← 返回首页

AI与6G融合发展趋势分析:AI-RAN技术原理、AI-Core标准化进程与电信运营商AI布局

发布日期:2026年4月15日 | 来源:网事小栈整理自TM Forum、GTI白皮书
核心看点: AI-RAN AI-Core 三星 诺基亚 爱立信 6G

一、从5G到6G:AI成为网络演进核心驱动力

随着5G网络在全球范围内规模部署,业界目光已逐步转向6G研究。根据TM Forum CEO的判断,AI与6G的融合将是未来十年通信产业发展的核心主线。与4G到5G的演进不同,6G从设计之初就将AI融入网络架构的每个层面,而非作为附加功能存在。

这一趋势在3GPP R18标准中已初见端倪:AI/ML原生支持被首次引入空口设计,为6G时代AI与网络的深度融合奠定了基础。业界普遍认为,AI-RAN(人工智能无线接入网)和AI-Core(智能化核心网)将是6G网络中最重要的两个AI应用领域。

二、AI-RAN:人工智能赋能无线接入网

AI-RAN(AI Radio Access Network)是将人工智能技术应用于无线接入网的系统性方案,旨在通过AI算法提升无线资源调度、干扰管理、能耗控制等关键环节的性能。与传统基于规则的优化方式不同,AI-RAN能够从海量网络数据中自主学习并持续优化决策策略。

AI-RAN 三层架构

flowchart TB
    subgraph Data["数据层"]
        D1["无线信道数据"]
        D2["用户行为数据"]
        D3["网络性能数据"]
    end
    subgraph Int["智能层"]
        I1["ML 模型训练"]
        I2["推理引擎"]
        I3["知识库"]
    end
    subgraph Net["网络层"]
        N1["无线资源管理"]
        N2["移动性控制"]
        N3["负载均衡"]
    end
    Data --> Int
    Int --> Net

2.1 AI-RAN技术原理

flowchart LR subgraph DataCollection["数据采集层"] D1["UE测量报告"] D2["基站性能数据"] D3["网管KPI数据"] end subgraph AIModel["AI模型层"] M1["信道预测模型"] M2["资源调度模型"] M3["负载均衡模型"] end subgraph Decision["决策执行层"] R1["载波聚合优化"] R2["波束管理调整"] R3["功率控制优化"] end DataCollection --> AIModel AIModel --> Decision Decision --> DataCollection

AI-RAN的核心技术包括以下几个方面:

2.2 AI-RAN标准化进程

AI-RAN的标准化工作正在3GPP和O-RAN联盟同步推进。O-RAN(开放无线接入网)联盟在2024年发布了AI/ML工作组的首批规范,为AI-RAN的开放化部署提供了框架基础。3GPP则在R18中引入了用于AI模型训练和推理的标准化接口,为跨厂商AI能力互通铺平道路。

GTI(Global TD-LTE Initiative)白皮书指出,AI-RAN的成熟需要经历三个阶段:2025-2026年的单站AI优化阶段、2026-2028年的多站协同AI阶段、2028年后的全网AI自治阶段。目前行业正处于第一阶段向第二阶段过渡期。

三、AI-Core:核心网智能化演进

AI-Core是指将AI能力深度嵌入核心网架构,使核心网具备智能化业务保障、自动化运维和意图驱动等能力。相较于AI-RAN聚焦无线资源优化,AI-Core更关注端到端的业务质量和网络自治。

5G Core 智能化演进路径

stateDiagram-v2
    [*] --> Manual : 传统核心网
    Manual --> Programmable : SDN/NFV 虚拟化
    Programmable --> Intelligent : AI 增强
    Intelligent --> Native : 6G AI Native Core
    Note across: 从手动配置到原生智能

3.1 AI-Core核心能力

3.2 AI-Core标准化时间线

sequenceDiagram participant OMA as OMA规范制定 participant 3GPP as 3GPP R18 participant OCN as OCN测试验证 participant VND as vendor厂商研发 participant SP as 运营商部署 OMA->>3GPP: 输出AI接口规范需求 3GPP->>3GPP: R18引入AI框架 3GPP->>VND: 标准草案传递 VND->>VND: AI算法研发 OCN->>3GPP: 反馈测试结果 VND->>OCN: 提交AI功能测试 OCN->>SP: 发布兼容性认证 SP->>SP: 2026年试点部署 Note over SP: 2027-2028年规模商用

3.3 核心网智能化架构

flowchart TB subgraph Service["业务层"] S1["网络切片管理"] S2["SLA保障引擎"] S3["安全分析平台"] end subgraph Intelligence["智能层"] I1["AI训练平台"] I2["推理引擎"] I3["知识库"] end subgraph Core["核心网功能"] C1["5G核心网AMF"] C2["SMF会话管理"] C3["UPF用户面"] end subgraph Data["数据层"] DT1["网络遥测数据"] DT2["日志数据"] DT3["告警数据"] end Service <--> Intelligence Intelligence <--> Core DT1 --> Intelligence DT2 --> Intelligence DT3 --> Intelligence

