下一代通信網絡整體思考及智慧內生關鍵技術培訓課件2023(16頁).pdf
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上傳人:十二
編號:947506
2024-07-10
16頁
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1、2 信息通信業成為數字產業高質量發展的引擎 下一代通信網絡成為數字經濟高質量發展的引擎數字經濟社會步入高質量發展新階段,算力已成為核心生產力,通用智能技術加速發展,促進下一代通信網絡從傳統通信網絡向“連接+算力+能力”融通發展的網絡加速轉變。提供通信、感知、計算、智能、大數據、安全等一體融合的新一代信息服務提供語音、短信、移動寬帶等通信服務算力滲透到各行各業及企業生產全過程,成為繼熱力、電力之后新的關鍵生產力通用智能成為推動科技跨越發展、產業優化升級、生產力整體躍升的驅動力量數字經濟已由高速增長階段轉向高質量發展階段,成為全面建設社會主義現代化國家的首要任務3 轉變1:從信息傳輸到信息全過程服2、務XXXX主要內容下一代通信網絡將從傳統的信息傳輸服務,拓展到信息感知、傳輸、存儲、處理、利用等全過程服務,AI貫穿信息流的全生命周期,實現從通信網絡向信息服務網絡的重大轉變認知層面信息流信息產生信息利用信息處理信息獲取信息傳輸感知層面傳輸層面決策與行為層面智能控制、一體服務計算處理、數據分析電信號無線通信、網絡組織智能感知、數據采集光信號 通用智能能創造、會決策 人機協同、機器自主執行 傳輸智能網絡內生智能 智能選路、自智網絡 認知智能能理解、會思考 人機對話、圖文對話 感知智能能聽會說、能看會認 語音識別、人臉識別 計算智能能存會算 強存儲、強運算能力信息全過程+AI 轉變2:從服務物理世3、界到服務數字世界 下一代通信網絡 轉變3:從地面通信網絡到空天地一體通信網絡下一代通信網絡將從地面通信擴展至空天地一體通信,提供天地融合、泛在連接、軍民融合的新型信息通信服務,推動地面通信與衛星通信產業生態深度融合 美國:構建全球規模最大的商用星座Starlink(在軌4105顆)歐洲:oneweb等近期已完成組網(648顆衛星)中國:成立星網正在構建中衛星互聯網成為全球競爭焦點,提檔加速體制一體架構一體功能一體協議一體業務一體5算力一體 從高軌道到低軌道:軌道從35786公里到300-2000公里,支持數據、數據、短信等多樣化業務 從定制終端到通用手機:從Vsat終端到蘋果、華為等通用手機低4、軌衛星和手機直連,成為衛星互聯網重要趨勢 轉變4:從非確定性到確定性網絡12312312空口擾動,路徑擁塞,時延增加業務超時,數據丟包123從“盡力而為”到“言出必行”是確定性網絡的重要驅動123123下一代通信網絡需要滿足和匹配多樣化分級化的業務需求,從非確定性向確定性縱深發展,提供可預測、不變的、無二義性的通信底座,以及、通信性能確定的服務能力帶寬、時延、抖動、可靠等的可承諾帶寬1Mbps 時間同步 99.99%Xp 工業生產場景:確定新是運動控制PLC和伺服、I/O間狀態同步、步調一致,不確定會導致產線故障、停機甚至生產事故p 智能電網場景:確定性是輸電線路兩端差動保護的判斷準確、啟動及5、時,不確定會導致輸電故障p 人工智能場景:確定性是計算設備多機多卡間高速互聯、并行訓練,不確定會導致效率下降甚至錯誤p XR多媒體場景:確定性是頭部、手部和眼動等多感官精準同步、全息交互,不確定會導致交互失調體驗下降確定性需求時延工業運動控制/電力差動保護,極低抖動,強確定性工業過程控制/配電,低抖動,強確定性MOBA游戲,弱確定性Best effort轉變5:從熵增網絡到熵減網絡隨著業務場景不斷豐富、信息量級持續膨脹,下一代通信網絡面臨復雜度不斷提升、設備能耗成倍增長的問題,持續熵增或將掣肘未來網絡發展,亟需構建綠色低碳、靈活智簡的網絡架構,在絕對熵增的趨勢下,做到相對熵減7靈活智簡 系統級6、協同調度信息流和能量流 全面支持柔性調節能力 持續提升可再生新能源比例 以結構提升效能綠色低碳 構建可解釋可驗證的網絡建模方法,以及熵減網絡理論,為智簡網絡架構設計提供理論依據 在方法論指導下,提出復雜網絡靈活動態分解及熵減設計方法,尋求解耦與集成、同構與多樣的平衡設備能耗持續提升 2030年碳達峰、2060年碳中和的雙碳戰略目標 5G基站最大功耗約為4G基站的2-3倍網絡復雜度持續提升 5G 4個版本NF、NF Services、Interfaces數量成倍增長,網絡復雜度不斷提升18425023625933101883311599020406080100120NFNF servicesIn7、terfacesR15R16R17R18下一代通信網絡設計目標與設計理念8算力無所不在算力為核心,從信息傳輸拓展到信息感知、傳輸、存儲、處理、利用等全過程處理能力無所不及多種信息技術深度融合,提供多要素融合的一體化服務連接無所不達從連接人和物,拓展到連接算力、空天地海立體全域設計目標設計理念內生智能空天地一體接入 智能編排調度,提供一體服務:算網智腦XaaSToCToHToBToNToVToG.