王曼

摘要：近年來(lái)，伴隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商在運(yùn)營(yíng)過(guò)程之中正面臨著流量暴增和增量不增收的困境，而且當(dāng)前在移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商運(yùn)營(yíng)過(guò)程之中面臨著需求投資和效能不平衡狀態(tài)的這一新的不均衡問(wèn)題。而伴隨著5g時(shí)代的到來(lái)，o-RAN架構(gòu)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)也隨之而被越來(lái)越廣泛的應(yīng)用到社會(huì)生活生產(chǎn)之中去。該種新型架構(gòu)的出現(xiàn)應(yīng)用到了大數(shù)據(jù)時(shí)代下的人工智能技術(shù)，能夠在更加有限資源的情況下為運(yùn)營(yíng)客戶提供極致化的服務(wù)和體驗(yàn)。而且該架構(gòu)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)在應(yīng)用過(guò)程之中，會(huì)利用AI大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)基站容量時(shí)間和空間特征進(jìn)行更加全面化的分析，從而能夠更好地為網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和資源的投放與分析等具體內(nèi)容進(jìn)行服務(wù)。為此，文章主要對(duì)5g時(shí)代下的O-RAN架構(gòu)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)嵌入式人工智能發(fā)展進(jìn)程進(jìn)行簡(jiǎn)單的闡述和探討。

關(guān)鍵詞：O-RAN架構(gòu);無(wú)線網(wǎng)絡(luò);嵌入式;人工智能

引言：隨著5g時(shí)代的到來(lái)以及廣泛應(yīng)用，當(dāng)前5G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過(guò)程中對(duì)網(wǎng)絡(luò)需要提出了越來(lái)越多樣化的需求，比如說(shuō)在多種業(yè)務(wù)和部署場(chǎng)景等方面均需要比以前有更加全面性的發(fā)展。而為了更好地對(duì)當(dāng)前5g時(shí)代下快速發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)需求進(jìn)行滿足，移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商需要不斷對(duì)空口技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)等進(jìn)行不斷創(chuàng)新與發(fā)展，同時(shí)他們還需要不斷增強(qiáng)在發(fā)展過(guò)程之中的網(wǎng)絡(luò)的開放性和靈活性。移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商在對(duì)空口技術(shù)進(jìn)行發(fā)展的過(guò)程之中，運(yùn)營(yíng)商需要不斷增加我這網(wǎng)絡(luò)發(fā)展過(guò)程之中的頻段和天線數(shù)量，從而來(lái)更好的保證5G網(wǎng)絡(luò)在正常運(yùn)營(yíng)過(guò)程之中能夠擁有更加多元化的幀結(jié)構(gòu)參數(shù)和物理層控制。而移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商在對(duì)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)進(jìn)行發(fā)展的過(guò)程中，他們需要不斷增加對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)的多次解耦工作，比如說(shuō)像5G網(wǎng)絡(luò)在正常運(yùn)營(yíng)過(guò)程之中的網(wǎng)絡(luò)虛擬化的軟硬解耦、控制與轉(zhuǎn)發(fā)分離、控制面與用戶面解耦和無(wú)線接入網(wǎng)的中心單元與分布式單元分離等均是5G網(wǎng)絡(luò)在運(yùn)營(yíng)過(guò)程之中需要開展的工作。我就忘了，在鄭成運(yùn)營(yíng)過(guò)程中開展以上各項(xiàng)工作，能夠更好的讓運(yùn)營(yíng)商在正常運(yùn)營(yíng)過(guò)程之中的業(yè)務(wù)和差異化的網(wǎng)絡(luò)需求得到更好的滿足以及資源的更加充分化的利用。這也就能夠讓垂直行業(yè)在未來(lái)以更加高效化的形式來(lái)開展各項(xiàng)網(wǎng)絡(luò)切片服務(wù)，從而能夠?qū)崿F(xiàn)不斷為5G網(wǎng)絡(luò)使用過(guò)程之中不同客戶的具體使用要求提供極致化的、差異化的服務(wù)體驗(yàn)的目的。

