孫杰，孫滔，孫震強(qiáng)，劉云新，楊愛(ài)東，王達(dá)，王鵬，葉曉舟，歐陽(yáng)曄

（1. 亞信科技（中國(guó)）有限公司，北京 100193；2. 中國(guó)移動(dòng)通信有限公司研究院，北京 100053；3. 中國(guó)電信股份有限公司研究院，北京 100035；4. 清華大學(xué)，北京 100084）

0 引言

價(jià)值鏈的概念是Michael E. Porter 于1985 年在其所著的《競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)》一書(shū)中提出的，在過(guò)去近20 年獲得了很大的發(fā)展，已經(jīng)成為研究競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的有效工具。Jefferey F. Rayport 和John J.Sviokla 于1995 年提出了虛擬價(jià)值鏈的觀點(diǎn)[1]。在虛擬價(jià)值鏈中，信息可以創(chuàng)造價(jià)值，使得客戶從被動(dòng)接受商品走到了價(jià)值鏈前臺(tái)，以客戶為中心成為未來(lái)的趨勢(shì)。通信產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈作為典型的虛擬價(jià)值鏈，通信運(yùn)營(yíng)商在價(jià)值鏈中的定位也隨著移動(dòng)通信與互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的發(fā)展不斷變化。

2G 時(shí)代，通信運(yùn)營(yíng)商處于價(jià)值鏈的核心，運(yùn)營(yíng)商向設(shè)備制造商購(gòu)買網(wǎng)絡(luò)設(shè)備并部署成運(yùn)營(yíng)的通信網(wǎng)絡(luò)；用戶付費(fèi)給運(yùn)營(yíng)商享受通信基礎(chǔ)服務(wù)，用戶既是信息的生產(chǎn)者，也是信息的消費(fèi)者[2]。3G 時(shí)代，隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，通信主導(dǎo)業(yè)務(wù)由基礎(chǔ)的語(yǔ)音、短信業(yè)務(wù)向以流量為基礎(chǔ)的增值電信業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)變[2]。產(chǎn)業(yè)鏈的每一個(gè)環(huán)節(jié)都參與到用戶價(jià)值的實(shí)現(xiàn)過(guò)程，特別是應(yīng)用服務(wù)商和內(nèi)容服務(wù)商均通過(guò)運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)為用戶提供OTT（over-the-top）業(yè)務(wù)，建立與用戶的直接聯(lián)系[3]。運(yùn)營(yíng)商的核心競(jìng)爭(zhēng)力逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)通信網(wǎng)絡(luò)與客戶資源的掌控能力。4G 時(shí)代，通信需求由單一的語(yǔ)音通信向追求多元化、個(gè)性化、融合的信息服務(wù)轉(zhuǎn)變，通信產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈由運(yùn)營(yíng)商掌控轉(zhuǎn)變?yōu)橐杂脩粜枨鬄橹行?。盡管通信運(yùn)營(yíng)商為滿足用戶需求，持續(xù)業(yè)務(wù)創(chuàng)新，并引入多媒體等業(yè)務(wù)；但應(yīng)用與內(nèi)容服務(wù)商通過(guò)靈活且滿足用戶需求的應(yīng)用與內(nèi)容源快速搶占市場(chǎng)，運(yùn)營(yíng)商逐步被管道化。

5G 時(shí)代，全球通信運(yùn)營(yíng)商面臨增長(zhǎng)停滯、收入和利潤(rùn)下降的壓力，運(yùn)營(yíng)商亟須通過(guò)數(shù)字化轉(zhuǎn)型實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益增長(zhǎng)。通信運(yùn)營(yíng)商價(jià)值演進(jìn)如圖1所示[4]，數(shù)字經(jīng)濟(jì)規(guī)模由2010 年的2.9 萬(wàn)億美元發(fā)展到2020 年的6.3 萬(wàn)億美元，而運(yùn)營(yíng)商主導(dǎo)的連接業(yè)務(wù)僅獲得不到2%的收入增長(zhǎng)，數(shù)字服務(wù)商、OTT 廠商和云基礎(chǔ)設(shè)施廠商受益于數(shù)字化轉(zhuǎn)型，收入增長(zhǎng)了5 倍，占整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)增長(zhǎng)的近80%[4]。隨著5G 網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)與業(yè)務(wù)發(fā)展，5G 與人工智能、多接入邊緣計(jì)算（multi-access edge computing，MEC）[5]、大數(shù)據(jù)等技術(shù)結(jié)合將加速推動(dòng)運(yùn)營(yíng)商數(shù)字化轉(zhuǎn)型。運(yùn)營(yíng)商需要探索除連接和通信之外的新機(jī)遇，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)能力按需靈活開(kāi)放，提升價(jià)值鏈中的位置與價(jià)值占比。

圖1 通信運(yùn)營(yíng)商價(jià)值演進(jìn)[4]

1 通信業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)