四、巨头竞逐:三星、诺基亚、爱立信AI研发布局

AI-RAN和AI-Core已成为通信设备巨头战略布局的核心方向。三星、诺基亚、爱立信等厂商在这一领域展开了激烈竞争,各家的技术路径和优势领域存在明显差异。

4.1 三星电子

三星在AI-RAN领域采取了"芯片+算法+系统"垂直整合策略。依托其在半导体领域的技术积累,三星推出了集成NPU(神经网络处理器)的5G基站SoC,能够在基站侧完成本地AI推理,降低数据传输和云端处理压力。三星的AI-RAN解决方案聚焦于节能优化和波束管理,已在韩国本土5G网络中进行验证。

此外,三星还是O-RAN联盟的重要成员,其开放接口规范被广泛采纳。在AI-Core方面,三星正与韩国运营商合作推进核心网智能化项目,聚焦网络切片自动化和故障自愈能力。

4.2 诺基亚

诺基亚的AI战略以"可信AI"为核心,强调AI系统的可解释性和可审计性。诺基亚于2024年发布了"Almond"AI-RAN解决方案,采用云原生架构,支持在通用硬件上运行AI推理任务。

诺基亚在AI-Core领域的布局同样值得关注。其针对5G核心网推出的AI助手能够帮助运维人员快速定位故障根因,并自动生成修复建议。诺基亚还与欧洲运营商合作开展"AI原生核心网"试点项目,探索将AI能力直接嵌入核心网网元。

4.3 爱立信

爱立信是AI-RAN领域的先驱者之一,其早在2022年就推出了基于AI的无线资源管理方案。爱立信的AI-RAN采用"集中训练+分布式推理"架构,AI模型在云端集中训练后下发至各基站执行推理,兼顾了模型精度和实时性。

在AI-Core方面,爱立信推出了"Dynamic End-to-End Slice"解决方案,通过AI实现5G网络切片的自动化生命周期管理。爱立信还与学术界合作开展6G AI研究,探索AI与无线接入的更深层次融合。

4.4 厂商AI-RAN能力对比

厂商 核心AI能力 技术路径 主要应用场景
三星 NPU芯片+本地推理 垂直整合 节能、波束管理
诺基亚 可信AI、云原生推理 开放架构 故障诊断、网络优化
爱立信 集中训练+分布推理 混合架构 资源调度、切片管理
华为 盘古大模型+通信增强 全栈自研 网络运维、流量预测

五、电信运营商AI布局策略

面对AI与网络融合的大趋势,全球主流电信运营商也在积极布局,各家的策略侧重有所不同。

5.1 中国运营商

中国移动在2025年发布了"AI+网络"发展战略,提出"四个AI"目标:AI赋能网络运维、AI赋能业务运营、AI赋能客户服务、AI赋能行业应用。在AI-RAN方面,中国移动已在多个省份试点部署智能节能和智能调度方案;在AI-Core方面,其核心网智能化改造正在进行中。

中国电信聚焦"AI+算力网络"融合,提出"网络+AI+算力"一体化服务理念。其AI战略更侧重于B端政企市场,通过AI能力开放赋能行业数字化转型。

5.2 国际运营商

AT&T的AI战略以"自智网络"为核心目标,计划在2027年实现核心网络的自治化运营。AT&T与三星、诺基亚等厂商合作开展AI-RAN测试,同时在核心网引入AI能力实现自动化运维。

德国电信则强调"开放AI",积极参与O-RAN联盟和Linux Foundation的网络AI项目。其AI战略聚焦于网络节能和用户体验优化,已在欧洲多国部署AI节能方案。

日本NTT DoCoMo采取"渐进式AI"策略,先在特定场景(如体育场馆、演唱会等高密度场景)部署AI优化,再逐步扩展至全网。

六、挑战与机遇

AI+6G 融合挑战分析

flowchart TD
    C1["海量数据需求
ML训练需要数据"] C2["算力瓶颈
边缘算力有限"] C3["隐私安全
数据合规"] C4["标准化
多厂商互通"] C1 --> S1["联邦学习
隐私计算"] C2 --> S2["边缘AI
模型压缩"] C3 --> S3["差分隐私
联邦学习"] C4 --> S4["3GPP/ETSI
标准化推进"]

6.1 面临的主要挑战

6.2 产业发展机遇

七、未来展望:AI+6G是未来十年发展方向

TM Forum CEO在2025年MWC世界移动通信大会上明确表示:"AI+6G是未来十年发展方向"。这一判断已成为行业共识。从技术演进路径来看,AI与6G的融合将经历三个阶段:

AI+6G融合发展阶段:

展望未来,AI将成为6G网络的"神经系统",贯穿无线接入、核心网、传输网、运维管理等各个层面。6G网络的空口设计、频谱管理、资源调度、安全保障等都将深度依赖AI能力。同时,6G网络也将为AI提供前所未有的计算平台和连接基础,形成"AI赋能网络、网络支撑AI"的正向循环。

对于通信产业而言,AI与6G的融合既是技术挑战,更是商业机遇。能够在这一趋势中占据先机的企业,将在未来的市场竞争中掌握主动权。