一、5g時(shí)代下開展人工智能與機(jī)器學(xué)習(xí)的重要性

在5g時(shí)代下網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)方面都有了更高程度上的發(fā)展，但是其在發(fā)展過(guò)程之中隨著5G網(wǎng)絡(luò)靈活性的不斷增強(qiáng)也使得網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)方面都具有了較以前所不可比擬的復(fù)雜性。這也就要求了移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商在正式開始運(yùn)營(yíng)工作之中需要不斷對(duì)網(wǎng)絡(luò)的管理和運(yùn)維效率進(jìn)行進(jìn)一步提升，只有這樣才能夠更好地對(duì)當(dāng)前5g時(shí)代下不斷發(fā)展的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)環(huán)境以及用戶的差異化越來(lái)越大的網(wǎng)絡(luò)需求進(jìn)行滿足。而在5G網(wǎng)絡(luò)時(shí)代發(fā)展的大潮流下開展人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)，能夠更好地滿足當(dāng)前社會(huì)生產(chǎn)過(guò)程之中不同人對(duì)于網(wǎng)絡(luò)使用的愈來(lái)愈大的差異化需求，主要是由于的這一過(guò)程之中應(yīng)用人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)能夠更好的為網(wǎng)絡(luò)資源編排以及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)資源分配和網(wǎng)絡(luò)的高效化控制提供更加全面性且靈活性更高的支持。而且由于傳統(tǒng)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)在發(fā)展過(guò)程之中過(guò)度依賴人工干預(yù)以及理論建模的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和優(yōu)化，這就會(huì)在很大程度上使得5g網(wǎng)絡(luò)要在正常營(yíng)業(yè)過(guò)程之中涉及到的一些復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)管理問(wèn)題很難得到最優(yōu)化的解決。除此之外，由于采用傳統(tǒng)的方法不能夠更好地對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)開展無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化問(wèn)題精確建模和高效求解工作，所以采用傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)方法對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)開展正常運(yùn)營(yíng)工作就很難保證無(wú)線網(wǎng)絡(luò)頻譜效率和能量效率等方面的性能，而這也就會(huì)在很大程度上造成5g網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)過(guò)程之中無(wú)在該方面性能的損失。而且在另一方面，傳統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商在發(fā)展過(guò)程之中網(wǎng)絡(luò)用戶信息的瞬時(shí)狀態(tài)所采用的方案不能夠更好地對(duì)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)潛在的用戶環(huán)境特征以及相關(guān)網(wǎng)絡(luò)用戶環(huán)境行為規(guī)律的時(shí)間規(guī)律性和空間規(guī)律性特征進(jìn)行變化分析，這也就會(huì)導(dǎo)致5G網(wǎng)絡(luò)在運(yùn)營(yíng)過(guò)程之中其最優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)性能以及其潛在的大量網(wǎng)絡(luò)資源未能夠得到充分的發(fā)揮。

在5G網(wǎng)絡(luò)時(shí)代之下引入人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)，它首先能夠?yàn)?g網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)營(yíng)和發(fā)展提供一個(gè)更加可靠的預(yù)測(cè)模型。一般來(lái)說(shuō)，在5G網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)過(guò)程之中會(huì)涉及到網(wǎng)絡(luò)故障預(yù)測(cè)、業(yè)務(wù)感知預(yù)測(cè)和干擾預(yù)測(cè)等具體預(yù)測(cè)內(nèi)容。這些預(yù)測(cè)工作的開展可以更好地為網(wǎng)絡(luò)工作的管理和控制實(shí)現(xiàn)主動(dòng)式的發(fā)展。而且該可靠預(yù)測(cè)模型在建立的過(guò)程之中，還能夠有效的對(duì)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維效率和網(wǎng)絡(luò)資源利用效率進(jìn)行更大程度上的提升，從而能夠更好地滿足5G網(wǎng)絡(luò)的正式運(yùn)營(yíng)過(guò)程之中個(gè)性化的、差異化的用戶體驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)需求。其次，5G網(wǎng)絡(luò)在運(yùn)營(yíng)過(guò)程之中采用人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)能夠擁有更加先進(jìn)化的決策方法，國(guó)際網(wǎng)絡(luò)在正式運(yùn)營(yíng)過(guò)程之中，會(huì)采用機(jī)器學(xué)習(xí)的形式來(lái)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)算法方面的實(shí)現(xiàn)，而機(jī)器學(xué)習(xí)算法主要是采用以數(shù)據(jù)為驅(qū)動(dòng)的形式來(lái)具體完成的，這就可以十分有效的對(duì)5g網(wǎng)絡(luò)之中存在的大量的傳統(tǒng)算法所難以建模和高效解決的問(wèn)題進(jìn)行更加全面化且完善的解決。