數(shù)字化業(yè)務(wù)模式、客戶體驗(yàn)和成本控制是當(dāng)前電信運(yùn)營(yíng)商戰(zhàn)略議事日程的首選項(xiàng)[6]。對(duì)調(diào)查對(duì)象進(jìn)行訪談，過(guò)半數(shù)受訪者提出3 個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域：數(shù)字化業(yè)務(wù)模式（71%）、客戶體驗(yàn)（61%）、成本控制（53%）。

全球運(yùn)營(yíng)商數(shù)字化轉(zhuǎn)型大致可分為經(jīng)營(yíng)信息數(shù)字化轉(zhuǎn)換、運(yùn)營(yíng)流程數(shù)字化升級(jí)與建立新的數(shù)字商業(yè)模式3 個(gè)階段[7]。國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商主要基于BO融合，通過(guò)中臺(tái)體系、云網(wǎng)融合等舉措開(kāi)展數(shù)字化轉(zhuǎn)型。中國(guó)移動(dòng)提出了融合、融智、融通，打造“中國(guó)移動(dòng)力量大廈”[8]，中國(guó)移動(dòng)力量大廈示意圖如圖2 所示。中國(guó)聯(lián)通圍繞全面數(shù)字化轉(zhuǎn)型，以信息技術(shù)（information technology，IT）規(guī)劃為基礎(chǔ)，以中臺(tái)為核心，賦能全面數(shù)字化轉(zhuǎn)型。中國(guó)電信提出擔(dān)當(dāng)落實(shí)“云網(wǎng)融合運(yùn)營(yíng)”和“數(shù)字化轉(zhuǎn)型”兩大使命，推進(jìn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

圖2 中國(guó)移動(dòng)力量大廈示意圖

國(guó)外運(yùn)營(yíng)商主要基于網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)化、以客戶為中心等舉措推動(dòng)通信業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型[9]。Vodafone 提出了“數(shù)字優(yōu)先，以客戶為中心”的Tech2025 戰(zhàn)略，實(shí)現(xiàn)從通信到科技通信平臺(tái)的演變[10]。Orange 提出Engage2025，從“體驗(yàn)為中心”轉(zhuǎn)向更全面增長(zhǎng)和持續(xù)發(fā)展。德國(guó)電信致力于實(shí)現(xiàn)電信運(yùn)營(yíng)商即平臺(tái)（Telco-as-a-platform）[11]，建立可擴(kuò)展的軟件集成層，通過(guò)微服務(wù)和開(kāi)放式應(yīng)用程序接口（application programming interface，API）有效集成合作伙伴供應(yīng)商的網(wǎng)絡(luò)與數(shù)字化服務(wù)能力，從而以數(shù)字優(yōu)先的方式進(jìn)行客戶體驗(yàn)管理和運(yùn)營(yíng)服務(wù)，德國(guó)-電信Telco-as-a-platform 示意圖如圖3 所示。

圖3 德國(guó)電信Telco-as-a-platform 示意圖

在通信業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型進(jìn)程中，5G 網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化、云化、網(wǎng)絡(luò)開(kāi)放的特征將催生大量面向垂直行業(yè)的新業(yè)務(wù)，同時(shí)也帶來(lái)客戶業(yè)務(wù)需求的多元化、個(gè)性化及業(yè)務(wù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的提高，為運(yùn)營(yíng)商數(shù)字化轉(zhuǎn)型與BO 融合帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。

（1）未形成基于網(wǎng)絡(luò)能力的價(jià)值應(yīng)用

3G/4G 時(shí)代，運(yùn)營(yíng)商占據(jù)的價(jià)值鏈逐漸被上層OTT 壓縮，網(wǎng)絡(luò)管道化危機(jī)日趨嚴(yán)重，運(yùn)營(yíng)商提供了網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施及對(duì)應(yīng)的接口、協(xié)議等，但是由于缺少基于網(wǎng)絡(luò)能力的價(jià)值應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)價(jià)值被OTT 搶占。5G 時(shí)代，隨著網(wǎng)絡(luò)切片、邊緣計(jì)算等技術(shù)的發(fā)展，運(yùn)營(yíng)商基于5G 網(wǎng)絡(luò)能力對(duì)用戶提供應(yīng)用產(chǎn)品成為可能，運(yùn)營(yíng)商需要融合網(wǎng)絡(luò)與IT 的能力，構(gòu)建基于網(wǎng)絡(luò)能力的價(jià)值應(yīng)用，形成網(wǎng)絡(luò)對(duì)應(yīng)用的黏性。

（2）網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量、性能與用戶感知體驗(yàn)之間形成了一條“數(shù)字鴻溝”

傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)管理以網(wǎng)絡(luò)KPI 組成的服務(wù)質(zhì)量（quality of service，QoS）定義網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量，無(wú)法真實(shí)體現(xiàn)用戶在使用網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的體驗(yàn)與感知，導(dǎo)致基于QoS 體系的網(wǎng)絡(luò)性能質(zhì)量和業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)領(lǐng)域關(guān)注的客戶滿意度、感知體驗(yàn)之間形成了一條“數(shù)字鴻溝”[12]。為提升網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量與用戶業(yè)務(wù)感知，目前通信運(yùn)營(yíng)商主要基于網(wǎng)絡(luò)與業(yè)務(wù)融合數(shù)據(jù)，通過(guò)人工智能算法模型進(jìn)行用戶業(yè)務(wù)的感知評(píng)估，但是現(xiàn)有的融合數(shù)據(jù)主要來(lái)源于運(yùn)營(yíng)商的數(shù)據(jù)中臺(tái)，數(shù)據(jù)中臺(tái)的數(shù)據(jù)由各類原始數(shù)據(jù)（DPI、Counter、Alarm 等）在多個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算匯聚，影響數(shù)據(jù)的時(shí)效性、有效性與準(zhǔn)確性，從而影響用戶感知算法模型的準(zhǔn)確性，導(dǎo)致運(yùn)營(yíng)商無(wú)法實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確地評(píng)估用戶業(yè)務(wù)感知。

（3）網(wǎng)絡(luò)開(kāi)放能力不足，無(wú)法按需動(dòng)態(tài)開(kāi)放網(wǎng)絡(luò)能力

現(xiàn)有能力開(kāi)放主要基于能力開(kāi)放平臺(tái)將網(wǎng)絡(luò)與OSS、BSS、網(wǎng)元管理系統(tǒng)（element management system，EMS）等能力提前按行業(yè)或企業(yè)規(guī)范進(jìn)行開(kāi)發(fā)并開(kāi)放給上層應(yīng)用，導(dǎo)致能力開(kāi)放結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜、能力開(kāi)放效率低。

2 相關(guān)研究工作

近年來(lái)，為扭轉(zhuǎn)價(jià)值鏈管道化的困境，運(yùn)營(yíng)商主要通過(guò)智能管道轉(zhuǎn)型、IT 系統(tǒng)轉(zhuǎn)型與數(shù)字應(yīng)用轉(zhuǎn)型等開(kāi)展研究工作。

（1）智能管道轉(zhuǎn)型

為了積極應(yīng)對(duì)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展帶來(lái)的運(yùn)營(yíng)商管道化問(wèn)題，通信運(yùn)營(yíng)商一方面要“做寬管道”，支持移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)用戶的快速和規(guī)模發(fā)展；另一方面要提升網(wǎng)絡(luò)的智能性，成為“智能管道的主導(dǎo)者”，使網(wǎng)絡(luò)具備“用戶可識(shí)別、業(yè)務(wù)可區(qū)分、流量可調(diào)控、網(wǎng)絡(luò)可管理”的能力，實(shí)現(xiàn)資源可管、可控、按照用戶和業(yè)務(wù)靈活進(jìn)行資源調(diào)度，通過(guò)差異化的服務(wù)和運(yùn)營(yíng)，擺脫“啞管道”的命運(yùn)[13]。傳統(tǒng)智能管道主要基于3GPP 定義的策略控制和計(jì)費(fèi)（policy control and charging，PCC）架構(gòu)設(shè)計(jì)，該結(jié)構(gòu)下的智能管道解決了管道控制的下發(fā)能力，但不具備數(shù)據(jù)采集能力，不能有效實(shí)時(shí)感知網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)以及用戶面數(shù)據(jù)的特征。為解決傳統(tǒng)智能管道無(wú)法采集數(shù)據(jù)的問(wèn)題，基于大數(shù)據(jù)的智能管道技術(shù)被提出，希望利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)大量的信令和用戶面數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和分析，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)價(jià)值的變現(xiàn)，提供更好的用戶感知，但是由于數(shù)據(jù)的時(shí)效性、準(zhǔn)確性問(wèn)題及缺少人工智能算法的支撐，該技術(shù)仍無(wú)法準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)地評(píng)估用戶業(yè)務(wù)感知。

（2）IT 系統(tǒng)轉(zhuǎn)型

在通信運(yùn)營(yíng)商傳統(tǒng)業(yè)務(wù)日趨飽和、收入增長(zhǎng)面臨較大壓力的形勢(shì)下，通信運(yùn)營(yíng)商通過(guò)建設(shè)中臺(tái)體系構(gòu)建BO 融合能力，加速數(shù)字化轉(zhuǎn)型。運(yùn)營(yíng)商的中臺(tái)由業(yè)務(wù)中臺(tái)、數(shù)據(jù)中臺(tái)和技術(shù)中臺(tái)等核心部分組成，并通過(guò)中臺(tái)能力運(yùn)營(yíng)中心，為前臺(tái)應(yīng)用和垂直行業(yè)提供按需定制的商業(yè)能力，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的快速交付與運(yùn)營(yíng)，賦能“5G+”生態(tài)，助力產(chǎn)業(yè)升級(jí)[14]。通過(guò)建設(shè)數(shù)據(jù)中臺(tái)、AI 中臺(tái)、技術(shù)中臺(tái)與運(yùn)營(yíng)中臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)中臺(tái)、管理業(yè)務(wù)中臺(tái)，構(gòu)建BO 數(shù)據(jù)融合、AI 融合、流程融合與能力融合體系，實(shí)現(xiàn)端到端業(yè)務(wù)支撐、客戶服務(wù)體驗(yàn)感知、業(yè)務(wù)能力開(kāi)放等，但是在運(yùn)營(yíng)商中臺(tái)體系的建設(shè)過(guò)程中仍存在一些問(wèn)題，如BO 域數(shù)據(jù)互通不夠、中臺(tái)數(shù)據(jù)共享不足、技術(shù)棧不統(tǒng)一、未形成網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)能力的完全開(kāi)放等問(wèn)題。

