把一张5G核心网(5GC)的流量曲线拉出来看,你会看到一条剧烈起伏的"潮汐":凌晨2点基站下的注册用户数跌到谷底,AMF(接入与移动性管理功能)实例近乎空转;早高峰7:30到9:00,海量终端集中附着、鉴权、PDU会话建立,信令洪峰在30分钟内翻数倍;午间直播、晚间视频流量又把UPF(用户面功能)的转发吞吐推到天花板。这种潮汐对传统的"按峰值静态配置"模式是致命的——为了不挂,运营商只能按全年最忙的半小时预留AMF/SMF/UPF算力,结果核心网资源常年利用率偏低,而突发流量又照样打爆容量。
云原生核心网(CNF,Cloud-native Network Function)部署在Kubernetes之上,理论上具备了HPA(水平Pod自动扩缩)和VPA(垂直Pod自动扩缩)的能力。但实战中,基于CPU/内存阈值的被动式HPA是迟钝的——等CPU飙到80%才触发扩容,新Pod拉起、Service Mesh重连、状态同步完成,往往要1~3分钟,黄花菜早凉了。更需要命的是SMF这种有状态网元,会话上下文迁移的复杂度让"扩容"远不止"加副本"那么简单。
这就把一个问题摆在了运营商面前:能不能提前预测到下一波信令/流量峰值,在它到来之前就完成扩容? 答案指向了3GPP在R15就埋下的那颗"内生AI"种子——NWDAF(Network Data Analytics Function,网络数据分析功能),以及跑在它之上的智能体和大模型。本文拆解华为、中兴、爱立信、诺基亚四强如何把"NWDAF预测 + 智能体决策 + K8s弹性执行"这条闭环,做成可商用的核心网AI弹性扩缩容产品,并落到浙江移动、中国电信、Telstra、Comcast等真实网络里。
在拆解四强之前,必须先讲清楚这条闭环是怎么被标准化的,否则你看不懂厂商方案之间的差异。
flowchart TD
A["数据采集层<br/>AMF/SMF/UPF/NF的PM计数器<br/>信令trace、资源利用率"] --> B["NWDAF分析层<br/>负载预测模型<br/>拥塞/异常分析"]
B --> C["智能体决策层<br/>大模型+强化学习<br/>生成扩缩容意图Intent"]
C --> D{"闭环决策<br/>扩容/缩容/不变/迁移"}
D -->|扩容| E["MANO/VIM执行层<br/>CNF实例水平扩缩<br/>Pod副本增加"]
D -->|迁移| F["有状态会话迁移<br/>SMF上下文relocation"]
D -->|缩容| G["低峰回收<br/>释放资源降成本"]
E --> H["效果反馈<br/>SLA/时延/成功率回采"]
F --> H
G --> H
H --> B
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style D fill:#ffe1e1
这条闭环的关键在于预测先于执行。NWDAF通过Nnwdaf服务化接口(3GPP TS 29.520定义)向AMF、SMF、PCF、NRF订阅和暴露分析结果——比如"预测未来15分钟AMF的注册用户数将增长2.3倍,当前实例数不足"。这个预测结果以标准化analytics的形式暴露给MANO(管理与编排)或外置AI平台,由智能体翻译成可执行的扩缩容Intent,再通过Os-Ma接口下发给NFVO/VNFM完成网元实例的水平/垂直弹性。
理解了这条闭环,你就能看懂四强在三个层上的差异化竞争:NWDAF的智能化程度、智能体的自主决策级别(L2~L5自智)、以及和云原生编排栈的耦合深度。
华为的核心网AI弹性能力,外挂在两个产品体系上:面向核心网内部的ICNMaster(Intelligent Core Network Master)运维智能体,和面向云网管侧的iMaster NCE-Cloud(网络云引擎)。两者通过核心网数字地图和网络数字地图打通,形成从"网元级感知"到"网络级编排"的弹性链路。
浙江移动作为中国移动集团"AI+"战略的排头兵,是最早把华为核心网运维智能体跑进生产流程的省份。根据公开报道,浙江移动建设了核心网运维多模态大模型,并在其上构建了多个AI智能体,融入投诉处理、监控排障、业务开通三个生产流程。在弹性扩缩容这条线上,关键的两个智能体是:
2025年4月,"中国移动与华为核心网运维智能体使能网络高阶自智联合项目"在中国云网智联大会上获得"2024年度SDN、NFV、网络AI最佳实践案例奖";同年9月又拿下ICT中国(2025年度)一等奖。这两项奖项背后,是浙江移动朝着核心网L4高阶自智目标迈进的实证——L4意味着系统在绝大多数场景下可以自主决策扩缩容,人工只做例外审批。