二、關(guān)于人工智能技術(shù)在O-RAN結(jié)構(gòu)之中的嵌入

為了更好地對(duì)無(wú)限極入式網(wǎng)絡(luò)的嵌入式人工智能技術(shù)進(jìn)行發(fā)展，移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商在具體發(fā)展的過(guò)程之中需要從無(wú)線接入網(wǎng)架構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù)層面這兩個(gè)方面為具體出發(fā)點(diǎn)，綜合考慮這兩方面，在具體運(yùn)營(yíng)過(guò)程之中的影響因素，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)綜合性的思考和分析，保證5G網(wǎng)絡(luò)在正常運(yùn)營(yíng)過(guò)程之中能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)化的創(chuàng)新和發(fā)展。該新型架構(gòu)的產(chǎn)生主要是以無(wú)線網(wǎng)絡(luò)cu和du以及功能虛擬化為基礎(chǔ)，在該基礎(chǔ)上來(lái)對(duì)無(wú)限大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析以及對(duì)人工智能引擎進(jìn)行引入，保證5G網(wǎng)絡(luò)在正式運(yùn)營(yíng)過(guò)程之中能夠?qū)崿F(xiàn)時(shí)間和空間多維度以及無(wú)線智能化的應(yīng)用。其中關(guān)于O-RAN架構(gòu)的多層智能應(yīng)用及其控制閉環(huán)結(jié)構(gòu)圖主要表現(xiàn)在了以下圖中。

根據(jù)該圖我們可以看到，在該新型整體架構(gòu)之中引入了無(wú)線網(wǎng)絡(luò)智能控制器功能實(shí)體，他能夠在更大程度上對(duì)時(shí)間尺度的智能閉環(huán)管控進(jìn)行支持。而無(wú)線網(wǎng)智能控制器在具體應(yīng)用過(guò)程之中，其核心主要是應(yīng)用到了大數(shù)據(jù)分析和人工智能分析技術(shù)，從而能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)5g網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)過(guò)程之中無(wú)線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的實(shí)時(shí)化感知預(yù)測(cè)以及對(duì)無(wú)線資源的合理化分配和決策。在這一過(guò)程之中有關(guān)工作人員還可以根據(jù)時(shí)延處理特性，將無(wú)線網(wǎng)智能控制器劃分為非實(shí)時(shí)無(wú)線網(wǎng)智能控制器和近實(shí)時(shí)無(wú)線網(wǎng)智能控制器。首先從非實(shí)時(shí)層無(wú)線網(wǎng)智能控制器這一方面來(lái)說(shuō)，這種類型的無(wú)線網(wǎng)智能控制器可以被主要性的用于嵌入網(wǎng)管平臺(tái)部署之中，這種部署可以實(shí)現(xiàn)多維度的、大規(guī)模的、整網(wǎng)級(jí)的數(shù)據(jù)量方面的分析和處理，而這也就使得其可以更好地對(duì)秒級(jí)以上的策略管理和控制進(jìn)行支持。非實(shí)時(shí)智能控制器本身就具有服務(wù)和意圖策略管理、無(wú)線網(wǎng)分析以及AI訓(xùn)練等具體功能，而且經(jīng)過(guò)訓(xùn)練后的AI模型可以以AI接口的形式來(lái)對(duì)無(wú)線智能控制器進(jìn)行實(shí)時(shí)化的推理和執(zhí)行工作的開展。與此同時(shí)，它還可以對(duì)無(wú)線數(shù)據(jù)及其特征模型進(jìn)行高效化的提取，比如說(shuō)像網(wǎng)絡(luò)用戶級(jí)流量時(shí)空分布和用戶移動(dòng)項(xiàng)目特征及模型等具體數(shù)據(jù)均可以以這種形式來(lái)實(shí)現(xiàn)高效化的提取。而且通過(guò)對(duì)該數(shù)據(jù)模型的有效使用，非實(shí)時(shí)智能控制器在一方面可以更好的協(xié)助有關(guān)工作人員對(duì)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)配置進(jìn)行優(yōu)化，它同時(shí)還能夠?qū)⑾嚓P(guān)的數(shù)據(jù)特征以及近實(shí)時(shí)智能控制器進(jìn)行控制面和用戶面等雙方面的協(xié)調(diào)性的操作，就這樣才能夠更好地對(duì)無(wú)線資源進(jìn)行精確精細(xì)化管理和優(yōu)化。

