PDF下载
5G通信领域上应用人工智能的发展与研究

尹海涛

中贝通信集团股份有限公司,广东揭阳,522000

摘要: 5G通信技术是当前社会上最为先进的通信技术之一,而在5G通信技术背景下,人工智能技术的融合应用和发展非常重要。本文笔者对5G通信技术与人工智能技术的融合应用进行了分析研究,在文章中对5G通信技术核人工智能技术进行了简要介绍,并直接提出了5G通信技术和人工智能技术的融合应用。
关键词: 5G通信技术:人工智能技术;融合发展
DOI:10.12721/ccn.2025.157504
基金资助:
文章地址:

作为世界上率先进入5G通信时代的国家,我国对于5G通信技术的研究非常深入,代表着我国的通信技术已经进入到了全新的时代。而在科学技术领域中,除了5G通信技术,人工智能技术也是最近几年内国家高度重视的技术之一。而在5G通信技术领域下,人工智能技术也应该与5G通信技术融合发展,二者之间互相融合借鉴,可以带来技术的新突破,促进科学技术研究的新发展。

1.5G通信技术和人工智能技术概述

1.15G通信技术概述

5G通信技术具体是指移动手机第五代通信技术(5th-Generation),5G通信技术是在传统的4G通信技术延伸发展而来的新一代通信技术,也属于蜂窝网络技术[1]。与传统4G通信技术相比,5G通信技术具有着以下几方面特点:首先,5G通信技术比传统4G的网络下载速度要快,可以达到10GB/S,比传统的4G网络速度要快10倍左右。另外,5G通信技术的网络延迟也要更低,网络延迟代表着通信技术的反应速度,传统的4G通信技术网络延迟在30-70ms之间,而5G通信技术的反应速度则在1ms以内,所以5G通信技术的网络反应速度可以说是4G网络反应速度的30-70倍。5G通信技术的发展和应用,很大程度上提高了移动通信用户的网络使用体验,并且提升了移动通信技术在当前社会领域中的应用,也有效促进了通信互联网技术的进步。

1.2人工智能技术概述

人工智能技术具体是指(Artificial Intelligence)AI技术,属于计算机技术研究领域[2]。利用计算机技术对人类的智能型行为进行模仿。当前,人工智能技术包括很多种类。如智能机器人研究技术、语音识别人工智能技术以及图像识别人工智能技术等类别。而与传统的计算机技术相比,人工智能技术的研究突破了传统计算机技术“电子方向”的束缚,人工智能技术更侧重于对人类智能的模拟,从而做到了计算机技术研究方向的转型。人工智能技术在当前社会中已经开始广泛应用,如智能机器人生产、人工智能电器的投入使用,给使用者的生活带来了巨大的改变。而在未来科技领域中,人工智能技术的研究发展将会是技术发展的主流方向。 

1.3人工智能技术与5G通信技术应用中的关键技术分析

1.3.1人工智能技术与5G通信技术融合的必然

在社会发展的过程中,人工智能技术、移动通讯技术、电力自动化技术都在朝向融合集成化技术方向发展,技术之间互相融合集成,互相取长补短,从而提升了技术的全面性。而当前5G通信技术领域下,居民的通信更加快速。但是,如果仅将5G通信技术应用到单一的通信领域当中,可以说是一种技术资源的浪费。所以,技术资源集成融合的背景下,将5G通信技术与先进的人工智能技术进行融合具有必然性。通过5G通信技术与人工智能技术的结合应用,能够让人工智能技术获得更快速的信息数据传输效果。而5G通信技术中融合人工智能技术之后,5G通信技术的应用区域也得到拓展,促进了技术5G通信技术应用的全面性。

1.3.2人工智能5G通信技术的关键技术分析

人工智能技术和5G通信技术的融合研究以及开展,被称作为智能5G网络。以下是对智能5G网络的关键技术分析。

(1)业务预测方法分析

5G通信技术的业务服务主要是在通信技术领域,而在智能5G网络构架研究建立中,对其进行业务进行分析和预测直接决定着智能5G网络融合技术的应用方向和发展前途[3]。当前,相关研究专家总结了智能5G网络业务预测方法(如表1),分别包括实时方法、时序分析方法、反向传播方法以及支持向量机等方法。

表1  智能5G网络业务预测方法总结

截图1742550062.png

(2)网络切片分析

网络切片具体就是指一种按需组网的方式,也是根据特定业务要求进行组网的方式之一,而智能5G网络建设中,5G通信技术网络的业务需求更多,所以需要根据不同的业务需求来建立网络逻辑。而网络切片技术正可以满足智能5G网络的组网需求。在5G网络切片设计中,也应用了人工智能技术,并把智能5G网络切片设计为代理商实体,以下图2为智能5G网络切片构架。在整个智能5G网络切片设计中,主要包括预测模块、接入模块以及切片调度模块三个模块。其中,切片预测模块,主要功能是接收切片请求,并使用预测方法对切片请求进行分析预测,预测结果出现后又将预测信息传输给接入控制模块。而接入控制模块使用接入控制策略来选择下一个时间窗口内可被授权的网络切片请求[4]。最后,切片调度模块,记录并处理切片请求,完成网络切片设置。保证智能5G网络的网络连接数据需求。

