人工智能與5G相結合，將給我們帶來什么？AI是第四次工業(yè)革命的重要推動技術，而5G是第四次工業(yè)革命的開啟者。隨著5G與AI技術的發(fā)展，更大的變化也即將到來。

AI給5G帶來的機會

01. 5G網絡架構變革趨勢

5G時代，增強移動寬帶(eMBB)、海量機器類通信(mMTC)和超高可靠低時延通信(uRLLC)三大類典型業(yè)務與傳統(tǒng)電信業(yè)務有很大不同，因而5G必須在無線網、核心網、IP網和傳輸網等方面進行變革與創(chuàng)新，需要從離散的專業(yè)網(如無線網、核心網、IP網、承載網、傳輸網等)向虛擬化、軟件化、云網一體化架構等方向轉變。

網絡重構將把網絡運營從分散型向集約型演進，傳統(tǒng)電信運營商一般沿襲了自上而下的網絡組織和運行方式，各個省市的網絡運營商均獨立建設和運營基礎網絡，因此導致網絡利用率低下、端到端業(yè)務體驗較差。隨著互聯(lián)網的發(fā)展，網絡用戶對網絡的運營模式提出了更高的要求，因此網絡必須具有“統(tǒng)一集約規(guī)劃”“統(tǒng)一集約建設”和“統(tǒng)一集約管控”三大特征。

在互聯(lián)網發(fā)展過程中，采用云計算來提供業(yè)務已成為大勢所趨，但是目前云和網之間缺乏靈活的握手互動機制，通常計算資源、存儲資源和網絡資源多是彼此之間獨立靜態(tài)配置，無法統(tǒng)一按需提供。未來的網絡架構必須向業(yè)務、IT和網絡云化以及基于DC(數據中心)集中部署并以DC為網絡核心的云網融合轉變。

02. 5G接入網智慧化、共享化

5G基站中將引入AI，可以使基站支持智慧化的學習能力，實現(xiàn)資源調度靈活、高效，有效進行智慧化的網絡規(guī)劃和網絡優(yōu)化，例如在小區(qū)進行自動部署和彈性部署，實現(xiàn)小區(qū)自動分裂、干擾智能消除、容量彈性伸縮等，達到高效利用基站資源的目的。

另外，接入網共享應成為5G時代發(fā)展的趨勢，不同運營商之間采用5G基站共享、頻率共享方法，可以減少單個運營商5G基站設備和基站機房的部署投入，節(jié)省頻譜資源，大大降低成本，提高基站利用率，節(jié)省用電，綠色環(huán)保。由于5G基站實現(xiàn)了軟件化，因此不同運營商所需的基站能力和資源能夠以軟件的形式部署在共享基站中，共享程度和靈活性大大優(yōu)于傳統(tǒng)基站。5G基站共享將節(jié)省基站部署和維護成本，整合資源，提升基站利用率，擴大網絡覆蓋，提高投入產出比，提升共建、共享、共經營的管理水平。

03. 5G核心網虛擬化、切片化

5G核心網虛擬化和切片化建設，是以AI為核心構建自動化的運維體系，實現(xiàn)網絡運行狀態(tài)實時監(jiān)控，對網絡行為進行精準預測、對故障進行自動恢復，并且可以實現(xiàn)切片分鐘級上線，滿足快速變化的市場需求。不僅如此，AI在為5G注入自知能力的同時，也為產業(yè)鏈打開了新的成長空間。在未來5G時代，基于數據訓練的AI能夠通過分析形成精準洞察，自主設計出最能滿足商業(yè)目標的網絡和服務，靈活適應智慧城市、智能制造、醫(yī)療、交通等多領域的需求。

04. 移動計算邊緣化、本地化

MEC(移動邊緣計算)是邊緣計算和移動網絡結合的產物，主要是為運營商提供邊緣服務。MEC是5G與AI的交點。通過MEC和AI結合，運營商在5G網絡設備(比如基站)“附近”提供更多服務，如數據的智能處理等。這樣，運營商就可能從這些新的服務中獲得更高的利潤。

將MEC從核心網邊緣下沉到基站，即MEC本地化，對未來網絡發(fā)展至關重要。通過在基站側增加計算、存儲、處理等功能，采用能互通互聯(lián)網應用的RESTful架構和接口，構建可以植入第三方應用的開放平臺，并實現(xiàn)基站與MEC之間的信息交互，可以促進無線網絡與業(yè)務之間的緊密融合，有效滿足移動互聯(lián)網、物聯(lián)網高速發(fā)展所催生的新應用領域(如AR/VR、自動駕駛、工業(yè)控制等)對網絡帶寬、時延等提出的更高需求，并減輕網絡負荷。