三、該新型結(jié)構(gòu)的典型應(yīng)用場(chǎng)景

該新型結(jié)構(gòu)在5g通信使用過(guò)程之中的具體應(yīng)用，它可以很好地被用于業(yè)務(wù)體驗(yàn)的實(shí)時(shí)化保障這一方面，移動(dòng)運(yùn)營(yíng)公司在進(jìn)行運(yùn)營(yíng)的過(guò)程之中會(huì)綜合考慮雙向移動(dòng)跨層優(yōu)化的設(shè)計(jì)。首先，他們可以利用cu來(lái)對(duì)感知特征進(jìn)行識(shí)別和提取，通過(guò)彼此之間的感知特征提取和識(shí)別來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)空口網(wǎng)絡(luò)的精確化、詳細(xì)化提取和調(diào)整，從而能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)不同用戶使用過(guò)程之中的差異化和個(gè)性化要求。除此之外，Cu側(cè)還可以對(duì)空口傳接的具體傳輸質(zhì)量進(jìn)行更加精確化的測(cè)量，從而能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)TCP窗口以及業(yè)務(wù)的整體速率進(jìn)行提升的目的。但是在這一過(guò)程之中要需要著重以下三個(gè)方面的內(nèi)容：首先是智能業(yè)務(wù)識(shí)別這一方面，智能業(yè)務(wù)識(shí)別主要是為了更好的對(duì)AI領(lǐng)域的算法進(jìn)行學(xué)習(xí)，在這一過(guò)程之中要以用戶業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳輸特征和業(yè)務(wù)標(biāo)簽訓(xùn)練來(lái)得到精確的業(yè)務(wù)識(shí)別模型為具體工作基礎(chǔ)，在得到訓(xùn)練模型的前提下才能讓無(wú)線接入網(wǎng)對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行感知和識(shí)別。其次是預(yù)測(cè)與優(yōu)化這一部分，在該過(guò)程之中需要綜合考慮到跨層優(yōu)化的問(wèn)題，該問(wèn)題就需要綜合利用到人工智能理論之中的識(shí)別建模這一內(nèi)容來(lái)進(jìn)行建模工作的開展，通過(guò)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)和智能算法來(lái)建立根煙數(shù)據(jù)分析模型，從而能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)策略的最終實(shí)時(shí)化的保障。最后是空口狀態(tài)預(yù)測(cè)這一方面的內(nèi)容。該方面需要以歷史信息為主要基礎(chǔ)來(lái)進(jìn)行精確化預(yù)測(cè)，通過(guò)人工智能再對(duì)算法進(jìn)行深入化學(xué)系的前提下來(lái)，對(duì)空口狀態(tài)的未來(lái)發(fā)展前提以及質(zhì)量進(jìn)行預(yù)測(cè)，從而能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)最終的上層業(yè)務(wù)調(diào)整，以及底層資源的最優(yōu)化分配。

結(jié)束語(yǔ)：綜上所述，o-RAN架構(gòu)的無(wú)線網(wǎng)嵌入式人工智能發(fā)展模式對(duì)于5g時(shí)代下的通信業(yè)發(fā)展具有十分重要的影響，它可以更好地滿足當(dāng)前5g時(shí)代下發(fā)展的各種新型業(yè)務(wù)需求以及用戶使用需求，因此，移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商需要不斷加強(qiáng)該種新型結(jié)構(gòu)在5g移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)之中具體的應(yīng)用水平和程度，綜合分析題應(yīng)用過(guò)程之中的各種影響因素，保證最終能夠以最優(yōu)化的效果讓該新型無(wú)線網(wǎng)嵌入式人工智能結(jié)構(gòu)但具體應(yīng)用到5G網(wǎng)絡(luò)之中去，5g發(fā)展已經(jīng)成為了當(dāng)前大數(shù)據(jù)時(shí)代下的一種大潮流，只有更好地順應(yīng)潮流發(fā)展研發(fā)出新型技術(shù)結(jié)構(gòu)才能夠更好地實(shí)現(xiàn)5g時(shí)代高潮的整體到來(lái)。

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