（3）數(shù)字應(yīng)用轉(zhuǎn)型

通信運(yùn)營(yíng)商為了在通信產(chǎn)業(yè)數(shù)字化進(jìn)程中保持并提升價(jià)值鏈地位，利用數(shù)字技術(shù)優(yōu)化效率提高利潤(rùn)率、降低運(yùn)營(yíng)成本，提出數(shù)字化、模塊化和自動(dòng)化是提高電信運(yùn)營(yíng)效率的關(guān)鍵，并期望在企業(yè)對(duì)企業(yè)（business to business，B2B）市場(chǎng)獲取新的機(jī)會(huì)[15]。通信運(yùn)營(yíng)商利用其基礎(chǔ)設(shè)施優(yōu)勢(shì)，將基礎(chǔ)設(shè)施與最先進(jìn)的數(shù)字技術(shù)結(jié)合，特別是圍繞物聯(lián)網(wǎng)、安全和工業(yè)4.0 的結(jié)合。但經(jīng)驗(yàn)表明，運(yùn)營(yíng)商在橫向網(wǎng)絡(luò)層產(chǎn)品上更容易取得成功（如安全、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)域中小企業(yè)的云服務(wù)），在其他領(lǐng)域則相對(duì)困難。

基于以上分析，為加速通信業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型、助力運(yùn)營(yíng)商構(gòu)建基于網(wǎng)絡(luò)黏性的價(jià)值應(yīng)用、提升用戶業(yè)務(wù)感知，并按需動(dòng)態(tài)開(kāi)放網(wǎng)絡(luò)價(jià)值能力、實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)即服務(wù)（network as a service，NaaS），需要基于5G 網(wǎng)絡(luò)嵌入式服務(wù)（network embedded service，NES）[16]建立5G IT 基礎(chǔ)設(shè)施與網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施之間的連接面，稱為5G 價(jià)值面，從而形成基于5G NES 的5G 網(wǎng)絡(luò)能力開(kāi)放體系，滿足通信用戶個(gè)性化、多樣化的業(yè)務(wù)需求，助力運(yùn)營(yíng)商BO融合，提升通信運(yùn)營(yíng)商在產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈中的位置與價(jià)值占比。

3 5G 價(jià)值面

3.1 5G 網(wǎng)絡(luò)嵌入式服務(wù)

從2G、3G 到4G，不同技術(shù)帶來(lái)的最大差異依然是網(wǎng)速的差異，但從4G 到5G，網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化（network function virtualization，NFV）[17]、軟件定義網(wǎng)絡(luò)（software defined network，SDN）等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的演進(jìn)促使網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)不斷創(chuàng)新變革?；诜?wù)化架構(gòu)（service-based architecture，SBA）設(shè)計(jì)的5G 網(wǎng)絡(luò)如圖4 所示，將5G 網(wǎng)絡(luò)各功能進(jìn)行重構(gòu)、抽象、開(kāi)放，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)能力的按需編排與開(kāi)放。

圖4 基于SBA 設(shè)計(jì)的5G 網(wǎng)絡(luò)

在基于SBA 架構(gòu)的5G 網(wǎng)絡(luò)中，OSS 系統(tǒng)中的設(shè)計(jì)與編排中心可通過(guò)調(diào)用通信服務(wù)管理功能（communication service management function，CSMF）[18]、網(wǎng)絡(luò)切片管理功能（network slice management function，NSMF）[19]與網(wǎng)絡(luò)切片選擇功能（network slice selection function，NSSF）[20]等網(wǎng)絡(luò)功能實(shí)現(xiàn)5G 網(wǎng)絡(luò)切片的定制、開(kāi)通及相關(guān)能力的開(kāi)放；客戶體驗(yàn)管理（customer experience management，CEM）系統(tǒng)可通過(guò)調(diào)用網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分析功能（network data analytics function，NWDAF）[21]獲取終端用戶的實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)感知，進(jìn)行業(yè)務(wù)質(zhì)差原因定界、定位，并生成對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)策略并下發(fā)至策略控制功能（policy control function，PCF）[22]，實(shí)現(xiàn)用戶業(yè)務(wù)感知的提升。

