为什么2G/3G和AI不能擦出火花?他们用这张纸来告诉你答案。都说5G和AI密不可分,为什么呢?难道2G、3G、4G不配吗?直到看了这篇名为《通信人工智能的下一个十年》的论文,我才意识到,通信人工智能,移动通信与人工智能的交叉点,真的没有那么简单。5G与AI之所以能够擦出不同的火花,不仅与移动通信本身的性质有关,也与人工智能的发展方向有关。针对论文内容,亚信科技CTO兼高级副总裁欧阳烨博士、清华大学张亚勤院士亲自进行了讲解。让我们来看看。为什么是5G+AI?在回答这个问题之前,我们首先要了解通信人工智能的发展阶段。毕竟,移动通信和人工智能从一开始就不是“紧密相连”的。欧阳烨博士表示,从目前来看,通信人工智能经历了三个阶段。第一个关键的转折点出现在1999年,这一年,3GPP作为全球通信行业和技术标准委员会,首次将无线通信算法和模型写入3GPP的2G/3G场景规范。虽然当时的算法和模型还不叫人工智能,大多被称为“基于数据的网络仿真”、“基于数据分析/机器学习的网络仿真”等技术,但确实是人工智能的萌芽通信人工智能。此后,移动通信经历了2G、3G,直到2008年才进入4G商用阶段。第二个阶段是2008年到2018年,这个时期3GPP在3G/4G标准中定义了一个关键字SON(Self-organizingnetwork,自组织网络),具有自组织、自优化、自组织等特点。自愈。随着SON的引入,通信行业的厂商和运营商开始逐渐意识到机器学习和人工智能对网络的好处。理论成立了,但是机器学习和人工智能,在这段时间里,并没有取得很大的进展。这与2G、3G、4G的特点有关。首先,虽然3GPP首次在3G和4G的网络生态中定义了机器学习和人工智能,但它并不是“必备品”,其功能只相当于一个电脑配件。第二,虽然当时AMDOCS、Verizon、AT&T等知名软件公司都打算发展SON,但忽视了2G和3G的网络系统生态,包括软硬件、接口、流程、信令等。等等,都不是从智能的概念来设计的,所以给它们加上人工智能意义不大,“就像打了一针疫苗,但不会引起身体反应。”△博士亚信科技欧阳烨这就是为什么,在2G、3G甚至4G的发展过程中,人工智能与移动通信之间并没有很强的相关性。那么,随着5G的到来,通信人工智能真正进入了第三阶段。2017年12月,3GPP首次定义了通信人工智能的网元(NetworkDataAnalyticFunction),使人工智能真正成为移动通信的核心功能。但为什么5G和AI的契合度这么高呢?张亚勤院士表示,主要有两个原因。首先,5G网络本身就相当复杂。3G、4G的网络设计直接融入了一些AI模型也用到的算法,如BS算法、生成算法、多目标优化等,用于负载均衡、网络质量、容量等应用优化。进行进一步融合。然而,无论是从接入侧、核心网,还是从传输、终端、应用等方面,5G的网络生态要复杂得多。此时,5G网络模型已经无法用准确的数学模型来表示。此时使用AI模型反而可以在传输和操作方面提供新的思路。其次,5G通信产生的数据量巨大。人工智能的特点之一恰好是能够处理大量数据。利用深度学习算法,可以真正在协议层融合通信网络,更有效地利用计算机领域的算法和互联网的技术,让移动通信更加高效。△清华大学张亚勤院士此外,张亚勤院士认为,5G与AI融合面临的最大挑战是看其核心应用在哪里:更快的视频观看、更高的图像传输效率、VR/AR等。.,可能不是它的核心应用。更大的应用可能还是在工业场景,比如无人驾驶、边缘计算、低能耗等场景。如何使用新的网络设施、最低的能耗方式、最有效的路径完成任务,是一个很大的挑战,但也是未来的机遇。通讯人工智能,路在何方?那么,“第三阶段”的通信人工智能现在发展到了什么阶段呢?欧阳烨博士表示,从下表来看,通信人工智能目前处于L1和L2阶段之间。简单来说,当前行业已经实现了通信生态系统部分自治的能力,即通过人工智能和自动化技术实现生态系统中某一部分的自治。而且,这个能力并不是100%闭环的。也就是说,我们目前处于L1.5阶段。以通信网络为例,目前3GPP在核心网的交换机中定义了NWDAF功能,可以帮助网络路由更智能地判断和选择,也可以进行更准确的分析。也就是说,在网络的各个节点,或者网络的一些关键部件和部分实现了一些智能功能。理想阶段是实现完全的网络自治管理。也就是说,电信运营商的NOC(网络运营中心)不再需要人来进行网络运维和运营,AI可以替代或高度替代原有的网络工程师和IT工程师。简而言之,所有运行和维护该网络的IT系统中的人工组件都可以被AI取代。至少需要多长时间才能达到这样的目标?通信人工智能的下一个十年欧阳烨博士也预测了通信人工智能的未来发展:2023年可以实现L2,但真正要发展到L4、L5估计要到2027年以后.具体而言,欧阳烨认为,网络智能,即网络人工智能的网元,将在2023年初步建成。在2023年到2027年的四年时间里,移动网络基础设施将从L2、L3演进到L4。2027年前后,第六代移动通信将出现。欧阳烨博士表示:现阶段将决定人工智能是在6G中继续发挥重要作用,还是在5G的尝试中逐渐失败。这个过程就是通信网络本身的演进。该论文由亚信、Verizon、AT&T、中国移动、中国电信、史蒂文斯理工学院和清华大学的研究人员共同撰写。目前,该论文已发表在中国科技核心期刊《电信科学》,中文预览版已在ArXiv平台发布。如果想了解更多通信人工智能的发展和整体生态,可以点击下方地址阅读论文~《通信人工智能的下一个十年》ArXiv论文地址:https://arxiv.org/abs/2101.09163
