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    6G將更好服務千行百業

    來源:經濟日報 2023-04-12 08:59中投網 A-A+

       在今年全國兩會上,工信部部長金壯龍表示,我國在5G方面已居世界前列,正在加快6G研發。

      5G與AI技術已在我們的生產生活中得到廣泛應用,并發揮著越來越重要的作用。5G提供了萬物互聯的基礎,基于AI的各種應用已經滲透到各個領域。一方面,5G不斷引入基于AI的算法和解決方案,不斷提升5G網絡性能,為5G發展開啟了一個新的智能維度;另一方面,5G不斷擴展AI的應用場景和空間,高速、低時延的連接推動更多基于AI的應用。5G與AI技術的持續融合,將為我們的生產生活提供更多可能。

      根據移動通信產業發展規律,每一代國際標準間隔是在10年左右。6G作為下一代移動通信標準,將在現有5G基礎上進行革命性演進。6G預計在2030年左右商用,國際電信聯盟已開始6G相關需求研究工作。在6G的設計中,移動通信技術與AI技術的進一步融合將成為最重要的方向。為支撐6G的各種需求,構建“6G智能維”也成為6G設計的最核心工作。

      智能維是基于大數據和算力資源,以AI技術為基礎,與無線移動通信的時域、頻域和空域并列的新資源維度。智能維的構建將使5G/6G更加智能、高效。智能維構建一脈相承,5G智能維構建為6G智能維設計奠定了良好基礎與經驗,6G智能維將基于全新的系統架構打造智慧內生的新一代網絡。

      6G相對于5G制定了更加宏大的愿景,在基礎的頻譜利用率、峰值速率、時延、可靠性、連接數量、能耗等維度將提供更高指標,滿足層出不窮的新業務需要。智能維作為滿足6G愿景的基礎性設計存在更加廣闊的發展空間,發揮的作用也更加顯性化。例如,對于基礎的無線空口設計,基于AI的設計將全方位與傳統通信模塊和基礎流程結合,全面提升頻譜效率與系統效能。對于網絡架構設計,更多的控制將由基于AI的算法完成。借助AI算法,傳統的層間限制將被打破,端到端的一體化設計將被實現。同時,6G網絡對AI相關的數據流傳遞也將進行更加系統化支持,各種AI業務相關的數據收集、模型訓練與模型傳遞會得到持續優化。

      近年來,隨著AI技術的快速發展,基于AI的無線設計成為無線移動通信研究的主要方向。在5G網絡設計之初,受多重因素影響,并未考慮與AI技術的深度融合,這使得5G智能維的構建以增強性設計為主,很難充分發揮AI技術的優勢。6G初始階段將借鑒5G智能維設計經驗,綜合考慮移動通信網絡的數據處理、算力分布、AI模型使用與管理、確定性算法與AI算法選擇等維度,形成融入AI元素的新型網絡架構設計。新設計將全面支持基于AI的設計替代或增強傳統算法,從而系統性提升6G網絡性能,實現原生性AI設計?傊,相對5G及以前的設計,6G是一次多領域融合的突破性設計,有潛力在更少開銷和更低能耗的前提下,實現更優化的系統設計。

      6G智能維構建將更好服務千行百業。相對于5G,6G需要支持更加多樣化的需求與場景部署,業務類型也呈現多樣化,如視頻、音頻、AR/VR等將以混合的形式同時并發傳輸。利用AI技術可有效提升6G應對各種復雜場景的能力,基于AI的業務識別、網絡參數與資源調配可為多種業務提供更加高速可靠的傳輸。對垂直行業特有的需求,如超低時延高可靠傳輸、點對點傳輸、超高精度定位等,6G也可利用AI技術進行特定增強,進一步提升關鍵指標支持能力。此外,6G網絡還可為垂直行業提供一定的算力支持,直接提升垂直行業使用AI技術的能力。綜合來看,6G智能維構建不僅為垂直行業提供更強的傳輸能力,還可提升垂直行業的智能化程度。

      6G智能維建設是一個長期持續的過程。智能維的設計本身面臨諸多挑戰,這些挑戰來自基礎理論、數據集構建、算力限制、模型的訓練與管理等多個層面,需要考慮采用開放性架構,進行持續優化與增強。6G對所有的用例與需求支持不會一蹴而就,是一個逐步完善與演進的過程。在第一個6G版本中,以重點場景的用例支持作為設計出發點,將確定基于AI的核心功能和基本架構。后續的版本將在基礎框架下,對智能維多個層面進行不斷擴展與提升。

      近年來,AI快速發展,不斷取得突破性成果。ChatGPT的橫空出世進一步引發AI研究熱潮,尤其是可以完成多任務的超大模型研究成為重要方向,6G將與ChatGPT等AI領域重要成果形成更加緊密的互動。具體來說,6G智能維構建,一方面,需要考慮為超大模型相關的數據傳遞提供高速率、高可靠性的傳輸通道。傳輸通道既要支持大型數據集傳輸,也要考慮支持監督學習、半監督學習、強化學習等多種學習方式相關的中間變量和模型本身傳輸。另一方面,需要支持更加靈活的算力組織方式,如分布式的超大模型訓練與更新。在對超大模型支持外,6G網絡也需考慮采用支持多任務的超大模型不斷提升網絡智能化程度,形成6G的真正大腦。

      綜合來看,6G與AI將全方位深度融合構建全新的6G智能維,既能全面提升6G網絡性能,又能更好服務千行百業,推動高質量發展。通過智能維的持續構建,也將實現多項基礎理論與技術突破。這些突破不僅限于移動通信領域,也將與AI領域形成緊密互動,推動更多跨領域的新理論、新技術和新應用產生?梢灶A見,隨著移動通信與人工智能的深度融合,將為未來社會發展帶來更加廣闊的空間。

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