以上如切片、業(yè)務(wù)策略、業(yè)務(wù)感知等可直接開(kāi)放給運(yùn)營(yíng)商OSS、BSS 或第三方IT 調(diào)用的網(wǎng)絡(luò)能力定義為5G NES。將提供5G 網(wǎng)絡(luò)嵌入式服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)功能定義為NES 提供者（provider），將調(diào)用NES 的OSS、BSS 等IT 系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)功能定義為NES 消費(fèi)者（consumer）。

隨著邊緣計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)智能化等技術(shù)的發(fā)展，越來(lái)越多的5G NES 提供者出現(xiàn)在5G 網(wǎng)絡(luò)中，為滿足5G 個(gè)人、家庭與政企用戶靈活、個(gè)性化的業(yè)務(wù)需求，需明確5G 網(wǎng)絡(luò)典型網(wǎng)絡(luò)嵌入式服務(wù)提供者與消費(fèi)者，5G NES 列表見(jiàn)表1，并建立5G 網(wǎng)絡(luò)嵌入式服務(wù)提供者與消費(fèi)者價(jià)值全連接，構(gòu)建5G NES 能力開(kāi)放體系。

表1 5G NES 列表

基于5G 網(wǎng)絡(luò)嵌入式服務(wù)調(diào)用關(guān)系，建立5G NES 提供者與消費(fèi)者全連接，5G 網(wǎng)絡(luò)價(jià)值連接如圖5 所示。

圖5 5G 網(wǎng)絡(luò)價(jià)值連接

3.2 5G 價(jià)值面定義

由5G NES 提供者與消費(fèi)者建立5G 價(jià)值全連接構(gòu)建而成的5G NES 能力開(kāi)放體系定義為5G 價(jià)值面，5G 價(jià)值面示意圖如圖6 所示。通過(guò)5G 價(jià)值面，通信運(yùn)營(yíng)商可根據(jù)個(gè)人、家庭、政企用戶的業(yè)務(wù)需求快速組裝5G NES，構(gòu)建5G 價(jià)值應(yīng)用，支持用戶通過(guò)5G NES 實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)自定義、業(yè)務(wù)快過(guò)MEC 應(yīng)用調(diào)用MEC NES 直接進(jìn)行業(yè)務(wù)相關(guān)網(wǎng)速開(kāi)通、業(yè)務(wù)自運(yùn)營(yíng)與自運(yùn)維，提升客戶業(yè)務(wù)感知，建立運(yùn)營(yíng)商、合作伙伴IT 系統(tǒng)與5G 網(wǎng)絡(luò)的連接融合，實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)商在產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈中的位置與價(jià)值提升。

圖6 5G 價(jià)值面示意圖

3.3 5G 價(jià)值面的核心價(jià)值

3.3.1 構(gòu)建5G 價(jià)值應(yīng)用

運(yùn)營(yíng)商可基于5G 價(jià)值面的5G 網(wǎng)絡(luò)切片、邊緣計(jì)算等5G NES 構(gòu)建價(jià)值應(yīng)用，支撐用戶直接使用5G NES，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)配置按照用戶需求與應(yīng)用進(jìn)行聯(lián)動(dòng)配置。以邊緣應(yīng)用為例，基于MEC NES構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)價(jià)值應(yīng)用示意圖如圖7 所示，基于5G 價(jià)值面MEC NES，通信運(yùn)營(yíng)商可通過(guò)開(kāi)發(fā)或引入合作方MEC App 構(gòu)建5G 價(jià)值應(yīng)用，同時(shí)用戶可通絡(luò)配置參數(shù)（如帶寬、QoS 等）的調(diào)整，提升用戶業(yè)務(wù)感知，最終形成網(wǎng)絡(luò)對(duì)應(yīng)用的黏性，幫助運(yùn)營(yíng)商從網(wǎng)絡(luò)連接提供商的角色轉(zhuǎn)變?yōu)榛贛EC 的連接與應(yīng)用提供商。

圖7 基于MEC NES 構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)價(jià)值應(yīng)用示意圖

3.3.2 端到端實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確用戶感知管理

通信運(yùn)營(yíng)商可通過(guò)5G 價(jià)值面中的智能用戶感知、網(wǎng)絡(luò)策略配置等NES，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)5G 個(gè)人用戶業(yè)務(wù)感知，形成用戶端到端業(yè)務(wù)旅程感知，對(duì)感知較差的用戶進(jìn)行問(wèn)題定界、定位，并進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)策略配置調(diào)整，實(shí)現(xiàn)用戶業(yè)務(wù)感知的實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確提升。5G NWDAF 架構(gòu)如圖8 所示，NWDAF作為價(jià)值面重要的NES 提供者，是5G 核心網(wǎng)中具備AI 能力的網(wǎng)絡(luò)功能，NWDAF 具備增強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)性能優(yōu)化與用戶體驗(yàn)優(yōu)化能力，在域內(nèi)實(shí)現(xiàn)自治和智能化服務(wù)。隨著與核心網(wǎng)周邊網(wǎng)元接口全面互通，如其他網(wǎng)絡(luò)功能（network function，NF）、應(yīng)用功能（application function，AF）和操作維護(hù)管理（operation administration and maintenance，OAM）等，以及數(shù)據(jù)軟采集能力實(shí)現(xiàn)，NWDAF 可以全面、實(shí)時(shí)地參與核心網(wǎng)控制面的決策控制。例如，NWDAF 與NSSF 和PCF 協(xié)同，PCF 可根據(jù)NWDAF 的切片級(jí)分析結(jié)果做出策略性決策，NSSF 可根據(jù)NWDAF 的負(fù)載分析做出切片選擇，這些NES 能力可直接開(kāi)放給用戶確認(rèn)后實(shí)時(shí)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)配置的變更，提升用戶業(yè)務(wù)體驗(yàn)感知與網(wǎng)絡(luò)價(jià)值化。

