迈向智能世界白皮书2023-云核心网

云核心网 智能原生核心网持续使能新商业 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。 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。 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 5.3MHz@2.1G 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。 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