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(CWW)近日,中國移動研究院聯合中國移動安徽公司、中興通訊,依托于“智核”協同創新實驗室,發布了5G核心網UPF智能綠色節能方案,該方案通過深度學習技術對UPF話務量和負荷進行精準預測和評估,實現算力與話務的有效匹配,助力構建運營商高效低碳網絡。在全球各行業低碳轉型的大背景下,節能減排已成為人類社會可持續發展的重中之重,中國移動積極響應國家“雙碳”戰略號召,勇于踐行社會責任,致力于綠色節能網絡技術的不斷研究與探索。
隨著人工智能的不斷發展與應用落地,中國移動研究院努力實現5G核心網、人工智能與節電技術的創新融合,提升網絡智能化水平,促進網絡降本增效。在網絡能化方向,中國移動研究院前期牽頭3GPP網絡智能化架構、協議接口等相關課題,主導了TS 23.288、TS 29.520等系列標準規范的制定,定義了基于核心網智能化網元NWDAF的智能架構及能力體系。為推動網絡智能化轉型的全面升級,激發省研合作范式創新,2022年7月,中國移動研究院聯合安徽公司成立“智核”協同創新實驗室。為進一步助力核心網智能化在節能減排領域的落地轉化,中國移動研究院基于NWDAF的AI能力及UPF設備的性能特性,重點從智能協同、節點調度和異常恢復三個方面開展方案研究,推出UPF智能化節能創新方案:
1.智能協同:中國移動研究院設計并引入業界首個遵循3GPP規范的服務拆分式智能化網元NWDAF,包含模型訓練模塊MTLF、邏輯推理模塊AnLF、數據采集與協調模塊DCCF以及數據存儲模塊ADRF。DCCF首先采集UPF的歷史數據,MTLF采用深度神經網絡模型進行訓練,AnLF根據當前時段數據完成UPF所需算力的精準評估,并下發至UPF。通過四個智能模塊間高效協作,給出算力需求的智能預測;
UPF節能智能協同機制
2.節電調度:中國移動研究院創新性提出基于智能網元算力預測的UPF逐級資源調度機制,當算力需求未超過休眠閾值時,對物理CPU進行降頻/升頻等節電控制;當算力需求超出休眠閾值后,先對系統資源進行動態調度,再針對空閑資源進行CPU休眠/喚醒等節電控制;
3.異常恢復:面對現網割接、信令突發等場景, UPF可根據內部對業務負載或CPU負載等實時監測機制,無需等待智能網元的決策,迅速自主喚醒或恢復CPU資源,快速承接業務,提升系統魯棒性。
依托“智核”協同創新實驗室,結合中國移動省公司現網數據模型,中國移動研究院對UPF智能綠色節能方案進行了2B及2C商用的可行性、可靠性、節能效果的測試驗證。實驗結果表明,基于核調頻及核休眠的技術,2C UPF板卡可節能20%以上,2B UPF板卡可節能30%以上,節能效果顯著。未來,中國移動研究院將持續發揮標準引領作用,進一步強化通信網絡與人工智能、節電技術融合的研究及應用探索,構建5G核心網綠色節能技術體系,強化與產業各界緊密協作,推動產業成熟,推進核心網節能技術應用,助推通信行業綠色發展。
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