斗轉(zhuǎn)星移,通信網(wǎng)絡已經(jīng)發(fā)展到第五代移動通信技術(5G,5th Generation)。網(wǎng)絡的傳輸速率、傳輸時延、連接規(guī)模等關鍵指標出現(xiàn)迭代性的提升,性能和靈活性也出現(xiàn)根本性改變。禍??傁嘁?,5G 在性能和靈活性上帶來質(zhì)的飛躍同時,網(wǎng)絡的靈活性增加,復雜性更是顯著增加。賽靈思無線系統(tǒng)架構師阮銘博士也曾公開表示,人工智能技術是5G網(wǎng)絡應用場景里面必不可少的一環(huán)技術,因為人工智能技術能夠提升對越來越復雜網(wǎng)絡的管理。
中興通訊在2019年初夏,上海世界移動通信大會(MWC)上提出,可以賦能的關鍵點很多,包括網(wǎng)絡部署效率的提升、流量精準規(guī)劃、數(shù)字化維護,站點節(jié)能等。4G時代,人工智能技術用法解決日常最不勝煩擾的垃圾短信。
這點很容易理解。垃圾短信的過濾依靠傳統(tǒng)的基于貝葉斯的分類器方式效率高、雖然所依賴的數(shù)據(jù)少,但是也有適應性差,精度低的缺點。深度學習的短信分類器可以對海量數(shù)據(jù)的信息進行深度挖掘,也可以從信息的語義和內(nèi)容上對垃圾信息進行判別,省去了人為提取垃圾短信特征這一環(huán)節(jié),大大提升垃圾短信的識別精度和適應能力。
可能你會說,這么高級的技術都用上了,為啥我的垃圾短信也沒有變少。有可能的原因是“幸存者偏差”。人工智能算法已經(jīng)處理掉了很多了,我們看到?jīng)]有處理掉的還是很多的原因,有可能是整體的垃圾短信數(shù)量比以前更多。也有可能是垃圾短信也在用人工智能技術對抗篩查與判別??傊?G時代AI用處很多。
5G時代說來就來,人工智能技術在5G網(wǎng)絡技術變革與發(fā)展階段的用武之地也很多,甚至更多,除了場景多元化之外,5G網(wǎng)絡技術本身用到AI的地方也很多,包括:
使用人工智能算法對現(xiàn)有站點位置、覆蓋、容量、場景特征等信息進行分析和仿真,可對后續(xù)站址的選擇和頻率的分配提出有目的的優(yōu)化指導。學習以前怎么建站的經(jīng)驗,應用到5G建站的過程里,提升基站選址和射頻規(guī)劃的效率。因為5G網(wǎng)絡比起4G網(wǎng)絡各種基站數(shù)量要多很多的,包括各種組網(wǎng)制式、站型、頻段以及小微基站。這一變化,使得規(guī)劃的復雜性指數(shù)級增長,傳統(tǒng)的靜態(tài)規(guī)劃的方法難以起效。所以,需要人工智能技術幫忙。
當上海虹口萬人足球場舉辦球賽,當上海新國際展覽中心舉行大型展會,這類場景往往需要深度覆蓋5G網(wǎng)絡。而會議結束,展商退場,觀眾退席,對網(wǎng)絡需求又迅速降低。大規(guī)模天線陣列(Massive MIMO)進行波束調(diào)整,可以根據(jù)用戶的分布規(guī)律,靈活調(diào)整廣播/控制信道的波束分布,達到覆蓋和容量的最優(yōu),而干擾最少。
基于MR、網(wǎng)管等數(shù)據(jù),結合人工智能的識別類算法,找出場景。比如在具有潮來潮往的潮汐效應的區(qū)域,能根據(jù)每個區(qū)域內(nèi)的話務分布特點,結合潮汐效應時間段做出智能化調(diào)整。再比如根據(jù)信號使用人員的分布狀況在一段時間內(nèi)相對固定不變這一特點,設計廣播權值自適應來達到最優(yōu)覆蓋。
利用人工智能技術進行無線覆蓋特性的學習與建模,對5G 等無線網(wǎng)絡中基于規(guī)劃的頻段、MR 數(shù)據(jù)、3D 電子地圖、鄰區(qū)關系、鄰區(qū)信號強度、傳播路徑上的遮擋物位置和高度等信息和特性進行分析,評估對應的覆蓋效果。結合站址選擇智能規(guī)劃,優(yōu)化 5G 網(wǎng)絡的覆蓋。
另外,人工智能算法用于通信和網(wǎng)絡控制一直被學術界所關注,傳統(tǒng)數(shù)據(jù)科學的機器學習算法,例如決策樹、線性模型、k均值聚類等在應用場景中大顯神威。而近年來,深度學習方法,例如卷積神經(jīng)網(wǎng)絡、循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡、增強學習等迅速發(fā)展,并在認知技術等領域取得了重大突破。