視覺中國供圖

　　5G有個(ge) 很重要的特點，那就是在協議層，互聯網與(yu) 通信網真正地實現了融合。所以很多我們(men) 在計算機領域的算法、在互聯網領域的技術可以更容易地在5G網絡中實現。

　　張亞(ya) 勤 清華大學智能產(chan) 業(ye) 研究院院長

　　“啊，五環，你比四環多一環。”不少人對5G有著類似的理解：5G比4G多1G，電影下載秒成、視頻點播流暢……

　　在最新出版的《電信科學》上，一篇名為(wei) 《通信人工智能的下一個(ge) 十年》的刊首文章向人們(men) 展示了完全不同的5G通信應用前景：未來的通信網絡是可以高度自治的。通過與(yu) 人工智能的深度融合，5G通信可以實現“三自”，即參數自配置，性能自優(you) 化，故障自“治愈”。

　　5月4日，論文共同作者之一、美國藝術與(yu) 科學院院士、清華大學智能產(chan) 業(ye) 研究院院長張亞(ya) 勤在接受科技日報記者采訪時表示，通信行業(ye) 正在走向5G，馬上要走向6G，光是看視頻快點、信號好一些，那不是5G。

　　什麽(me) 才是真正的5G？為(wei) 什麽(me) 5G網絡要與(yu) 人工智能“聯姻”？

　　有了人工智能才能突破這些瓶頸

　　“5G與(yu) 人工智能的結合是一個(ge) 緊迫的事。”論文共同作者之一、工信部科技委副主任、中國電信集團公司科技委主任韋樂(le) 平最關(guan) 切的是5G耗能問題。

　　一個(ge) 5G基站與(yu) 一個(ge) 4G基站相比，在半載情況下，前者是後者能耗的3.5—4倍。“5G產(chan) 生的價(jia) 值如果還不夠付電費，那將成為(wei) 5G廣泛落地的瓶頸。”韋樂(le) 平說，人工智能的優(you) 化能力或許能解決(jue) 這一問題，所以需要相關(guan) 部門、企業(ye) 等機構有緊迫感地去挖掘、去規範、去推進。

　　除了數據極限、能耗瓶頸，龐大網絡的管理問題也急需人工智能出手。

　　“4G通信網絡係統巨大無比，網絡種類也很繁雜，到現在也沒數清到底有多少個(ge) 網絡。所以，僅(jin) 是把這些網絡管理起來就很難了，更別說還要進行有機融合、協同提升。”韋樂(le) 平說，5G的情況更為(wei) 複雜，就更不可能用人工的方式來管理如此複雜的資源。所以非常需要人工智能的介入，提出預警、給出預判，大大提高5G網絡的管理效率。

　　過去10年它們(men) 曾“戴著鐐銬跳舞”

　　早在十幾年前，通信行業(ye) 就已經看到機器學習(xi) 和人工智能的潛在價(jia) 值。

　　“一開始，一些國外運營商對於(yu) 在3G階段就實現通信網絡的自組織、自優(you) 化、自“治愈”信心十足，希望在3G階段就能夠部分實現網絡的自動化與(yu) 智能化。”論文共同作者之一、亞(ya) 信科技首席技術官、高級副總裁歐陽曄博士回憶道，2008年，業(ye) 內(nei) 就開始第一次對自組織網絡進行國際標準層麵的定義(yi) 。

　　按理說，在隨後的10年，自組織網絡理當迎來上升發展期，但事實並非如此。

　　“過去的10年，美國及部分歐洲電信運營商獨立或混合部署了一些自優(you) 化網絡（SON）係統，試圖把人工智能融入通信網絡的規劃、建設、維護、優(you) 化中，但是整體(ti) 效果並沒有達到預期。”歐陽曄說，之所以出現這種情況，是因為(wei) 2G、3G網絡本身，包括其生態、軟硬件、設備接口等，並不是按照智能化的理念來建設的，網元本身在標準化構建階段就不支持人工智能，網絡的接口和信令體(ti) 係等難以實現與(yu) 人工智能的對接。這就像請個(ge) 名醫來治病，但病人本身對打針吃藥等治療方式都不接受。

　　3G網絡宛如一塊“鐵板”，和人工智能的融合變成了“戴著鐐銬跳舞”。

　　直到5G的出現，這種情況才迎來了轉折。

　　張亞(ya) 勤解釋：“5G有個(ge) 很重要的特點，那就是在協議層，互聯網與(yu) 通信網真正地實現了融合。所以很多我們(men) 在計算機領域的算法、在互聯網領域的技術可以更容易地在5G網絡中實現。”

