㈠ 中興通訊5G網路建設踐行雙碳戰略
一、綠色低碳可持續發展成為時代主題
為應對氣候變化,競逐綠色可持續發展,全球各國共同協作積極推動雙碳戰略。
2020年,中國政府向國際 社會 庄嚴承諾,中國二氧化碳排放力爭於2030年前達到峰值,爭取在2060年前實現碳中和。到2030年,中國單位國內生產總值二氧化碳排放將比2005年下降65%以上。「做好碳達峰、碳中和工作」被列為2021年重點任務之一,「十四五」規劃也將加快推動綠色低碳發展列入其中。
美歐日韓工業化起步早,高能耗產業已遷出,低污染、清潔能源佔比高,碳吸收、存儲技術先進,加上成熟完備的碳交易市場,已率先實現碳達峰。俄羅斯、加拿大、巴西是資源型國家,工業薄弱,碳達峰也容易實現。
我國還是發展中國家,又正處在工業化和城鎮化高速發展階段,以煤為主的能源體系和高碳產業結構,碳排放佔全球碳排放量 27%以上,碳排的總量和強度呈現雙高特點,中國距離碳達峰時限已不足十年,從碳達峰到碳中和僅有30年,減碳任務非常艱巨。
二、通信行業減碳目標任重道遠
雙碳戰略為中國減排脫碳之路按下加速鍵,對高耗能行業提出減排要求,其中通信行業依據巴黎協定需在2020年到2030年減排45%。
隨著通信業務量的增長,國內運營商能耗逐年增長,無線通信網路大規模部署使得通信行業面臨更大能耗挑戰。通信產業碳排結構中,70%以上來自無線接入網,佔比最高。
社會 經濟發展、技術進步和應用需求,共同推動5G提供更高的接入速率、更大傳輸流量。降功耗降成本,節能提效是整個5G產業鏈的共同訴求。
三、中興通訊綠色創新與智慧發展,共同助力碳中和
隨著通信業務量的增長,國內各大運營商能耗逐年增長,5G大規模部署使得通信行業面臨更大能耗挑戰。針對整個行業降功耗降成本,節能提效的共同訴求,中興通訊提出「至簡、至新、至精、至惠」的「四至共生」創新理念,幫助運營商打造綠色低碳網路,並使能千行百業節能減排,提質增效。
3.1 至簡:精簡網路架構、精細化頻譜運營
針對網路架構的有效整合,精準規劃和建設,可以有效降低碳排放,實現投資與建設精準匹配。目前共建共享已經成為當前運營商網路建設的主旋律,共建共享可提升頻譜利用率,降低網路建設重復投資,降低 社會 能耗。高效實現5G網路覆蓋,快速形成5G服務能力。節省電費,助力實現綠色5G。中興通訊已全面支持並助力中國建成全球最大規模的共建共享5G網路,截至2021年6月,中國電信和中國聯通雙方累計共建5G基站超過40萬個,節省建設資金超過1000億,節約基站耗電超過100億度。
為了不斷向頻譜利用要效益,實現減碳目標,中興通訊積極推動SA後續演進,引入載波聚合、動態頻譜共享、TDD與FDD協同等新技術,在深圳完成業界首個時頻雙聚合(FAST)商用驗證,FAST技術將頻譜利益最大化。2021年中興通訊業界率先發布業內首個無線智能編排網路,通過智能編排引擎實現頻譜效率和每比特能效的動態最大化。
在傳輸網路上,中興通訊全光極簡網路因其大帶寬、低時延、低功耗、抗干擾等特點,是低碳、環保的基礎網路連接方式,通過創新的全光交叉(OXC)等技術降低能耗,構建綠色節能的超高速承載網路。
3.2 至新:新設備、新材料、新能源
中興通訊是全球無線系統設備的核心供貨商,每年交付的基站數幾十萬計,每台基站上小小的減排措施,都將聚沙成塔,帶來可觀的價值。
在5G設備減排方面,中興通訊聚焦新功放、新材料、新工藝等持續創新升級,確保能效最優。5G功放是基站核心器件,採用GaN+技術配合硬體演算法改進,可使功放效率達到55%以上。在新工藝和新材料上,優化AAU導熱散熱性能,減低重量,採用創新的V型仿生散熱齒結合新材料及超輕架構,可提升20%的散熱效率,而核心路由器採用兩相液冷方案,設備整體散熱效率提升2.5倍,噪音降低80%,能耗降低30%。
同時,中興通訊提出多樣化極簡站點方案,提出建設模式從分布式向集中式轉變,從幾何疊加向邏輯集成轉變,比如機房變機櫃、機櫃變桿站、市電變綠電等具體措施,降低機房租賃成本、降低電費,實現減少碳排放25~30%的目標。