圖8 5G NWDAF 架構(gòu)

5G 價(jià)值面BSS PCF 與網(wǎng)絡(luò)PCF 示意圖如圖9 所示，5G 價(jià)值面中的BSS PCF 提供的策略類NES 支持獲取業(yè)務(wù)領(lǐng)域的用戶屬性特征或事件信息，并與網(wǎng)絡(luò)PCF 聯(lián)動(dòng)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的策略控制，支撐通信運(yùn)營(yíng)商既具備對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源的使用和控制能力，同時(shí)又具備更細(xì)致的業(yè)務(wù)策略分析能力，從而實(shí)現(xiàn)基于BO 融合的網(wǎng)絡(luò)策略控制，提供全新的服務(wù)模式、業(yè)務(wù)場(chǎng)景或者商業(yè)模式。

圖9 5G 價(jià)值面BSS PCF 與網(wǎng)絡(luò)PCF 示意圖

3.3.3 網(wǎng)絡(luò)即服務(wù)，網(wǎng)絡(luò)能力按需、靈活開(kāi)放

基于5G價(jià)值面中NEF提供的能力開(kāi)放NES，可實(shí)現(xiàn)5G 網(wǎng)絡(luò)能力的按需、靈活、快速開(kāi)放。3GPP Release 16（Rel-16）規(guī)范定義的NEF[20]作為5G 價(jià)值面中5G 網(wǎng)絡(luò)能力開(kāi)放NES 的提供者，面向AF 提供8 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)能力開(kāi)放服務(wù)，通過(guò)這8 個(gè)服務(wù)可提供QoS 能力、事件監(jiān)控、參數(shù)配置、設(shè)備觸發(fā)、包流描述（packet flow description，PFD）管理、流量引導(dǎo)、背景流量以及策略計(jì)費(fèi)等服務(wù)能力。

除3GPP NEF 定義的服務(wù)能力之外，隨著網(wǎng)絡(luò)切片、邊緣計(jì)算、大數(shù)據(jù)、AI 等技術(shù)在5G 網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用發(fā)展，5G 網(wǎng)絡(luò)將抽象出更多的NES 提供給業(yè)務(wù)應(yīng)用層，這包括網(wǎng)絡(luò)切片、邊緣計(jì)算、位置、5G 語(yǔ)音及消息、數(shù)據(jù)分析NES 等。5G 網(wǎng)絡(luò)切片NES 如圖10 所示，通過(guò)5G 網(wǎng)絡(luò)切片NES，運(yùn)營(yíng)商可開(kāi)放切片訂購(gòu)、切片創(chuàng)建、切片簽約以及切片監(jiān)控等能力，使得用戶能夠通過(guò)能力調(diào)用的方式完成切片的快速定義、創(chuàng)建以及面向終端用戶的切片動(dòng)態(tài)簽約和使用。

圖10 5G 網(wǎng)絡(luò)切片NES

3.4 5G 價(jià)值面典型場(chǎng)景

3.4.1 用戶業(yè)務(wù)智能感知評(píng)估與提升

（1）用戶業(yè)務(wù)智能感知評(píng)估與提升場(chǎng)景概述

5G 個(gè)人用戶在使用業(yè)務(wù)時(shí)，基于網(wǎng)絡(luò)與業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，通過(guò)價(jià)值面NWDAF、BSS PCF、網(wǎng)絡(luò)PCF、CEM 及BSS 等系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)用戶業(yè)務(wù)的實(shí)時(shí)感知評(píng)估與用戶自助智能策略調(diào)整。

（2）用戶業(yè)務(wù)智能感知評(píng)估與提升相關(guān)價(jià)值面5G 網(wǎng)絡(luò)嵌入式服務(wù)

用戶業(yè)務(wù)智能感知評(píng)估與提升的用戶業(yè)務(wù)智能感知與提升5G NES 見(jiàn)表2。

表2 用戶業(yè)務(wù)智能感知與提升5G NES

（3）用戶業(yè)務(wù)智能感知評(píng)估與提升場(chǎng)景

用戶業(yè)務(wù)智能感知評(píng)估與提升的NES 調(diào)用流程具體如下。

步驟1 NWDAF 采集用戶業(yè)務(wù)感知評(píng)估所需BO 域數(shù)據(jù)，主要包括BSS 域用戶屬性數(shù)據(jù)、用戶的無(wú)線性能KPI（RSRP、RSRQ 等）、用戶位置/ID 信息、切片/業(yè)務(wù)ID 信息、用戶的業(yè)務(wù)性能KPI（比特速率、時(shí)延等）。