　　因此，在我國進行5G基礎設施建設時，要考慮人工智能融入的問題，給人工智能融入留接口。

　　為(wei) 此，論文編寫(xie) 者呼籲通信行業(ye) 建設者進一步開放網絡標準化接口，給予人工智能對網絡基礎設施、網絡管理運維係統、業(ye) 務支撐係統等全麵賦能、注智的機會(hui) ，將5G與(yu) 人工智能作為(wei) 技術“組合”，進一步釋放潛力。

　　智慧“神經元”在案頭工作中萌生

　　時間撥回2017年2月，國際標準化組織3GPP的服務和係統第二工作組開始研究5G核心網的智能化網元。他們(men) 定義(yi) 了一種具有網絡數據分析功能的網元：一個(ge) 通信網絡的節點可以收集用戶的個(ge) 性化信息，形成獨特的個(ge) 人畫像，通過畫像進行分析，然後再將分析結果提供給決(jue) 策層。

　　這是移動通信從(cong) 1G到5G以來第一次在核心網絡架構裏定義(yi) 標準化，並要求部署網絡人工智能網元。

　　“5G的智能化是從(cong) 標準化起步的，這是通信領域的特點，因為(wei) 所謂通信，必須要連得通，才能傳(chuan) 遞信息。而標準化是避免‘雞同鴨講’的前提。”歐陽曄說。

　　另一方麵，有了“靈魂”的網元，是人工智能的算法、模型在5G網絡中的落腳點。通過網元，人工智能的能力被“注射”到5G網絡裏，5G網絡裏的節點也會(hui) 慢慢具有不同的智能化功能，網元將可以全麵、實時地參與(yu) 核心網控製麵的決(jue) 策控製。

　　此後，網絡智能化的新部件不斷豐(feng) 富起來。

　　2017年6月，中國通信標準化協會(hui) 啟動了人工智能在電信網絡中的應用課題研究。

　　2018年2月，開放無線接入網絡聯盟成立，開啟移動信息人工智能框架的“安卓版”。

　　2020年6月，中國移動聯合亞(ya) 信科技首次在3GPP R17標準中正式引入聯邦學習(xi) 概念，形成聯邦學習(xi) 在5G領域的第一個(ge) 全球國際標準。

　　“5G網絡智能化方麵，中國運營商與(yu) 廠商處於(yu) 第一陣營。”歐陽曄表示，當前在5G通信網絡智能化的關(guan) 鍵標準組織裏（包括3GPP、全球移動通訊係統協會(hui) 等），中國廠商的參與(yu) 度非常高，與(yu) 國際上更多廠商一起共同推動5G走向智能化。

　　2023年移動通信網或將實現初步智能化

　　“我們(men) 預計，到2023年移動通信網絡將實現初步網絡智能化，初步建成網絡人工智能的網元。”歐陽曄告訴記者，達到這一步，通信人工智能將達到L2級別（初級智能自治網絡）。

　　從(cong) 2023年到2027年，通信網絡將向著L3甚至L4級別演進，那時的智能網絡能做更高級的事情，比如“抓小偷”。

　　韋樂(le) 平舉(ju) 了一個(ge) 傳(chuan) 輸網智能場景。“光纖被切斷，每年都會(hui) 發生很多次。現在一根光纖承擔8T的容量，一旦切斷，危害非常大。但有了人工智能，就可以進行預警。”韋樂(le) 平說，光纖在被切斷前必然會(hui) 先受力，一旦受力，敏感的人工智能就能提前知道信號有所異常，甚至精確定位。

　　針對到2028年能否實現5G智能網絡的完全自治，相關(guan) 專(zhuan) 家的態度相對保守。

　　“2027年、2028年很有可能出台6G國際行業(ye) 標準的第一個(ge) 版本，這個(ge) 關(guan) 鍵節點決(jue) 定了人工智能在向6G演進的過程中能不能繼續扮演一個(ge) 核心的角色，如果在5G的嚐試失敗了，它的重要性和地位也會(hui) 變低。”歐陽曄說。

　　在張亞(ya) 勤看來，在萬(wan) 物皆數據的數據3.0時代，一個(ge) 學不會(hui) 自治的網絡難堪大用。

　　5G或6G通信網絡能否在下一個(ge) 10年實現完美的高度自治尚未可知，但“無人化”的夢想卻貫穿於(yu) 每一個(ge) 醉心於(yu) 人工智能的科研工作者和產(chan) 業(ye) 工作者心中。


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