RAN智能化：从补丁式创新到智能内生

        近10年，随着GPU（图形处理器）和机器数据存储能力的持续发展和成本下降，AI（人工智能）算法在诸多领域大放异彩，尤其是机器视觉、医学检测、搜索引擎和语音识别等领域。在无线接入网（RAN）领域引入AI同样可以带来显著的好处：降低算法复杂度、减少空口开销、减少数据获取成本、提升网络自智水平、提升网络性能和能效。

RAN内生智能势在必行

        尽管引入AI能为RAN带来诸多收益，但AI和RAN系统的结合仍面临一些挑战。5G发展初期，标准和商用产品软硬件设计主要关注网络基础功能，甚少考虑AI相关的需求。因此，现网常见的AI引入都具备显著的外挂式和补丁式特征：集中部署在云上，由问题驱动，缺乏系统设计等。这种外挂式和补丁式的AI存在以下问题：无法有效利用边侧和端侧的算力（例如基站算力）；云上AI需要从RAN侧获取海量数据，存在数据隐私安全问题；云上AI闭环周期长，无法满足部分RAN侧功能高时延要求；数据传输成本高；碎片式AI应用，无法形成规模效应。

        面向5.5G和6G，RAN内生智能势在必行。通过内生智能，可实现分布式智能：在离数据最近侧实现本地数据治理、机器学习模型训练和推理；融合无线网络云边端异构算力，实现AI工作流的跨节点灵活调度；支持AI全自动生命周期管理，自动生成AI任务，完成相关数据治理、模型训练/验证/部署/评估和更新；支持AI能力开放，激发行业创新。

RAN内生智能行业标准演进

        为了推动RAN内生智能演进，3GPP R15启动了面向网络自动化和智能化的大数据采集和应用研究。同期，3GPP SA5启动了面向自配置、自优化和自愈的SON研究。在R16，3GPP利用AI技术对管理数据分析服务进行了增强，提出了MDAF（Management Data Analytic Function）。在R17，3GPP定义了MDA（Management Data Analytics）服务重点场景的输入输出，包括覆盖、资源管理、SLS（Service Level Specification）分析、Fault管理、移动性管理、能效管理、软件管理、MDA与SON协作和安全相关问题等。同期，在RAN3定义了RAN智能化架构，架构中涵盖了为AI模型训练和推理提供输入数据的数据收集模块，用于AI模型训练、验证和测试的训练模块，用于获得AI模型输出的推理模块，基于AI模型推理结果执行相应策略的执行模块。在R18 3GPP新增了RAN1 AI空口和RAN3 AI RAN课题。

        从R15到R18，3GPP在持续推进RAN智能化的演进，且明确向内生智能方向演进。以RAN3定义的RAN智能化架构为例，其中的数据收集模块、训练模块、推理模块和执行模块都可以同时在基站和OAM（Operation Administration and Maintenance）部署，实现RAN分布式的内生智能。

中兴通讯积极推动RAN内生智能商用落地

        为了推动RAN内生智能商用落地，中兴通讯在2021年推出了基于内生智能的无线智能编排方案，包括用户编排和网络编排。无线智能编排充分利用基站算力，通过数据、算法和算力构筑智能底座支撑用户编排和网络编排。用户编排以用户为中心，及时将用户导引至体验最佳、资源效率最高的频层及小区，提升用户满意度；网络编排在保障4G网络需求的基础上最大化5G体验，为运营商提供收益更佳的资源共享方式，提升网络效率。2022年，在无线智能编排成功落地的基础上，中兴通讯正式推出RAN内生智能架构RAN Composer，包括基础设施层和智能应用层（见图1）。

      在基础设施层，中兴通讯设计了端到端的数据模型用于数据采集、清洗、关联和标注，利用本地数据感知和分析能力，实现模型和策略毫秒级到分钟级的自动评估和闭环更新，提供分布式的数据服务；通过分布式智能支撑近实时和非实时的AI模型训练/验证/推理和部署，提供分布式的算法服务；通过异构算力编排服务，充分利用基站间和云边端算力，节省硬件投入，提供层级和分布式的算力服务。在智能应用层，基于基础设施层的智能底座支撑，中兴通讯打造了六维智能化应用，涵盖体验、能效、覆盖、容量、性能和健康度。Radio Composer实现智能优体验，边缘用户速率提升300%；PowerPilot智能节能解决方案，在网络低负荷时可降低35%网络能耗；Performance Lens提升频谱效率5%；Coverage Tuner提升网络覆盖1dB~3dB；Capacity Balance提升网络容量10%；Health Guard实现小区断服时间MTTR降低20%+。同时引入意图驱动，将运营商意图通过智能化应用实现，极大提升运维效率，保障用户体验提升。

        RAN Composer内生智能架构向上提供能力开放，通过智能应用层提供的意图接口，可服务运营商或第三方的业务运营层，实现意图驱动的跨域闭环运维、业务编排、跨域算力协同和面向商业运营的智能化应用创新。

        在整个行业的共同努力下，RAN智能化从外挂式、补丁式到内生智能的演进趋势已势不可挡。RAN内生智能是跨多个技术领域的融合创新，包括基于AI的智能优体验、基于AI的能效和运维效率提升，同时也可以为AI提供更坚实的数据、算力和连接的支持，驱动AI的持续产业创新。中兴通讯愿与业界伙伴一起，在RAN内生智能关键技术研究、标准制定和商用落地方面持续探索，共同推进移动通信网络和AI的进一步融合。