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读《通信人工智能的下一个十年》:深入了解移动通信+AI的融合演进之路

2021-04-14 09:57 C114中国通信网   

C11讯 4月14日消息  现如今,人工智能已无处不在,语音助手、人脸识别、智能家居、智能安防等都开始应用于我们生活的方方面面。而这些只是人工智能应用的一小部分。

不难看出,这部分应用也是受益于3G、4G以及5G移动通信技术的广泛普及,使得移动互联网与数据业务得到蓬勃发展,由此产生的海量数据,为人工智能的发展和应用提供了天然的数据源。与此同时,随着5G的深入发展,以及后续B5G/6G的演进,网络将更加复杂,需要充分利用AI能力实现智能化管理与运营;当然,AI也将进一步助力5G赋能百业,人工智能的应用也将更为丰富。

可见,通信与人工智能之间相辅相成、相得益彰。那么通信人工智能的过去、现状,以及未来的演进路线是什么?为此,亚信科技联合清华大学、国内外运营商等合著《通信人工智能的下一个十年》一文,凝聚产学研用各方对通信和人工智能的整体洞见和见解。作为联合作者,亚信科技CTO、高级副总裁欧阳晔博士、工信部科技委常务副主任,中国电信集团科技委主任韦乐平、清华大学智能产业研究院院长张亚勤院士接受了C114的采访。

谈过去,通信人工智能的变迁

人工智能的诞生可以追溯到1956年的达特茅斯会议,至今已走过64年的历程。而对于移动通信而言,如果以1983年10月贝尔实验室与摩托罗拉大规模商用第一代模拟语音通信技术AMPS为发展起点,至今也已经有37年的岁月。

如果只是看这两个技术名词,一开始可能并没有太大的关联。如欧阳晔博士介绍,移动通信技术与人工智能在各自的早期阶段有着鲜明的、各自独立的发展路线。

那么通信与人工智能的耦合和关联是从何时开始又经历了怎样的发展阶段?欧阳晔进一步介绍,受算法、算力、需求等方面的影响,早期的移动通信系统未涉及人工智能的应用,当时基于数据模型和仿真的分析方法已经用于网络规划与优化。

一直到1999年,3GPP把COST Walfish-Ikegami等信道模型纳入到3G射频系统场景的规范中,正式开启了人工智能在通信领域的应用。再到2008年,3GPP开始定义自组织网络SON(Self-organizing network)功能,随后通信界开始探索各种人工智能算法对SON的应用。但当时SON只是可选“附件”,同时由于2G/3G时期的整个网络生态并不是按照智能化的理念所建,因此SON并没有得到很好的应用和发展。

通信人工智能真正的飞跃性发展始于2017年。欧阳晔指出,当时3GPP在研究5G的网络架构时,第一次定义了网络数据分析功能NWDAF(Network Data Analytic Function)网元,至此人工智能第一次成为通信网络中的核心组件,相关研究一直延续到3GPP R16冻结。随后,3GPP针对新的R17版本继续推进人工智能相关的NWDAF、MDAF、QoE等标准化课题研究。

当然,这也从侧面反映了标准对通信人工智能的推动作用。正如工信部科技委常务副主任、中国电信集团科技委主任韦乐平表示:“人工智能只是技术手段,是一个使能技术,最重要的还是要提出标准,要有统一的标准,才能最大限度的释放通信人工智能的价值。”

谈当下,5G+AI相得益彰

在欧阳晔看来,从早期的独立演进到第五代移动通信开始与人工智能深度融合发展,人工智能不仅促进了网络自身的智能化发展,5G与人工智能已被业界视为最新的一组通用目的技术组合,对垂直行业的发展起到提振生产力与赋能作用。

一般来说,通用目的技术是指那些可以对全球或者国家经济体产生影响的技术。这也是为什么5G成为各国发展的重心,特别是在席卷全球的新冠疫情之下,线上经济成为主流,数字化转型进入快车道。

5G因其大带宽、低时延、广连接的特性,成为数字经济时代下最不可或缺的基础设施,而人工智能的融入,一方面助力5G的智能化高效运维,另一方面也将使能5G融入百业;当然,5G网络层面的数据,应用侧的数据,也为AI的发展提供优质数据,使机器学习,深度学习模型不断进化。

韦乐平指出:“目前网络规模十分庞大,网络管理是一大挑战,5G网络将更为复杂,更不可能用人为的方式来管理如此复杂的资源。因而需要引入人工智能,只有人工智能才能帮助我们能够在复杂的环境下,正确判断该做什么,并事先提出预警,从而大幅提升效率。这也是为什么人工智能对我们来说如此重要。”

清华大学智能产业研究院院长张亚勤院士表示,5G网络本身相当复杂,不管是从接入侧、核心网,还有传输、终端,包括应用等,其中产生的数据是指数级的,传统的算法或者数学模型可能无法处理如此庞大的数据。人工智能的介入,机器学习的算法就能够从数据中自我学习,然后找到更好的决策,使得网络管理更加优化。“未来,5G和AI这两个行业会更加融合。”

对于亚信科技而言,欧阳晔介绍,随着5G连接数量呈指数级增长,网络和业务的很多能力必然要靠AI来管理运营,百行百业也期待AI来提升效能。亚信科技所做的是将通信领域的人工智能与自身在通信领域的知识、通信技术和通信产业紧耦合,构建人工智能平台,为企业业务和运维注入智能,成为企业智慧中台的中枢。

谈未来,加速通信人工智能应用

在《通信人工智能的下一个十年》文中,详细阐述了当前人工智能技术在移动通信生态系统各领域的发展情况,包括通信网络基础设施、网络管理与运营、电信业务管理、跨领域融合智能化、垂直行业与专网等方面。

可以看到的是,通信人工智能目前面向网络管理、业务管理以及应用层的应用较多,也取得了阶段性的成效。与此同时,人工智能在通信生态系统中的架构融合与功能应用在 3GPP, ITU-R, ETSI 中均已标准化定义。

不过,欧阳晔指出,通信人工智能在5G的商用进程正处于早期阶段,尤其是通信人工智能相关的网元例如3GPP NWDAF或O-RAN RIC都在处于测试阶段,极少在5G 网络中商用,需要循序渐进。

此外,人才体系的构建同样重要。张亚勤指出,人工智能领域的人才主要有三方面,一个是懂得AI、算法、架构的技术人才,一个是懂人工智能和垂直行业的融合人才,一个是对企业管理的决策性人才。

面向下一个十年,欧阳晔表示,在 3GPP与ITU-R技术标准演进的过程中,移动通信各个功能领域,核心网、无线、传输、网络管理、业务支撑、网络应用等,通过与人工智能各自不同程度的耦合发展,将在未来10年份阶段逐步到达通信生态系统中智能化高阶阶段。按照移动通信十年一代的演进轨迹,B5G/6G或许将实现通信自治与全智能化的目标。

想要实现这一目标,韦乐平强调:“需要通信行业建设者们进一步开放网络标准化接口,给予人工智能对网络基础设施、网络管理运维系统、业务支撑系统等全面赋能、注智的机会,将5G与AI作为通用目的技术组合的潜力在通信生态系统内与垂直应用中全面释放。”

C114通信网 水易

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责任编辑: 4126TJ

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