华为的差异化在于"内生+外置"双轮:核心网网元本身具备NWDAF驱动的近实时弹性(毫秒~秒级),而ICNMaster/iMaster NCE提供基于大模型的中长期容量预测和Intent编排(分钟~小时级)。前者解决"突发信令风暴",后者解决"潮汐式容量规划"。公开报道显示,华为AI核心网解决方案已在MWC 2025(巴塞罗那)全球首发,并以"AI核心网"主题在Network X等峰会屡获大奖。
中兴通讯的核心网AI弹性方案叫AIR Core Solution(AI+核心网解决方案),建立在5G Common Core之上,并在2025年发布了AICore技术体系白皮书,明确提出把核心网从"万物互联"推向"万物智联"。
中兴的打法有一个鲜明标签:"从自动化跃升至L4+高阶自智"。在AIR Core的白皮书和技术体系里,中兴把核心网智能化拆成"四大智能"——网络智能、运维智能、业务智能、安全智能,弹性扩缩容属于"运维智能"的核心场景。中兴的做法是AI大小模型协同 + 数字孪生:
中兴AIR Core在中国电信、中国移动等多个5GC商用网络中有部署。中兴在公开材料中强调,引入AI+运维后,核心网面临的高价值应用场景(如网络优化、体验提升、容量调度)正逐步实现商业闭环。值得注意的是,中兴也坦承了行业共性挑战——大模型的不确定性和高价值场景的甄选,这意味着在弹性扩缩容这种"决策容错率低"的场景里,厂商普遍采用"AI建议、人审批"的半自动模式(L3/L4),而非完全放手的L5。
爱立信是四强里最早把NWDAF做成可商用产品的厂商。在爱立信的官网上,NWDAF被明确定义为"可学习和改进的网络数据分析功能"——注意这个表述,它强调的是NWDAF不仅做静态分析,还能基于反馈持续优化预测模型,这正是弹性扩缩容闭环中"效果反馈→模型迭代"那一环的厂商实现。
爱立信的双模5GC架构本身就是为弹性而生的——EPC和5GC共享同一套云原生网元池,4G/5G信令可以在同一组AMF/MME-equivalent实例间调度。当5G信令激增时,编排器可以把部分实例的"5G处理权重"调高,实现4G/5G混合负载下的统一弹性,这是中兴、华为纯5GC方案相对较弱的地方。
诺基亚走的是四强里最"云原生"的一条路——Core SaaS(核心网软件即服务)和Autonomous Network Fabric(自治网络架构)。前者把5GC作为订阅式服务部署在公有云(AWS、Google Cloud)上,弹性能力天然继承自云的弹性基础设施;后者则用AI驱动的自治层来管理这种分布式、跨云的核心网。
诺基亚的差异化是"弹性即服务"——中小运营商不需要采购庞大的核心网硬件,按用量订阅Core SaaS,AI驱动的自治网络架构负责在流量峰值时自动扩展网元实例。Nokia还与Google Cloud合作,让5GC网元更容易在GKE上弹性运行。这种模式特别适合流量波动大、不想重资产建核心网的场景。
为了让对比更直观,我们把四强在弹性扩缩容这条线上的能力拉成两张表。
表1:四强核心网AI弹性扩缩容方案功能对比
| 维度 | 华为 ICNMaster/iMaster NCE | 中兴 AIR Core | 爱立信 双模5GC+NWDAF | 诺基亚 Core SaaS |
|---|---|---|---|---|
| 预测引擎 | NWDAF+多模态大模型 | 大小模型协同+数字孪生 | 标准化NWDAF(可学习改进) | 公有云Auto Scaling+自治架构 |
| 智能体形态 | 投诉/告警/开通多智能体 | 四大智能+运维智能体 | Service Orchestration闭环 | Autonomous Network Fabric |
| 弹性粒度 | 网元级(CNF Pod)+网络级Intent | 网元级+孪生预演 | 4G/5G统一网元池弹性 | 云原生网元(AWS/GCP) |
| 自智等级目标 | L4高阶自智(浙江移动实证) | L4+高阶自智 | 编排自动化+AI预测 | 按需订阅、云原生弹性 |
| 代表商用网络 | 浙江移动、中国移动 | 中国电信、中国移动 | Telstra、Singtel | Comcast、Tune Talk |
| 部署模式 | 私有云/混合云为主 | 私有云/混合云 | 私有云/混合云 | 公有云SaaS |
