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基于人工智能技术在通信工程实践教学领域中的应用研究

倪磊 李晓钰 罗英杰 郑美芳

1-4成都工业学院,网络与通信工程学院,611730

摘要: 随着计算机技术、数字互联网技术及5G通信技术的快速发展,大规模并行计算、云数据分析、深度学习等算法快速迭代,这给人工智能技术的应用奠定了坚实的基础。本文以成都工业学院通信工程专业中“通信工程设计与应用”专业课为例,从人工智能技术赋能通信工程产业的逻辑分析出发,重点探究通信工程产业如何借助人工智能技术的优势来实现创新发展,并将现代信息化技术应用于实践教学中,从而达到了良好的教学效果,为后续实践教学提供有益的参考与借鉴。
关键词: 人工智能;通信工程设计与应用;信息技术;实践教学
DOI:10.12721/ccn.2021.157054
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一、人工智能技术赋能通信工程产业的逻辑

(一)人工智能技术改造通信工程网络结构,推动通信工程产业质量提高

推动通信工程产业产品与服务质量的提升是人工智能技术赋能通信工程产业的核心逻辑,其主要的实施路径是对通信工程产业的网络结构进行优化改造。首先,立足于人工智能的植入,可以有效地减少通信网络层级数量,构建去中心化的网络架构,进而有利于实现高度的闭环自治。其次,通过人工智能技术的应用可以不断地优化通信工程网络覆盖,提升运营商网络服务质量。在传统的通信工程产业中,对于网络覆盖的优化大多是基于运维人员的日常管理经验,缺乏有力的数据支撑,因此其响应效率、处理速度、优化成效及综合成本都不如人意,通过植入自动化算法,通信网络运营可以对多个基站之间的工作参数进行调整,从而对场强的预测更精准,最终实现通信网络服务质量的优化。

(二)人工智能技术优化通信工程运营模式,实现通信工程产业降本增效

实现通信工程产业降本增效是人工智能技术赋能通信工程产业的基础逻辑。在传统的通信工程产业领域中,通信网络建设、运营、维护及更新迭代等常规管理环节是成本高企的重要环节。通过将常规化的人力操作流程逐步转向数字化、智能化、自动化的模式,可以有效地控制通信工程产业运营环节的各类成本,并提高通信网络运营的效率,从而实现通信产品及服务的高效化、便捷化、精准化、智能化,持续优化客户的实际体验。以移动通信工程网络为例,由于国内目前产业园区的普遍建设,网络需求集中化,许多地方的通信网络存在潮汐现象(如工作日白天的时候用户多,对网络流量需求大,但休息日或者晚上需求小)。面对当前通信网络流量使用过程中存在的潮汐现象,借助人工智能技术可以将不同时段通信网络流量的潮起潮落进行归纳分析及预测,进而可以通过调整基站发射功率实现节能,并且人工智能技术可以辅助负载均衡,提升均衡效果,改善通信服务质量。

二、人工智能技术赋能通信工程的课程实践体系路径

基于前文的理论分析,本文重点从发展思路、硬件投入及人才培育三个维度探究人工智能技术赋能通信工程课程实践体系路径。

(一)创新发展思路,坚持人工智能与通信技术融合发展方向

创新发展思路是人工智能技术赋能通信工程产业的首要策略,其主要内容是坚持人工智能与通信技术融合发展的方向不动摇。在通信工程产业发展过程中,由于5G技术的快速发展,使得人们能享受更优质、更便捷、更高效的通信网络服务,但随着应用场景的不断丰富,消费者需求的持续演化,未来通信工程技术仍然需要进一步迭代,而人工智能技术就是推动通信工程技术迭代的主要力量。因此,在发展通信工程产业过程中,必须高度注重人工智能技术的嵌入与应用,要时刻将人工智能算法作为解决通信工程产业问题的重要技术手段与工具,充分利用人工智能在学习知识图谱、深度学习、视觉识别等各方面的技术优势,持续推动通讯工程产业走向自动化、智能化、精细化。

(二)加大硬件投入,推动人工智能在通信工程实践领域中的应用

如前所述,人工智能技术作为一种各项前沿技术的集成,其发挥效用必须借鉴商用场景,而在通信工程产业中,人工智能技术可以发挥巨大的价值。在通信工程运营、管理、安全防护等领域可以借助人工智能算法的先进性,不断地提升通信网络产业供给方的管理优化、技术赋能、安全防护水平。但必须要明确的是,通信工程产业必须不断地加大对人工智能技术与通信工程技术融合发展的研究,才能真正实现人工智能技术对于通信工程产业的赋能,这既包括通信工程产业链条引进外部人工智能技术,也包括通信工程产业链条内部的人工智能技术研发。因此,在高校中,通过充足的硬件投入,确保人工智能技术在通信工程的应用场景的深度融合与创新发展。

(三)强化实践教学,提高学生的动手实践能力和创新创业能力。

强化实践教学,一方面,可以大大提升通信工程产业类的人才培育,不断提升通信工程人才的人工智能视野,不断提升通信工程人才在人工智能技术以及人工智能学习方面的能力,不断地将人工智能的相应技术方案融入通信工程领域的问题解决之中,推动通信工程技术的智能化;另一方面,在实践课程中引入人工智能和信息化技术,可推动通信工程产业人才的不断丰富,提高通信工程产业人才的整体水平。

三、实践教学反馈

借助现代信息化技术和大数据的分析,大部分学生对“通信工程设计与应用”引入人工智能技术给予了很高的评价。很多学生在课程实践教学中明确表示了自己未来的职业道路,并将人工智能技术作为自己未来的研究方向。同时将信息化技术应用于通信行业的具体岗位中,不断提升自己的创新能力。

四、结束语

人工智能技术是通信工程产业实现创新发展的重要技术路径与转型方向,是我国真正实现通信强国的重要保障。随着通信技术的不断迭代和快速发展,将人工智能技术应用于课程实践教学中,可提升实践教学的广度和深度,为通信工程相关协会、企业培育应用型复合型人才,从而助推通信工程产业转型升级,推动我国通信工程产业的快速、可持续发展。

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