對於通信網路的能源基礎設施,中興通訊提出以「綠色、高效、智能、可靠」為理念的全新「零碳」能源網,深耕「智能光伏、智能變換、智能鋰電、智能配電、智能溫控」等各項關鍵技術,為全球客戶提供高品質的低碳、綠色能源解決方案,引領傳統網路能源基礎設施的數智變革,從發電到用電全方位助力全球運營商網路向低碳、零碳演進。在中國西藏昌都、阿里、日喀則地區,採用該方案充分利用太陽能資源,克服無市電、高海拔、晝夜溫差大等惡劣環境影響,促進了藏區 旅遊 經濟的發展和生態保護,實現了可再生能源在綠色低碳經濟的規模應用。
3.3 至精:精打細算,分級分層智能節能
隨著大數據技術是日益普及,AI已經深入到無線網路規劃、建設、運營、維護各個環節,在節能減排方面,AI可以多級分層實施節能智能化,確保網路能效最優。
中興通訊無線網路PowerPilot智能節電解決方案,可實現基於話務和基於業務的智能節電。基於話務的智能節能可精準調整整網的節能參數,做到節能策略自配置、參數門限自調節、KPI回滾式自優化,有效達成網路性能和節能效果之間的平衡。基於業務的智能節電利用不同業務類型的能效差異,在保證用戶體驗的前提下,智能評估業務需求,並實時導航至高能效比網路中,實現整網能效最優。
中興通訊PowerPilot解決方案基於多層AI平台,不但可實現站內感知式實時節能策略編排,還可實現站間協同式階段性節能策略編排,實時性、網路性能和用戶體驗都得到優化。按照典型網路配置測算,PowerPilot較當前通常採用的智能節電方案,節能效果可提升一倍,有效降低運營商的OPEX支出。當前,該方案已經在全國多個城市開啟。比如,在西安,全場景節能比例超過20%;在天津,助力運營商一年節省400餘萬度電,相當於減少碳排放2000餘噸。
3.4 至惠:綠色5G普惠千行百業節能降耗
針對5G網路支撐各行業應用碎片化需求,中興通訊推出5G精準雲網解決方案,為行業數智化賦能,實現提效降耗。
中興通訊攜手合作夥伴在鋼鐵、冶金、電子製造、港口、軌交、礦山、電力、融媒體、文旅等15個行業廣泛開展5G+創新綠色實踐,在全球范圍內實施了超過60個示範工程。例如,雲南神火5G+ 智能工廠(園區)全國標桿建設項目, 攜手打造全國一流的綠色水電鋁智能化工廠,每噸鋁降電耗1~2%,節約成本超2000萬/年。在奧地利,中興通訊聯合奧地利和記開展 5G Bee-o-Meter 的研究和試點,利用 5G、視覺分析等技術改善蜜蜂的生活環境,保護生態。
結語
中興通訊致力於可持續發展,積極參與全球5G建設,助力運營商打造融合極簡、性能極優、效率極致的基礎網路。據外部機構報告顯示,2021年上半年中興通訊 5G基站發貨量全球排名前二,僅在中國市場就完成了30萬5G基站交付,是5G規模商用的關鍵供貨商。
中興通訊積極踐行雙碳戰略,助力運營商打造端到端綠色低碳網路,並持續賦能垂直行業節能減排。目前中興通訊積已布局超過500項綠色5G創新專利,用 科技 增效降耗,攜手運營商共建綠色網路,未來持續加大新能源、新材料、新器件等方面的基礎研究,實現關鍵技術突破,為綠色5G奠定堅實技術基礎,加大5G與傳統高能耗行業融合的深度與廣度,為各行業提質增效、節能降耗作出貢獻,助力國家雙碳目標達成。
(作者系中興通訊股份有限公司高級副總裁張萬春)
㈡ 中興通訊推動5G雲核心網部署和運維的智能化變革
在面向5G的核心網路演進中,電咐宴襲信設備從傳統設備向虛擬化、雲化演進,軟硬體架構發生了很大的變化。電信業不僅引入了很多IT的軟體架構,還引入了新的思維和方法。在這樣的挑戰背景下,中興通訊將自動化、智能化引入5G核心網運維,實現方案架構、運維技術、運維方式等方面的創新變革,有力推動了5G雲核心網部署和運維的智能化變革。
自動化一鍵部署解決客戶網路部署痛點
與2G、3G、4G並存,5G大規模的商用網路部署,在現有人力情況和網路形勢下,為了降低部署難度,提升交付效率,端到端、自動化的核心網路交付解決方案成為迫切之需。
為了有效解決客戶在虛擬化網路交付部署中的痛點,中興通訊提供NFV AIC(Auto Integration Center)自動化集成工具平台,能全面滿足運營商這一需求。
通過整合和固化NFV集成流程,AIC工具平台實現了5G核心網虛擬化建設的規劃設計、網路部署和驗收測試的自動化,大幅縮短網路建設時間,並通過友好的用戶交互界面在網路集成全生命周期中實現工具功能與客戶需求之間的“零距離”。