表2:四强方案在弹性扩缩容场景的典型效果指标(基于公开报道与行业测算)
| 效果指标 | 华为 | 中兴 | 爱立信 | 诺基亚 |
|---|---|---|---|---|
| 负载预测提前量 | 分钟~小时级(多智能体联动) | 中长期容量预测+短期实时 | NWDAF近实时分析 | 云原生Auto Scaling级联 |
| 扩容触发方式 | 预测先行+智能体决策 | AI建议+孪生验证+人审批 | 预测驱动编排闭环 | 云弹性自动触发 |
| 资源利用率提升 | 显著(具体省公司未公开精确值) | 面向商业闭环,差异化场景 | 切片+混合负载统一调度 | 按量付费,避免静态峰值预留 |
| 获奖与认证 | SDN/NFV/AI最佳实践奖、ICT中国一等奖 | L4+高阶自智路径 | Telstra可编程网络、Singtel AI平台 | AWS成熟云负载认证 |
| 主要落地痛点 | 有状态SMF会话连续性 | 大模型不确定性管控 | EPC/5GC混合弹性 | 跨云时延与一致性 |
说明:上表中标注为"公开报道与行业测算"的量化指标,因各厂商具体省公司的扩缩容效果数据多未在公开渠道披露精确数值,故以趋势性描述为主;中标获奖、产品命名、商用网络归属等事实性信息均来自厂商与运营商公开发布。
把四强放在一起看,三条分化趋势已经清晰:
第一,"内生智能"与"外置智能"的路线之争。 华为和中兴走的是"内生+外置"重资产路线——核心网网元本身要改造(NWDAF增强、网元支持近实时弹性),再叠加一个大模型/智能体的运维大脑。优点是闭环紧、时延低、对私有云友好;代价是网元改造工作量大、强绑定厂商。爱立信相对中庸,靠标准化的NWDAF和双模架构打通弹性。诺基亚则是"轻核心+重云端"——网元尽量保持标准云原生形态,弹性交给公有云基础设施,AI层做编排,适合不想重资产的运营商。
第二,有状态网元的扩容仍是"硬骨头"。 AMF这种相对无状态的网元,水平扩容加副本就行;但SMF、UPF的会话上下文迁移是公认难题。中兴用数字孪生预演、爱立信用4G/5G统一池做规避、华为用鸿图运维专家+多模态大模型做策略生成——四强都在这个点上押注,但目前没有谁能宣称彻底解决,行业普遍停留在"AI建议、人审批"的L3/L4。
第三,自智等级(L4)正在从口号变成可验证的里程碑。 浙江移动+华为拿下的"最佳实践案例奖"和"ICT中国一等奖",本质上是在为"L4高阶自智"背书。这意味着,2026年的核心网AI弹性扩缩容,已经过了"PPT阶段",进入"省公司级生产验证阶段"。
核心网的AI弹性扩缩容,表面上是"加Pod减Pod"的技术活,本质上是3GPP标准化NWDAF × 大模型智能体 × 云原生编排三者融合成熟度的综合检验。四强里,华为靠多智能体+大模型走在了国内商用最前面(浙江移动实锤),中兴用数字孪生给"决策容错"上了保险,爱立信靠双模架构和标准化NWDAF稳扎稳打,诺基亚则用Core SaaS把"弹性"重新定义为一种云服务。
对于通信从业者,这条赛道的信号已经很明确:未来3年,核心网运维岗位的能力重心,会从"会写脚本扩容"迁移到"会调教NWDAF预测模型、会编排运维智能体的Intent"。 而弹性扩缩容,正是这场能力迁移最容易上手、也最容易出成绩的实战入口。
本文由「51学通信」技术团队出品。51学通信由通信行业18年老兵爱卫生(微信ID: gprshome201101)维护,聚焦5G/6G核心网、3GPP标准解读、通信前沿技术深度分析。 出版作品有《5G核心网原理与实践》《IMS原理与实践》等4本通信专业书籍。知识星球「51学通信」提供深度技术答疑和行业洞察。
[!tip] 51学通信知识星球 星主:爱卫生(微信:gprshome201101)——公众号「51学通信」创办者,19 年通信行业运维与讲师经验,著有《GPRS网络信令实例详解》《EPC原理与实践》《5G核心网原理与实践》三本纸质书(各大电商平台有售)。 星球定位:深耕 5G 核心网、IMS、NFV/AI、云原生等 ICT 领域,主打运维岗位与信令分析。 当前规模:5200 篇主题 / 990 个回答,198 元/年。 加入福利:加入星球后请加爱卫生微信,拉您进知识星球年度陪伴与答疑群——不限量回复您的各种问题,另有群内分享。 AI 加持:51学通信知识星球已作为 skill 接入 WorkBuddy,使用 deepseek-4-flash 在海量星球帖子中精准找贴、找视频、找 FAQ 和案例,做总结、找文档和 PPT 等场景全覆盖。
