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互联网和通信(互联网和通信网的关系)

Time:2024-06-17 11:00:46 Read:538 作者:CEO

啊,五环,你比四环多了一环。很多人对5G都有类似的理解:5G比4G多了1G,电影可以秒下载,视频点播流畅……

在最新出版的《电信科学》中,一篇题为《通信人工智能的下一个十年》的头条文章向人们展示了完全不同的5G通信应用前景:未来的通信网络可以高度自治。通过与人工智能的深度融合,5G通信可以实现三自,即参数自配置、性能自优化、故障自愈。

互联网和通信(互联网和通信网的关系)

5月4日,该论文共同作者之一、美国艺术与科学院院士、清华大学智能产业研究院院长张亚勤在接受《科学与技术》记者采访时表示:科技日报称,通信行业正在迈向5G,很快将迈向6G。刚看视频,赶紧信号好一点,那不是5G。

什么是真正的5G? 5G网络为何要与人工智能结合?

只有人工智能才能突破这些瓶颈

5G与人工智能的结合是当务之急。论文共同作者之一、工业和信息化部科学技术委员会副主任、中国电信集团公司科学技术委员会主任韦乐平最关心的问题5G 能源消耗。

与4G基站相比,半载情况下5G基站的能耗是后者的3.5-4倍。如果5G产生的价值不足以支付电费,将成为5G广泛实施的瓶颈。魏乐平表示,人工智能的优化能力或许能够解决这个问题,因此相关部门、企业等机构需要有紧迫感,对其进行探索、规范和推广。

除了数据限制和能耗瓶颈之外,庞大网络的管理也迫切需要人工智能。

4G通信网络系统极其庞大,网络类型也非常复杂。目前还很难统计有多少个网络。因此,仅仅管理这些网络是很困难的,更谈不上有机整合和协同改进。魏乐平表示,5G的情况更加复杂,人工管理如此复杂的资源更不可能。因此,非常需要人工智能的介入来提供预警和预测,可以大大提高5G网络的管理效率。

过去10年来他们一直戴着铁链跳舞

早在十多年前,通信行业就看到了机器学习和人工智能的潜在价值。

一开始,一些国外运营商对3G阶段实现通信网络的自组织、自优化、自愈充满信心,希望在3G阶段部分实现网络自动化、智能化。论文共同作者之一、亚信科技首席技术官、高级副总裁欧阳晔博士回忆,2008年,业界首次开始在国际标准层面定义自组织网络。

按理说,未来10年,自组织网络应该会迎来上升发展期,但事实并非如此。

近10年来,美国和欧洲一些国家的电信运营商独立或混合部署了一些自优化网络(SON)系统,试图将人工智能融入到通信网络的规划、建设、维护和优化中。但总体效果并没有达到预期。欧阳晔表示,造成这种情况的原因是2G、3G网络本身,包括其生态、软硬件、设备接口等,都没有按照智能化的理念来建设。网络元件本身并不是在标准化阶段构建的。为了支持人工智能,网络接口和信令系统很难与人工智能对接。这就像请名医治病,但患者本人不接受打针、吃药等治疗方法一样。

3G网络就像一块铁板,与人工智能的融合变成了带着枷锁跳舞。

直到5G的出现,这种情况才迎来转机。

张亚勤解释道:5G有一个非常重要的特点,就是在协议层,互联网和通信网络真正融合在一起。所以我们很多计算机领域的算法、互联网领域的技术都可以在5G网络中更容易的实现。

因此,我国在建设5G基础设施时,必须考虑人工智能的融合,为人工智能的融合留下接口。

为此,论文作者呼吁通信产业建设者进一步开放网络标准化接口,让人工智能有机会向网络基础设施、网络管理和运营系统、业务支撑系统等方面充分赋能和注入智能。并以5G和人工智能作为技术组合,进一步释放潜力。

聪明的神经元是在办公桌工作中诞生的

时间回到2017年2月,国际标准化组织3GPP服务与系统第二工作组开始研究5G核心网智能网元。他们定义了具有网络数据分析功能的网元:通信网络节点可以收集用户的个性化信息,形成独特的个人肖像,通过肖像进行分析,然后将分析结果提供给决策层。

这是移动通信从1G迈向5G以来,首次在核心网架构中定义标准化,并需要部署网络人工智能网元。

5G的智能化是从标准化开始的,这是通信领域的一个特点,因为通信必须连接起来才能传输信息。标准化是避免“鸡与鸭”局面的前提。欧阳叶说道。

另一方面,有灵魂的网元是5G网络中人工智能算法和模型的立足点。通过网元,将人工智能能力注入5G网络。 5G网络中的节点将逐渐具备不同的智能功能。网元将能够全面、实时地参与核心网控制平面的决策控制。

此后,网络智能的新组件不断丰富。

2017年6月,中国通信标准化协会启动了人工智能在电信网络中的应用研究项目。

2018年2月,开放无线接入网络联盟成立,推出Android版移动信息人工智能框架。

2020年6月,中国移动联合亚信科技在3GPP R17标准中首次正式引入联邦学习概念,形成全球首个5G领域联邦学习国际标准。

在5G网络智能化方面,中国运营商和厂商处于第一阵营。欧阳晔表示,目前中国厂商积极参与5G通信网络智能化的关键标准组织(包括3GPP、全球移动通信系统协会等),并正在与更多国际厂商合作,推动5G走向智能化。

移动通信网络或将在2023年初步实现智能化

我们预测,到2023年,移动通信网络将初步实现网络智能化,初步构建网络人工智能的网元。欧阳晔告诉记者,此时,通信人工智能将达到L2级别(初级智能自治网络)。

2023年到2027年,通信网络将向L3甚至L4级别演进。到时候,智能网络可以做更高级的事情,比如抓小偷。

魏乐平举了一个智能传输网的场景。光纤被切断,这种情况每年都会发生很多次。如今,一根光纤的容量可达8T。一旦被切断,危害将非常严重。但有了人工智能,就可以进行预警。魏乐平表示,光纤在切断前必须受力。一旦受到压力,敏感的人工智能可以提前知道信号出现异常,甚至可以准确定位。

对于2028年能否实现5G智能网络的完全自治,相关专家持相对保守的态度。

6G国际行业标准第一版很可能在2027年、2028年发布,这个关键节点决定了人工智能能否在向6G演进过程中继续发挥核心作用。如果5G的尝试失败,它的重要性和地位也会降低。欧阳叶说道。

在张亚勤看来,在一切都是数据的数据3.0时代,无法学习自主的网络将很难使用。

目前尚不清楚5G或6G通信网络能否在未来10年内实现完美的高度自治,但无人技术的梦想贯穿着每一位痴迷人工智能的科研人员和产业工人的心中。

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