步驟2 NWDAF 基于BO 融合數(shù)據(jù)，通過(guò)AI 算法模型進(jìn)行用戶準(zhǔn)實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)感知評(píng)估分析。

步驟3 業(yè)務(wù)感知管理系統(tǒng)（CEM）定期調(diào)用NWDAF 業(yè)務(wù)感知NES，獲取用戶準(zhǔn)實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)感知數(shù)據(jù)，并結(jié)合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)通過(guò)離線AI 算法模型進(jìn)行用戶業(yè)務(wù)感知分析管理。

步驟4 CEM 分析得出客戶業(yè)務(wù)感知差，需要進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)策略配置調(diào)整，CEM 根據(jù)系統(tǒng)規(guī)則或人工調(diào)用PCF for BSS 策略NES 調(diào)整網(wǎng)絡(luò)。

步驟5 PCF for BSS 觸發(fā)策略調(diào)整，通知BSS 進(jìn)行用戶確認(rèn)。

步驟6 用戶收到套餐調(diào)整短信，并確認(rèn)訂購(gòu)。

步驟7 BSS通知PCF for BSS進(jìn)行策略調(diào)整。

步驟8 PCF for BSS 調(diào)用PCF for network 網(wǎng)絡(luò)策略NES。

步驟9 PCF for network 通知SMF 將策略配置下發(fā)至UPF。

（4）用戶業(yè)務(wù)智能感知評(píng)估與提升場(chǎng)景價(jià)值

通過(guò)5G 價(jià)值面NWDAF，基于實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，通過(guò)在網(wǎng)絡(luò)側(cè)采用人工智能算法模型實(shí)現(xiàn)用戶業(yè)務(wù)感知實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確評(píng)估。通過(guò)調(diào)用用戶業(yè)務(wù)感知類5G NES，實(shí)現(xiàn)用戶業(yè)務(wù)感知實(shí)時(shí)監(jiān)控、問(wèn)題定位與快速修復(fù)的端到端管理。

目前，該場(chǎng)景中用戶業(yè)務(wù)感知與策略調(diào)整5G NES 已被運(yùn)營(yíng)商采納并部署在生產(chǎn)系統(tǒng)，用于提升4G/5G、家庭寬帶等用戶業(yè)務(wù)感知，如某運(yùn)營(yíng)商長(zhǎng)期演進(jìn)語(yǔ)音承載（voice over long-term evolution，VoLTE）用戶業(yè)務(wù)感知異常處理時(shí)間由3 天縮減至1 h。

3.4.2 基于5G MEC 的網(wǎng)絡(luò)能力開(kāi)放運(yùn)營(yíng)

（1）基于5G MEC 的網(wǎng)絡(luò)能力開(kāi)放運(yùn)營(yíng)場(chǎng)景

5G 工業(yè)用戶通過(guò)邊緣計(jì)算編排（MEC orchestrator，MEO）系統(tǒng)、邊緣計(jì)算平臺(tái)管理（MEC platform manager，MEPM）系統(tǒng)[24]進(jìn)行MEC 應(yīng)用的部署，基于用戶當(dāng)前使用的業(yè)務(wù)體驗(yàn)，通過(guò)NWDAF 發(fā)現(xiàn)業(yè)務(wù)感知差進(jìn)行UPF 的流量調(diào)整，提升用戶業(yè)務(wù)體驗(yàn)。

（2）基于5G MEC 的網(wǎng)絡(luò)能力開(kāi)放運(yùn)營(yíng)相關(guān)價(jià)值面5G 網(wǎng)絡(luò)嵌入式服務(wù)

基于5G MEC 的網(wǎng)絡(luò)能力開(kāi)放運(yùn)營(yíng)的用戶業(yè)務(wù)智能感知與提升5G NES 見(jiàn)表3。

表3 基于5G MEC 的網(wǎng)絡(luò)能力開(kāi)放運(yùn)營(yíng)的用戶業(yè)務(wù)智能感知與提升5G NES

（3）基于5G MEC 的網(wǎng)絡(luò)能力開(kāi)放運(yùn)營(yíng)場(chǎng)景

基于5G MEC 的網(wǎng)絡(luò)能力開(kāi)放運(yùn)營(yíng)流程具體如下。

步驟1 用戶在BSS 訂購(gòu)邊緣計(jì)算業(yè)務(wù)（虛機(jī)、容器和帶寬、分流策略）。

步驟2 BSS 與業(yè)務(wù)編排系統(tǒng)交互，通過(guò)MEO申請(qǐng)相應(yīng)的虛擬機(jī)和容器資源。

步驟3 用戶在MEO 上傳MEC 應(yīng)用的鏡像和軟件包，MEO 通過(guò)通用網(wǎng)絡(luò)虛擬功能管理（general VNF manager，G-VNFM）系統(tǒng)將應(yīng)用部署到MEC 當(dāng)中。

