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技术难点在哪?会动谁的奶酪?
日前,在英伟达GTC柏林2026大会上,T-MobileUS宣布完成全球首次商用现网AI-RAN通话;同步亮相的还有三款AerialRAN Computer(ARC)服务器新品,以及德国电信、英国电信、Orange等多家欧洲运营商的现网试验计划。
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这一系列进展,标志着AI-RAN自2024年AI-RAN联盟成立后,正式从实验室验证迈入商用现网验证阶段,也让这一无线接入网的重要演进路线再次成为产业焦点。
从概念提出到现网通联,AI-RAN的落地速度超出行业普遍预期。但与此同时,关于其技术本质、真实商业价值以及对产业格局的长期影响,行业内仍存在诸多分歧,那么AI-RAN现网首通落地的背后到底是什么?
什么是AI-RAN?
AI-RAN(人工智能无线接入网)是无线接入网架构与人工智能技术深度融合的演进方向,其内核是将AI算法深度嵌入无线信号处理、资源调度、网络运维全链路,并依托可扩展的算力平台,实现通信连接与AI计算的一体化承载。
按照AI在RAN协议栈中的嵌入深度与业务属性,可划分为三个技术维度,三者层层递进,共同构成完整的AI-RAN技术体系。
一是AI-for-RAN。以优化网络自身性能为目标,AI运行于RAN协议栈之外的编排层或运维层,通过数据分析反哺网络参数调优,典型场景包括AI节能、流量预测、故障诊断等。这是当前最成熟的应用形态,已在全球运营商网络中规模部署。
二是AI-in-RAN。AI直接嵌入RAN协议栈的L1-L3层,替代或重构信道估计、波束赋形、链路自适应、多用户MIMO配对等核心功能模块,实现微秒级的实时决策。本次T-Mobile现网通话的核心技术突破,便集中在这一层面。
三是AI-on-RAN。以拓展网络价值边界为目标,依托基站站点的机房、供电、传输资源,在RAN算力平台上直接承载第三方边缘AI推理业务,如工业视觉、实时视频分析、终端模型卸载、通感一体化感知等,使基站从通信节点升级为分布式边缘计算节点。
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按照AI对RAN架构的渗透深度,行业普遍将AI-RAN落地划分为三个递进阶段,当前全球整体处于第二阶段的早期验证期。
AI辅助优化阶段AI作为外挂工具,仅对现有基带算法的参数进行动态调优,不改变核心信号处理链路的底层逻辑。该阶段技术门槛最低,本质是用数据驱动替代部分人工规则,不涉及架构层面的重构。
AI模块替代阶段用AI模型直接替换基带物理层、MAC层的核心功能模块,从算法层面重构无线信号处理流程。
以最具代表性的信道估计为例,传统算法以LS、MMSE为代表,依赖导频信号做插值估计,逻辑简单但存在天然局限,LS算法抗噪声能力弱,MMSE算法依赖先验信道统计信息,在复杂多径、低信噪比的小区边缘场景下性能衰减明显arXiv。
而基于深度学习的AI信道估计,可通过海量信道数据训练,拟合噪声、射频失真、多径衰落等复杂信道特征,甚至利用全部时频资源的信息做全局估计,而非仅依赖导频位置。实测数据显示,在低信噪比场景下,AI信道估计可带来最高40%的吞吐量增益,这也是AI-RAN提升频谱效率的核心技术原理。
端到端AI原生阶段从波形设计、调制编码到资源调度、协议栈优化,实现端到端的AI生成式设计,构建完全AI原生的空口架构。该阶段对应6G技术目标,目前仍处于基础研究与标准预研阶段。
值得关注的是,行业常将AI-RAN与vRAN、OpenRAN混淆,三者存在技术关联,但目标与变革深度有本质区别。
vRAN是硬件通用化,将基带软件从专用ASIC迁移至通用x86服务器,解决硬件专用性问题,但不改变基带算法的核心逻辑,也不必然包含AI能力;OpenRAN是接口标准化与多厂商互通,打破传统设备商的软硬件封闭生态,实现RAN各模块解耦与混合组网,AI是其可选功能组件而非核心目标;AI-RAN是算力与算法的全栈重构,目标是实现RAN的智能化与价值拓展。vRAN的通用算力底座、OpenRAN的解耦架构,均可作为AI-RAN的实现基础,但AI-RAN的变革深度远高于前两者。
全球首次是怎么通的?