05. 5G網絡安全與AI

安全性是5G網絡重構時需要重點考慮的問題。以往的網絡建設經驗證明，在網絡設計之初就應該考慮安全問題。對于5G網絡而言，由于引入更多新業(yè)務和新終端形態(tài)，安全的意義更加凸顯。5G催生的大量差異化的業(yè)務場景、SDN/NFV等技術的引入、商業(yè)模式上的創(chuàng)新以及大量的物聯(lián)網設備接入到運營商的網絡中，都意味著5G將對安全提出更高的要求。

此外，5G時代將產生大量的行業(yè)應用，運營商會將網絡能力進一步開放，這就會導致用戶個人信息、用戶使用的業(yè)務信息等暴露在比較開放的網絡節(jié)點里。如果沒有增強的隱私保護技術，那么就很有可能有惡意攻擊者借助大數據等技術獲得用戶隱私數據，對用戶的信息安全造成威脅。

因此可以利用數據融合、數據挖掘、智能分析、可視化和AI等技術，直觀顯示和預測網絡安全態(tài)勢，為網絡安全預警防護提供保障，可在自學習過程中提高5G網絡系統(tǒng)的防御能力。基于人工智能和動態(tài)防御技術，可以檢測和防御未知的網絡威脅；使用機器學習和統(tǒng)計模型，可以尋找惡意軟件家族特征，預測進化方向，準確發(fā)現(xiàn)和刪除惡意文件，保護5G網絡免受未知的安全威脅；還可以對異常網絡流量等數據進行收集、篩選、處理，自動生成安全報告，利用人工智能入侵檢測技術實現(xiàn)高精度地預測、檢測和阻止網絡攻擊。此外，人工智能技術在網絡安全運營管理、網絡系統(tǒng)安全風險自評估及物聯(lián)網安全問題上均有應用前景。

06. 通過感知環(huán)境提升決策能力

未來的5G網絡需要達到用戶對網絡的定制化要求，就需要提升當前網絡的決策能力，實現(xiàn)網絡自動化。為了能給特定業(yè)務按需建立網絡切片，以達到靈活地使用和管理網絡的目的，有必要讓移動網絡具備感知環(huán)境的能力，對不確定因素進行學習，設計相應行為，合理地配置網絡。

AI可以用來對變量進行學習，預測未來狀態(tài)，通過和環(huán)境交互找到潛在解決方案。因此，5G時代的移動網絡可以利用AI和環(huán)境進行交互以改變網絡的運作模式，實現(xiàn)智能的5G時代。智能5G網絡架構能夠從真實網絡環(huán)境中讀取、觀察和分析各類網絡信息，同時也能采取相應的行動策略對網絡環(huán)境加以控制。

5G給AI帶來發(fā)展機會

一直以來，AI都被譽為是第四次工業(yè)革命的基礎。而AI發(fā)展的三大必備要素——數據資源、運算能力、核心算法，現(xiàn)階段均有極大的潛力可以挖掘，這其中通信技術至關重要。相對于2G、3G、4G帶來速率提升不同，5G能夠帶來更高的帶寬、更快的傳輸速率、海量的連接數量、更低的功耗、更高的可靠性等諸多能力。屆時AI將有機會獲得更為龐大的數據，同時過度依賴于云端處理的困境也將被打破，實時分析決策將徹底擺脫現(xiàn)在的束縛。

在“萬物互聯(lián)”的時代，無線連接將會成為常態(tài)，5G將使AI計算架構實現(xiàn)云端、邊緣端和終端之間的靈活配比，徹底釋放AI潛能。而在AI的加持下，5G將會激活更多傳統(tǒng)行業(yè)并開啟眾多新興領域。當前除了智能手機外，物聯(lián)網、車聯(lián)網、AR/VR等領域都將發(fā)生翻天覆地的改變，帶來更多的可能性。5G的大量應用將徹底革新無人駕駛、數字醫(yī)療、VR/AR、智能城市，智能家居等眾多垂直行業(yè)，引爆全新的應用場景和商業(yè)模式。

AI與5G，互相帶來了什么？5G和AI的結合，將給全社會生產力的發(fā)展帶來前所未有的改善。

5G是基礎設施，就像信息高速公路一樣，它為海量的數據處理和信息的傳遞提供了可能性。而AI不僅是云端的大腦，而且是能夠完成學習和進化的神經網絡，成為人類智慧的延伸。