外暴露经过处理的中间数据,而非原始数据流。通过数据脱敏与局部计算,可有效打破“数据孤岛”限制;通过分布式计算保护数据隐私,为AI模型的规模化应用提供保障并加速其落地。
网络整体QoE保障
对于移动管理、会话管理等传统连接业务,通过内置AI模型可实时感知网络状态和业务特征,使QoS目标具备动态适应性,实现UE、RAN、核心网等多域策略的分布式优化,显著提升网络资源利用效率与服务质量。对于计算、感知等超越连接范畴的业务,内置AI网元通过“意图理解—目标分解—策略生成”三步核心流程,实现业务意图的精准转化,提升多业务协同效率与网络整体QoE保障能力。
以网助端、以端促网,定义6G端网协同智能终端作为业务需求的主要入口、网络智能所需数据的核心来源,若内置AI能力,可实现从“数据源”到“智能节点”的升级;其与核心网内置AI能力的协同,将进一步打破5G网络智能的技术局限,形成基于用户意图、集中式与分布式按需组合的端网协同推理与训练系统,进而构建6G端到端原生AI能力。vivo探索了四大机制,以实现6G端网协同智能。
集中式AI与分布式AI协同
集中式AI采用AI智能体(AI Agent)形态部署在网络中央,依托AI智能体的“感知—推理—决策—行动”闭环能力,执行网络中复杂综合任务的全生命周期管理,成为整个网络的“中枢大脑”。网络中UE、RAN、核心网等各域,以及核心网网元的内置AI,共同构成网络的分布式AI;可根据应用场景与业务需求,按需选择性激活本地AI模块。中央AI智能体负责全局跨域协同,各域分布式AI遵照指令完成本地执行,形成协同联动的智能服务架构。
基于用户意图的端网业务协同
用户意图是用户原始需求的直观表达,vivo探索了基于用户意图的端网AI Agent业务协同机制(如图1所示):UE AI Agent从用户或OTT应用直接接收用户意图,用户意图可采用文本、语音等形式,例如自然语言。UE AI Agent依托自身的意图分析功能,将用户意图转化为UE意图,该意图可采用3GPP标准化信令格式。UE通过端网通信机制(如6G NAS)发送包含UE意图的服务请求至网络,网络AI Agent利用自身的意图分析功能完成UE意图解析与任务编排,并协同核心网NF分布式AI功能执行解析后的任务,通过端网协同实现用户意图的决策与执行,最终将结果反馈给用户。
图1基于用户意图的端网AI Agent业务协同机制
与6G数据面融合
6G数据面构建了统一数据收集框架,定义了通用数据总线,标准化了数据接口与协议。内置AI能力的终端、RAN、核心网网元以及AI Agent可直连数据总线,实现AI Agent与内置AI网元之间、终端与核心网之间AI任务所需原始数据、中间数据及模型等要素的高效高质传输。
终端按需动态执行AI任务卸载
受限于尺寸、成本与能耗约束,终端本地“大脑”算力有限,终端动态AI卸载可将网络转化为终端可扩展的“外脑”。动态卸载的核心在于意图感知、卸载决策与卸载执行三大环节。终端内置AI需求分析模块进行上层用户意图的感知与解析,结合时延敏感性、计算复杂度、能量约束等因素完成卸载决策,利用标准化的“终端—网络”通信机制(如6G NAS或6G数据面)执行AI任务卸载;网络依托内置AI能力与强大的计算资源完成AI任务,并通过标准化网络能力开放机制将结果下发至终端,实现AI任务全流程闭环。
基于上述四大机制,vivo创新性地提出了基于用户意图、集中式AI与分布式AI按需组合、与6G数据面融合的6G端网协同智能网络框架。
按需按级部署,构建6G端到端原生AI能力从5G“网络智能”到6G“原生AI”,再到6G“端网协同智能”,网络AI能力的演进并非一蹴而就,而是一个逐步迭代的过程。vivo构建了6G AI能力的四级体系,该体系完整刻画了6G AI从基础部署到跨域协同的演进路径,支撑运营商按需按级部署,以及跨运营商漫游场景下的跨网AI能力互通与协同。
Level 0(基础部署级):设备(包括网络、终端及第三方应用设备等)已完成AI能力的预置,但尚未激活使用。该层级仅体现硬件层面的AI支持能力,AI模块处于待机状态,设备功能仍依赖传统机制运行。
Level 1(单设备决策级):在具备Level 0硬件能力的基础上,设备内置AI能力模块参与本地化决策,决策过程完全封闭在设备内部,无需与外部系统交互任何数据或指令,形成自包含的智能闭环。
Level 2(多设备交互级):设备AI能力突破单机限制,通过标准化接口与外部系统建立多维交互机制,具体包括数据交互、结果交互、模型交互、服务调用等类型。
Level 3(跨域协同级):部署中央AI智能体,实现设备AI能力的跨域协同,多个AI模块通过联邦学习、共识算法等分布式AI技术,参与分布式AI任务处理。例如,中央AI智能体协同各域内置AI网元,完成多模态任务的多个子业务策略决策,共同保障多模态业务的体验质量。
未来展望5G网络智能已完成标准定义,6G网络原生AI的标准制定工作已经启动,网络原生AI将使6G网络相较5G网络具备显著的代际演进特征。vivo作为5G网络智能标准化工作的主要贡献者,将在6G网络原生AI定义及向6G端网协同智能的演进过程中积极贡献力量,携手业界共同构建6G网络端到端原生AI能力,助力6G商用成功。