本次T-Mobile完成的全球首次商用现网AI-RAN通话,并非语音内容由AI生成,而是首次在真实商用网络环境中,基于通用GPU加速的软件定义基带,完成了完整的5GSA语音通话全流程,且核心信号处理环节嵌入了AI算法。
据《通信产业报》全媒体记者了解到,完整技术链路自上而下分为四层。
终端层采用量产商用智能手机,无需定制化改造,直接接入5GSA网络,用户侧无感知差异。
射频层采用诺基亚商用MassiveMIMO无线设备,运行于T-Mobile现网授权频谱,承载真实无线信号收发。
基带计算层与传统基站的专用ASIC基带单元被英伟达ARC商用服务器替代。硬件上以RTXPROBlackwell架构GPU为核心算力载体,软件上运行诺基亚anyRAN完整5G基带协议栈,并在信道估计、波束赋形等物理层核心模块采用AI算法实现。
最后则是核心网层接入T-Mobile现有5G SA商用核心网,完成完整的通话信令交互与媒体面转发。
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从工程实现角度,本次验证的难点在于硬实时性保障,5G物理层处理要求亚毫秒级的确定时延,通用GPU此前因调度时延问题难以满足电信级基带要求。本次现网通跑通,意味着通过GPU架构优化、实时调度算法改进,通用算力已初步具备承载商用级实时基带处理的工程可行性。
由此看来,本次现网通话的价值,验证了通用算力承载实时基带处理的工程可行性。自移动通信诞生以来,基带物理层的实时处理始终由专用ASIC芯片承载,通用算力因能效、时延问题始终无法进入核心链路。本次现网验证打破了这一技术路径依赖,为RAN的底层算力底座提供了替代方案。
诺基亚首席技术与人工智能官Pallavi Mahajan表示,这一突破的深层意义在于,RAN首次具备了与云、互联网一致的软件定义迭代能力,后续功能升级可通过CI/CD模式快速迭代,不再受硬件换代周期约束。
客观来看,当前AI-RAN仍处于现网验证初期,距离规模商用仍存在多个待解问题,一是全场景性能增益尚不明确。目前公开的性能增益多集中在低信噪比、小区边缘等特定场景,全网平均增益仍缺乏大规模实测数据支撑;且AI模型的泛化性仍需验证,不同地形、不同频段下的性能稳定性有待观察。二是能效与成本仍存短板。通用GPU在算力灵活性上具备优势,但在基带专用场景下的能效比与单位成本,相比经过深度优化的专用ASIC芯片仍存在差距。三是电信级可靠性有待验证。通信网络要求99.999%的电信级可靠性,涉及故障倒换、容灾备份、长期稳定性等多个维度。
技术格局会变吗?
不可忽视的是,AI-RAN的演进,本质上是一次RAN产业底层规则的重构,涉及算力底座、商业模式、产业话语权的重新分配,也因此催生了全球设备商阵营的路线分化。
当前全球设备商围绕AI-RAN形成了两条清晰的技术路线,分歧的核心是“RAN的底层算力应该专用还是通用”。
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第一条是通用算力路线,以诺基亚+英伟达为代表。该路线放弃自研基带专用ASIC,底层算力采用通用GPU加速平台,设备商聚焦上层RAN软件栈与AI算法开发,走“软件定义+通用算力”的路径。其优势是技术迭代快、生态开放、可承载多元AI业务;短板是当前能效与成本不及专用芯片。
第二条是内生AI路线,以爱立信、华为、中兴为代表。该路线坚持专用ASIC为基带核心算力载体,在专用芯片中集成神经网络加速单元,将AI能力内生于传统RAN架构中,走“专用芯片+内嵌AI”的渐进式演进路径。
以爱立信为例,其AI in RAN方案基于自研爱立信硅芯科技的RAN计算架构,可在现有基带硬件上实现微秒级AI推理,无需额外新增硬件,通过软件订阅方式交付功能Ericsson。该路线的核心优势是能效比高、可靠性强、产业链自主可控;短板是迭代速度受硬件周期约束,生态开放性相对较弱。
同样,主流传统设备商对“英伟达式”的通用算力AI-RAN路线普遍持谨慎态度,并非技术保守,而是基于自身产业地位的理性选择。
传统RAN设备商的核心护城河之一,是自研基带ASIC芯片带来的性能优势、成本优势与差异化能力。若未来基带全面转向通用算力平台,硬件将标准化为通用COTS服务器,设备商的硬件价值将大幅缩水,核心利润空间被上游算力厂商挤压。
华为的“AI-Centric”网络战略,走全栈自主的技术路径,底层依托自研基带ASIC与昇腾系列AI加速芯片,构建异构算力底座;中层实现AI对基带信号处理、资源调度的全链路渗透;上层拓展通感一体化、网络智能体等应用。
中兴的AIR系列AI-RAN方案,思路是“分层精准注智”,在物理层通过专用异构加速引擎实现AI算法的高效运行,优先保障能效比与实时性;同时结合“连接+算力”的整体战略,同步拓展边缘算力业务。
截至发稿,华为与中兴方面亦未就AI-RAN的规模商用与发展给出明确回应,仅表示无线网络智能化是确定的演进方向,将基于自身技术路线持续推进现网验证。
相关专家向通信产业报全媒体记者表示,AI-RAN对诺基亚来说是换道超车的机会,对爱立信、华为、中兴这种存量大户来说,在传统RAN架构下,设备商定义全栈技术标准、接口规范与演进路线,掌握产业主导权。若通用算力成为底层底座,算力架构、编程生态、性能标准将由GPU厂商主导,设备商将从“全栈解决方案提供商”退化为“上层应用软件开发商”,产业地位与议价能力将显著下降。
最后,传统设备商的收入以一次性硬件销售为主,辅以维保服务,收入规模大且现金流稳定。而通用算力路线下,硬件收入将流向服务器厂商与芯片厂商,设备商收入转向软件订阅与AI服务。尽管长期看软件业务利润率更高,但转型过程中将面临收入规模下滑、客户付费模式切换的阵痛,对于市场份额领先的头部厂商,转型的机会成本远高于追赶者。
而诺基亚选择全面拥抱通用算力路线,本质是差异化竞争的战略选择,在传统RAN市场,诺基亚长期处于追赶位置,沿专用芯片路线缩小差距的难度极大;而转向通用算力的新赛道,可借助英伟达的算力与生态优势重新定义竞争规则,同时通过软件订阅模式优化长期盈利结构。
从2024年AI-RAN联盟成立时的概念提出,到2026年全球首次商用现网通话落地,AI-RAN的落地速度超出了行业普遍预期。
但必须看到,当前的进展仍属于“从0到1”的可行性验证,距离“从1到N”的规模商用,仍需跨越性能、成本、可靠性等多重门槛。
采写:党博文
图表:曙念
编辑:博文
指导:辛鹏骏
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