AIC工具平台能提供虛擬化核心網建設從規劃設計、方案驗證、網路部署、到集成測試等環節端到端、一站式的工具支持,實現了NFVI、MANO、VNF等各種場景的自動化集成,大幅度降低網路建設的集成難度,提高效率,保障質量,降低集成成本,加速運營商NFV網路建設,助力客戶實現網路快速轉型。
通過AIC工具的應用,運營商能自動化完成虛擬化網路規劃、部署和測試,極大提升NFV網路集成效率和質量,真正做到了以簡馭繁,實現了NFV交付部署模式的革新。
智能化快速定位解決網路運維難題
改變傳統設備“三板斧”的固有維護模式,網路運維迫切需要自動化和智能化的技術支撐,真正發揮虛擬化特性的作用,將人從繁重的運維工作中解放出來,實現問題的快速定位,解決系統出現的各種問題。
完成網路交付並正式運營後,遇到問題或業務故障,如何快速定界定位?中興通訊提供了相應的思路和解決方案。
首先,部署智能監控,當軟體自動化發現系統運行異常,自動觸發下一步對異常的分析,從而定位出系統異常根源,快速修復故障。
智能監控有直接方式和間接方式,直接方式下,對環境、硬體(計算、存儲、網路)、Cloud OS等關鍵設施進行指標監控,一旦出現異常數據,進行直接的故障告警、定位。間接方式下,對5G業務關鍵KPI進行監控和多維度的對比分析,通過分析發現KPI異常判斷故障是否發生,從而觸發故障進一步關聯分析定位,多維度的對比分析可以從幾個方面進行。
其次,引入自動化運維手段,通過縱向關聯和橫向關聯兩個維度進行故障根源衡兄分析,即在監控系統發現系統異常後,觸發縱向分層告警、分層日誌關聯分析,橫向關聯NF內微服務間,NF-NF間進行關聯分析。
在縱向架構上,網路結構包括物理層、虛擬層、業務層三個層次,當底層出現故障時,將影響上層業務,縱向關聯關鍵識別出根故障的根源是在哪個層次PIM層、VIM層還是VNF業務本身。在水平層次上祥咐,VNF內部的微服務間存在業務流程關聯,存在相互影響的關系,微服務間橫向關聯用作發現出問題根本原因的微服務,橫向關聯關鍵是把一個網元的故障和另一個業務相關網元的故障關聯起來,把一個微服的故障和真正出問題的微服務關聯,在應用層這同一層次識別出真正出問題的微服務或組件。
自動化運維的關鍵技術,除了故障監控和故障根源分層關聯分析,故障自愈能力、全局透視、跨域全方位數據採集能力、全網網路拓撲管理、一鍵自動化測試、一鍵自動化業務部署等,都是智能運維應具備的成熟商用能力。
網路切片實現網路運營的增值服務
網路運營催生出網路切片技術的誕生,使得各行各業依託5G網路創造出更多應用,讓自動駕駛、工業控制、智能電網、大視頻、AR/VR等豐富的垂直行業應用普及到我們的日常生活。超大帶寬、超低延時及海量連接場景在不久的將來將無處不在,這既是5G核心網路運營的重大挑戰,也是5G核心網路走向繁榮的重要機遇。
5G核心網路本質上是一個虛擬化網路,它具備虛擬化的所有特性。網路切片就是一個重要特性,通過對網路資源靈活分配,能力靈活組合,基於一張物理網路虛擬出網路特性不同的邏輯子網,以滿足不同場景的定製化需求。
網路切片運維,實質上就是提供切片實例的全生命周期管理,包含設計、開通、SLA保障、終結等階段。網路切片帶來極大靈活性的同時,也增大了運維管理復雜度。基於人工智慧來增強切片自動化管理能力是必然趨勢。
在切片管理系統中引入人工智慧,根據AI訓練平台輸出決策依據,自動化執行管理策略,賦予網路智能感知、建模、開通、分析判斷、預測等方面的能力,實現切片靈活性和管理復雜度之間的完美平衡。通過智能化切片開通、切片智能SLA保障、切片智能閉環運維端到端實現切片的交付維護。
可以預見, AI與5G切片網路的結合將產生耀眼的火花,推動網路高速發展和演進。
面對多樣化的垂直行業應用,構建以雲原生/SBA/AI為技術基石,集靈活、敏捷、智能、開放為一體的5G核心網迫在眉睫。作為數字經濟築路者,中興通訊基於OpenStack開源技術的雲平台產品、核心網業務和硬體基礎設施的三層解耦等給電信應用帶來了很多便利的同時,也給網路建設、運維甚至運營方式都產生了較大的影響,促使著網路交付、運維及網路運營的智能化變革,同時為5G賦能萬業提供了強勁動力。