異構融合組網統一算網底座:新型算力、算力節點間高速互聯內生安全內生確定能力融合內生連接高速泛在網絡使能AIAI賦能網絡通信感知一體化平臺化服務網絡:全服務化架構9下一代通信網絡的總體邏輯視圖統一的算網底8、座光底座光底座智算中心邊算力IP網絡IP網絡邊算力端算力數據能力計算能力AI能力通信能力安全能力感知能力管理編排數字孿生業務應用算力路由算力路由邊算力在網計算在網計算光底座算力路由在網計算廣域RDMA網絡智算中心低軌高軌星載基站星載基站星載核心網/算力平臺星載核心網/算力平臺6G空天地一體的高速泛在接入算網智腦編排調度內生多維融合能力構建統一的算網底座,貫通通感算智多維能力,提供空天地一體的高速泛在接入,算力節點間高速光網互聯,具備內生智能、內生安全和內生確定性融合能力,算網智腦編排調度,提供一體連接+算力+能力的新型信息服務下一代通信網絡關鍵技術示例:智慧內生發展目標面對普惠泛在的網絡和垂直9、行業智能需求,需要構建一套內生于網絡架構的高效率高性能AI服務供應系統,實現AI賦能網絡、網絡使能AI 設計思路設計統一的智慧內生架構,打造內生的AI能力,為網絡自身和垂直行業提供有QoS保障的AI服務10p從外掛式AI到內生AI:統一的內生AI架構設計、AI全生命周期管理p從功能盡力而為到服務質量保障:AI服務質量評估和保障p從資源煙囪式供給到協同按需可得:面向AI的通算融合協議、連接/計算/數據/AI算法的協同p從場景驅動式到能力驅動式:網絡AI大模型、AI用例自動生成AI賦能網絡的驅動力網絡使能AI的驅動力移動通信網絡是實現AI泛在普惠的基礎平臺,使能AI成為泛在化的社會級服務網絡使能A10、I場景內生AI融合架構數據AI模型AI賦能網絡場景算力+能力平臺驅動構建支撐調用構建服務無線網核心網用戶云網絡第三方網絡性能指標要求更全更高網絡復雜度逐代遞增網絡需快速適配多樣化場景定制化需求AI是滿足移動通信網絡新指標的關鍵路徑,可以提升網絡運行效率、降低運維成本、增強用戶體驗通用智能時代需要隨時隨地的AI接入泛在智能需要泛在連接、算力、數據部分AI服務具有用戶屬性和移動性、有質量保障要求智慧內生:空口AI設計針對業界空口AI研究存在的兩個關鍵挑戰,提出AI與通信均衡優化的泛化性提升方法以及支持實時空口AI的網絡架構11網絡架構對空口AI支撐不足現有架構+外掛式的AI實時性難保證 計算性能難11、保證AI與通信的融合不成熟,場景泛化能力差 復雜度高:AI的設計沒有與通信的特征緊密結合 實用性差:以單一目標的AI設計往往導致其他指標劣化 泛化性弱:無法適應移動通信多場景特征設計1:AI與通信均衡優化的泛化性提升方法設計2:支持實時空口AI的網絡架構回答了AI如何融合通信,如何低開銷快速提升泛化性 回答了智能網絡架構如何演進基于系統論與博弈論的空口AI設計理念和框架12功耗、復雜度、時延、數據集開銷、空口開銷、通信場景、系統性能指標、泛化性等多維度多目標聯合優化,達到帕累托最優,能夠切實解決空口AI落地問題 系統論和博弈論指導下的多目標聯合均衡優化設計理念變革單一場景和單一指標的優化系統容12、量空口資源開銷AI復雜度數據集開銷跨場景泛化性支持的移動速度基于系統論的實時空口AI架構創新6G網絡總體架構創新:面向新型信息通信網絡,率先提出多要素融合的“三體四層五面”總體架構,適應6G沉浸化性能、多樣化服務等需求。其中,面向無線網絡的AI能力,針對性的設計了空口AI的數據面和計算面13 三體四層五面網絡架構 融合:增加獨立數據面、計算面、安全面,強化通信與算力層,多要素融合提供綜合信息服務,滿足新型通信系統多樣化服務需求孿生:建立獨立數字孿生體,與AI深度集成,虛實映射的實時交互,助力新業務敏捷開通、低成本試錯服務:服務化功能層端到端全服務化(HSBA),更加靈活開放,實現一體化服務的快13、速供給分布:網絡部署采用分布式自治的組網機制,組網更加靈活,滿足行業服務的沉浸性能和極低時延中國移動:6G 網絡架構與技術白皮書基于系統論的實時空口AI架構創新內生AI接入網架構創新:3GPP的架構不支持實時AI處理,率先提出支持實時空口AI的接入網架構,內嵌AI 全生命周期,DU中構建全新 AI邏輯功能,以及協議棧的開放接口,支持基于AI的實時協議棧增強,支持核心網與接入網AI能力聯合優化14 內生AI接入網架構 高效率支撐空口AI傳輸技術 中國移動:6G物理層AI關鍵技術白皮書;6G 無線內生 AI 架構與技術白皮書深度融合協議功能實現QoS保障接入網智能計算數據AS 層應用層終端底層資源管理&編排計算存儲通信模型數據應用服務需求模型部署計算卸載數據傳輸算力連接 下一代通信網絡總結 連接無所不達、算力無所不在、能力無所不及(包括智能、感知、計算、大數據、安全等)構建統一的算網底座,貫通通感算智多維能力,提供空天地一體的高速泛在接入,算力節點間高速光網互聯,具備內生智能、內生安全和內生確定性融合能力,算網智腦編排調度,提供一體算網服務 面對普惠泛在的網絡和垂直行業智能需求,構建一套內生于網絡架構的高效率高性能AI服務供應系統,實現AI賦能網絡、網絡使能AI15 謝 謝!16