步驟4 BSS 通過(guò)業(yè)務(wù)編排系統(tǒng)，為應(yīng)用設(shè)置分流策略、分流帶寬、流量分發(fā)策略等，通過(guò)MEPM調(diào)用MEC NES 進(jìn)行邊緣計(jì)算平臺(tái)（MEC platform，MEP）與用戶面功能（user plane function，UPF）[20]設(shè)置。

步驟5 MEP 調(diào)用NEF 網(wǎng)絡(luò)能力開(kāi)放NES，將5G 網(wǎng)絡(luò)能力開(kāi)放給邊緣應(yīng)用，MEC 應(yīng)用可以通過(guò)MEP 查詢用戶注冊(cè)狀態(tài)、無(wú)線相關(guān)信息等。

步驟6 CEM 定期調(diào)用NWDAF 業(yè)務(wù)感知網(wǎng)絡(luò)NES，獲取用戶準(zhǔn)實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)感知數(shù)據(jù)，并結(jié)合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)通過(guò)離線AI 算法模型進(jìn)行用戶業(yè)務(wù)感知分析管理。

步驟7 CEM 分析得出客戶業(yè)務(wù)感知差，需要進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)策略配置調(diào)整，CEM 根據(jù)系統(tǒng)規(guī)則或人工調(diào)用PCF for network 策略調(diào)整NES。

步驟8 PCF for network 通知SMF 將策略配置下發(fā)至UPF。

（4）基于5G MEC 的網(wǎng)絡(luò)能力開(kāi)放運(yùn)營(yíng)場(chǎng)景價(jià)值

通過(guò)5G 價(jià)值面MEP、NEF 提供的網(wǎng)絡(luò)能力開(kāi)放類NES，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)能力按需開(kāi)放。通過(guò)調(diào)用用戶業(yè)務(wù)感知類5G NES，實(shí)現(xiàn)用戶業(yè)務(wù)感知實(shí)時(shí)監(jiān)控、問(wèn)題定位與快速修復(fù)的端到端管理。

4 結(jié)束語(yǔ)

基于通信運(yùn)營(yíng)商IT 基礎(chǔ)設(shè)施與網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展現(xiàn)狀，可將運(yùn)營(yíng)商5G價(jià)值面分為3個(gè)等級(jí)，5G 價(jià)值面分級(jí)見(jiàn)表4。

表4 5G 價(jià)值面分級(jí)

目前，通信運(yùn)營(yíng)商大部分已達(dá)到5G 價(jià)值面L1 級(jí)的能力，隨著5G、人工智能、邊緣計(jì)算等技術(shù)的發(fā)展，建議后續(xù)分階段完成5G 價(jià)值面的建設(shè)，駛向BO 融合的下一站。

· 階段1：完善現(xiàn)有5G 價(jià)值面L1 級(jí)能力體系，建立現(xiàn)有5G NES 消費(fèi)者與提供者的連接，如OSS 設(shè)計(jì)編排中心與CSMF、NSMF、NSSF 的價(jià)值連接。

· 階段2：新建5G NES 消費(fèi)者與提供者，達(dá)到5G 價(jià)值面L2 級(jí)能力體系，如建設(shè)NWDAF、BSS PCF、CEM、CHF/CCS 等。

· 階段3：建立5G NES 消費(fèi)者與提供者全連接，達(dá)到5G 價(jià)值面L3 級(jí)能力體系要求。

為加快5G 價(jià)值面的建設(shè)，更快地由L1 級(jí)到達(dá)L3 級(jí)，需要制定相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)體系，從而推動(dòng)運(yùn)營(yíng)商按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行5G 價(jià)值面建設(shè)。目前，3GPP 標(biāo)準(zhǔn)在Rel-16 和Re-17 已經(jīng)定義了5G價(jià)值面中的相關(guān)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，如 CSMF、NSMF、NWDAF、PCF、CEM 等，但未來(lái)在Rel-18還需要進(jìn)一步對(duì)支持的功能和用例進(jìn)行完善和增強(qiáng)。例如，NWDAF 需要支持聯(lián)邦學(xué)習(xí)架構(gòu)，PCF 需要支持BSS 域的策略服務(wù)等。但這些網(wǎng)絡(luò)設(shè)施的標(biāo)準(zhǔn)都是獨(dú)立的，并沒(méi)有形成體系，也就無(wú)法體現(xiàn)多個(gè)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施形成的價(jià)值面為運(yùn)營(yíng)商帶來(lái)更多的收入和效益。因此，未來(lái)還需要在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中對(duì)5G 價(jià)值面進(jìn)行定義，并給出用例和流程，從而體現(xiàn)出多個(gè)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施之間的關(guān)系，以及整體的價(jià)值流程。