截图1742550049.png

图1   智能5G网络切片构架

(3)无线资源分配

在智能5G网络构件中,还包括对无线资源分配的技术内容。通过无限资源的具体分配,保证了人工智能5G网络建设无线资源的使用合理性,而在对智能5G网络无线资源进行分配研究中,选择使用遗传算法、多臂赌博机以及Q学习算法三种技术方法进行智能5G网络无线资源分配计算。其中遗传算法是根据建立的优化目标,对最优解进行全局搜索。多臂赌博机方法具体是指对竞争者的资源比例进行调整分配,从而将所有竞争者的收益进行最大化平衡。最后,Q学习算法具体指示利用指定的执行状态能够使无线资源分配利益最大化。

(4)资源共享分析

智能5G网络研究建设中势必要涉及到资源共享的内容,网络资源共享也是技术融合的关键技术之一。而在智能5G网络资源共享分析中,实现智能5G网络资源共享主要分为两个步骤:首先,同时将虚拟网络节点和网络链路映射为底层物理节点和底层物理路径。其次,对虚拟网络中的虚拟节点和链路动态进行资源分配。另外,在当前的智能5G网络资源共享技术应用中,还包括人工神经网络(ANN)技术设计,有效地提高了智能5G网络资源共享的应用效率。

在5G通信技术网络下,人工智能的融合应用建立起了智能5G网络,而智能5G网络的形成,是网络技术的新形势,并且带动了5G通信技术的业务拓宽。所,在未来发展的过程中,智能5G网络的建设研究非常关键。

2. 5G通信技术领域下人工智能技术融合应用分析

2.1智能停车分析

除了智能5G网络的建设研究,在5G通信技术领域下,人工智能技术也开始与5G通信技术进行直接技术结合,通过人工智能技术与5G通信技术进行物理对接,使新产品具有“1+1>2”的特点。5G通信技术与人工智能技术直接结合应用使新技术产品既有5G通信技术的数据通信速度又具有人工智能的效率。例如,智能停车站的研究应用,智能停车站就是融合了5G通信技术和人工智能技术。在车站入口安装智能视频监控系统,对过往车辆进行智能信息录入,并利用5G通信技术进行信息数据传输,从而保证了车辆信息记录准确高效。另外,在未来的技术发展中,还可以尝试将5G通信移动终端技术引入到智能停车场建设中,5G通信技术智能移动终端可以更加方便进行停车场管理,并是管理人员不受区域限制,只要移动终端具有5G信号,就可以远程遥控停车场管理,并且相比于4G技术,5G通信技术的数据传输和下载速度更快,并且几乎没有网络延迟,可以使智能停车场管理更加高效。

2.2虚拟体感购物分析

虚拟体感购物也是5G通信技术与人工智能技术直接结合的重要研究。智能体感购物技术具体是指在镜子中增加智能摄像头以及5G通信模块,智能摄像头对面前的消费者进行智能摄像,将人体各项数据信息传递到镜子内的人工智能模块,人工智能模块进行高速度的分析建模,并在镜子前投射出消费者试穿商品的3D画面,消费者对自己选购的商品能够进行3D体验,从而省去了人工试验的时间。例如,在进行服饰购买中,消费者往往要亲自体验,而使用了虚拟体感购物消费者可以进行3D体验,并且试装速度更快也更加便捷。而在虚拟体感购物应用中,人工智能负责数据分析建模,而5G通信技术则是完成数据传输和传递,同样是分别利用了各自的技术优点。

3.结束语

本文笔者对智能5G网络构件进行了技术分析,并指出了5G通信技术与人工智能技术直接的联合应用,而在未来技术发展领域中,5G通信技术与人工智能技术的融合应用,将会更加集成化,从而演化为新的技术类型。希望本文能够对5G通信技术领域下,人工智能技术应用发展有所帮助。

参考文献

[1]魏铮. 浅谈人工智能与5G技术的发展[J]. 中国新通信, 2018, 020(008):79-79.

[2]刘为, 史建华. 5G移动通信技术发展与应用趋势研究[J]. 电脑迷, 2018, 000(009):92-92.

[3]朱曼华. 关于5G通信技术发展与应用的若干思考[J]. 农家参谋, 2018, No.579(07):226-226.

[4]葛毓. 5G通信技术对人工智能的影响研究[J]. 电脑与电信, 2018, 000(007):42-44.