在全球各行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型的大背景下，節(jié)能減排已成為人類社會可持續(xù)發(fā)展的重中之重，中國移動積極響應(yīng)國家“雙碳”戰(zhàn)略號召，勇于踐行社會責(zé)任，致力于綠色節(jié)能網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷研究與探索。隨著人工智能的不斷發(fā)展與應(yīng)用落地，中國移動研究院努力實(shí)現(xiàn)5G核心網(wǎng)、人工智能與節(jié)電技術(shù)的創(chuàng)新融合，提升網(wǎng)絡(luò)智能化水平，促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)降本增效。
在網(wǎng)絡(luò)能化方向，中國移動研究院前期牽頭3GPP網(wǎng)絡(luò)智能化架構(gòu)、協(xié)議接口等相關(guān)課題，主導(dǎo)了TS 23.288、TS 29.520等系列標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的制定，定義了基于核心網(wǎng)智能化網(wǎng)元NWDAF的智能架構(gòu)及能力體系。為推動網(wǎng)絡(luò)智能化轉(zhuǎn)型的全面升級，激發(fā)省研合作范式創(chuàng)新，2022年7月，中國移動研究院聯(lián)合安徽公司成立“智核”協(xié)同創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室。
為進(jìn)一步助力核心網(wǎng)智能化在節(jié)能減排領(lǐng)域的落地轉(zhuǎn)化，中國移動研究院基于NWDAF的AI能力及UPF設(shè)備的性能特性，重點(diǎn)從智能協(xié)同、節(jié)點(diǎn)調(diào)度和異常恢復(fù)三個方面開展方案研究，推出UPF智能化節(jié)能創(chuàng)新方案。
一是智能協(xié)同。中國移動研究院設(shè)計(jì)并引入業(yè)界首個遵循3GPP規(guī)范的服務(wù)拆分式智能化網(wǎng)元NWDAF，包含模型訓(xùn)練模塊MTLF、邏輯推理模塊AnLF、數(shù)據(jù)采集與協(xié)調(diào)模塊DCCF以及數(shù)據(jù)存儲模塊ADRF。DCCF首先采集UPF的歷史數(shù)據(jù)，MTLF采用深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行訓(xùn)練，AnLF根據(jù)當(dāng)前時(shí)段數(shù)據(jù)完成UPF所需算力的精準(zhǔn)評估，并下發(fā)至UPF。通過四個智能模塊間高效協(xié)作，給出算力需求的智能預(yù)測。
二是節(jié)電調(diào)度。中國移動研究院創(chuàng)新性提出基于智能網(wǎng)元算力預(yù)測的UPF逐級資源調(diào)度機(jī)制，當(dāng)算力需求未超過休眠閾值時(shí)，對物理CPU進(jìn)行降頻/升頻等節(jié)電控制；當(dāng)算力需求超出休眠閾值后，先對系統(tǒng)資源進(jìn)行動態(tài)調(diào)度，再針對空閑資源進(jìn)行CPU休眠/喚醒等節(jié)電控制。
三是異�；謴�(fù)。面對現(xiàn)網(wǎng)割接、信令突發(fā)等場景， UPF可根據(jù)內(nèi)部對業(yè)務(wù)負(fù)載或CPU負(fù)載等實(shí)時(shí)監(jiān)測機(jī)制，無需等待智能網(wǎng)元的決策，迅速自主喚醒或恢復(fù)CPU資源，快速承接業(yè)務(wù)，提升系統(tǒng)魯棒性。
依托“智核”協(xié)同創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室，結(jié)合中國移動省公司現(xiàn)網(wǎng)數(shù)據(jù)模型，中國移動研究院對UPF智能綠色節(jié)能方案進(jìn)行了2B及2C商用的可行性、可靠性、節(jié)能效果的測試驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，基于核調(diào)頻及核休眠的技術(shù)，2C UPF板卡可節(jié)能20%以上，2B UPF板卡可節(jié)能30%以上，節(jié)能效果顯著。
未來，中國移動研究院將持續(xù)發(fā)揮標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)作用，進(jìn)一步強(qiáng)化通信網(wǎng)絡(luò)與人工智能、節(jié)電技術(shù)融合的研究及應(yīng)用探索，構(gòu)建5G核心網(wǎng)綠色節(jié)能技術(shù)體系，強(qiáng)化與產(chǎn)業(yè)各界緊密協(xié)作，推動產(chǎn)業(yè)成熟，推進(jìn)核心網(wǎng)節(jié)能技術(shù)應(yīng)用，助推通信行業(yè)綠色發(fā)展。
