探討人工智能在5G通信領域上發展研究

黃 劍

（中通服建設有限公司，廣東 廣州 510000）

1 5G通信技術

5G是一種全新的開創性的技術，具備許多4G通信技術沒有的特性。5G通信技術的指標如下：

（1）峰值速率：10-20Gbps

（2）用戶體驗速率：100-1Gbps

（3）單向空口時延：1ms

（4）流量密度：10Mbps/m2

（5）連接數密度：106c/km2

（6）移動速度：500km/h

2 5G通信助力人工智能發展

5G通信有以下三個特點：（1）擁有超大容量的移動帶寬；（2）超大容量的數據通信（3）穩定的通信幾乎不存在延遲。5G通信將能夠有效促進人工智能的發展，5G業務也可以人工智能提供落地應用并且向人工智能提供大數據。

2.1 5G通信為人工智能的引入提供基礎

通信網絡可以提供三種基本的服務能力：設備連接、數據傳輸、服務能力遞送。在5G時代，萬物互聯產生了海量的數據；在以前這三種服務都離不開遠程訪問。這種遠程訪問必然造成網絡的擁塞，使得網絡的壓力巨大，網絡的靈活性大大降低，嚴重的話還會出現網絡的服務效率低，以至于網絡奔潰的情況。而5G通信的服務是通過接入網和承接網直接提供，并且還能支撐就近部署和就近訪問，大幅度提高了移動網絡的服務能力，也使得5G服務更加具有靈活性和高效性。正是這種改變，也為在5G應用中引入人工智能提高了可能。

2.2 人工智能幫助建設5G網絡架構

5G時代關注的不在是網絡的移動性，5G連接的物聯網。所有的人、所有的物在5G網絡架構下都能做到互聯互同。基于這種需求和定位，5G網絡的復雜程度，5G網絡中的數據量不是4G網絡可以比擬的。目前的網絡架構已經不能滿足未來的需要了，另外現在的網絡維護大都還是使用傳統的人工管理和人工干預，在新的需求面前，也越來越力不從心。

人工智能正好可以幫助建設5G網絡。5G網絡兩個重要的指標：一是實現網絡傳輸路徑的自主選擇；二是實現對已知網絡設備故障的自我修復能力。這種自主能力正是人工智能的核心之一，在建設5G網絡中引入人工智能技術，可以利用人工智能的自我學習，自主深化方面的優勢，讓5G網絡真正實現“智能”管理。

3 人工智能賦能5G網絡

3.1 提升頻譜利用率

5G網絡的各種配置參數高達上萬種組合方式，單靠人工配置難以進行有效配置。引入人工智能分析頻譜的利用策略，實現實時監控管理和動態優化。

3.2 提升網絡覆蓋率

5G網絡雖然比4G網絡具有很多的優勢，不過也有一個非常麻煩的問題。5G通信放棄了遠程訪問，這種方式也導致了5G單個基站能夠覆蓋的網絡范圍相比4G基站要小很多。要實現5G的大規模普及必須要新建大量的5G基站，數量會是4G基站的十倍。在修建5G的基站之前必須完成對整體基站的通盤考慮，尋找基站選址和規劃的最優解。這個時候人工智能可以提供非常好的支持工作，人工工智能結合它自身預測技術，可以在保證高覆蓋率的同時，降低建設成本和維護成本。

3.3 優化虛擬網絡

目前在網絡建設中大量使用NFV技術，這種技術可以在網絡的物理層面上虛擬出很多虛擬化的網絡。這種虛擬出來的網絡能夠在應用層互相的隔離，具有獨立的網絡資源。引入人工智能技術，就可以實施監控虛擬化資源的使用情況，根據實際需要進行自我優化，減少人為干預。使得5G網絡具有更好的開放性、可編程性、靈活性和可擴展性。

4 人工智能在5G通信領域中的發展

4.1 智慧城市

智慧城市主要是指信息技術在城市建設中的具體應用，以實現城市系統與服務的高度集成，有利于加強對資源的充分利用，提高城市管理以及服務水平。目前人工智能能夠對大數據進行深入的分析，在城市建設應用過程中人工智能技術能夠進一步提高城市的智能程度。以手機支付為例，5G技術的應用可以減少網絡時延，與此同時還能夠減少付款所用的時間，為人們的出行提供了便捷。

4.2 智能工廠

人工智能技術在工廠的工業自動化控制中能夠發揮至關重要的作用。人工智能技術在工廠中，可以有效連接操作者和機器設備，實現工廠的智能化轉型；人工智能技術在工廠5G通信發展過程中，可以充分發揮其高速度、低功耗、萬物互聯等優勢，加強了自動化系統無線連接；人工智能技術在智能工廠5G技術發展過程中，可以促進工廠生產的智能化以及多功能化，提高工廠的自動化水平，有利于促進工廠自動化控制的目標。

4.3 智慧教育

人工智能技術還可以應用在教育領域的5G通信上，改變傳統的教師授課模式，可以創新“人工智能＋教育”模式，這樣教師就可以實現云端課堂，將教師的授課內容呈現在網絡上，這種方式能夠為教師授課提供更便捷的服務，與此同時還可以使得授課內容更加的生動、有趣，提高課堂教學質量，促進我國教育行業的不斷發展。

4.4 智慧醫療

醫療行業也是人們關注的重點行業，人工智能技術還可以應用在醫療領域的5G通信上，人工智能技術可以實現醫療影像的智能診斷，能夠增強診斷的準確率，便于醫生及時的找出病因。與此同時還可以將人工智能技術應用在臨床診斷、日常護理中，例如可以將手術機器人應用在手術操作中，能夠大大提高手術的效率，減少手術的時間，幫助醫生更加準確的完成手術。除此以外，還可以將人工智能技術應用在藥物研發過程中，通過人工智能技術減少對前期文獻資料查閱的時間，可以提高藥物研發效率，降低研發成本。

5 5G通信技術與人工智能的融合發展趨勢

5.1 擴大網絡的影響力

5G通信技術與人工智能的融合發展可以進一步擴大網絡的影響力。人工智能技術在5G通信網絡中應用過程中，可以通過設置網絡安全防護智能化設備，可以為數據傳輸和交互提供安全保障，避免數據盜竊現象的出現，與此同時通過人工智能技術，還可以為人們提供更加全面的服務，使得網絡向著更加便捷、安全的方向發展。

5.2 廣泛拓展應用領域

5G通信技術與人工智能的融合發展可以進一步拓展應用領域。例如VR技術就是5G通信技術與人工智能的融合發展出來，目前已經出現了VR產業，相信在未來的發展過程中，VR技術會應用到人們的生活和服務當中，包括遠程醫院診療、虛擬購物和游玩等，能夠促進我國產業的發展，實現人們生活的多樣化。

5.3 實現個性化服務

個性化服務是社會服務工作者需要探討的重要問題之一，5G通信技術與人工智能的融合發展能夠促進個性化服務的實現。5G通信技術與人工智能的融合能夠實現萬物互聯，通過收集的信息數據，了解人們的實際需求，為人們提供個性化服務，滿足人們的個性化需求，也能夠推動社會的進步發展。

6 結束語

人工智能和5G通信技術都是我們的未來。在網絡化、信息化的浪潮中，人工自能和5G通信之間的結合已經成為了當今甚至未來很長一段時間的必然趨勢。為了滿足各式各樣的服務需求和用戶的大數據資料傳輸和存儲；網絡配置的復雜程度大大提高，新型的業務模式如雨后春筍般不斷出現。在5G通信的標準化和商業化的過程離不開新技術的支持，通過對5G通信的特征進行深入分析，加強人工智能和5G通信技術之間的結合，實現兩者之間的互聯互通。