王建宙:新一代人工智能加速6G網絡演進
今天,5G已經變成常態(tài)
,6G正在向我們走來。國際電信聯(lián)盟發(fā)布《IMT面向2030及未來發(fā)展的框架和總體目標建議書》以后,6G的標準化和技術研發(fā)已經熱火朝天。此刻
,我們對6G充滿期待。我們期待6G帶來更快的網速和更大的容量,更期待6G網絡演進成為與人工智能深度融合并可持續(xù)發(fā)展的新型網絡。人工智能重構移動通信網絡
電信業(yè)是各行各業(yè)中最早采用數字技術的。早在上世紀80年代初期
,隨著數字程控電話交換機的使用,電信企業(yè)開始了數字化的進程。數字技術的使用,成為電信業(yè)發(fā)展的轉折點,隨之而來的是此后幾十年的快速增長。現(xiàn)在
,電信業(yè)正在迎來新的轉折點,這就是用人工智能來重構電信網絡。重構就是對系統(tǒng)的內部結構做出改變,通過優(yōu)化內部邏輯,使系統(tǒng)更加合理和高效。要用人工智能優(yōu)化網絡結構,用人工智能調度網絡資源,用人工智能管控網絡,替代過去基于長期經驗設計的無線網絡的結構和運行規(guī)則重構網絡
長期以來
在利用人工智能重構網絡之后
,可以期待行業(yè)將建立一種新穎的網絡運行方式。人工智能不僅可以根據預測的業(yè)務量忙閑狀況,自動控制基站的休眠和喚醒,而且可以使這種控制變得更加精確。把人工智能的算法應用于網絡系統(tǒng)之中,將基站發(fā)射、信號傳送和終端接收的全過程構建為一個深度神經系統(tǒng)?div id="d48novz" class="flower left">我們可以把傳統(tǒng)網絡運行比喻成一個樂隊的齊奏
,即所有的樂器同時一起演奏;把利用人工智能精確控制的網絡運行比喻為交響樂演奏要實現(xiàn)6G讓萬物智聯(lián)的愿景,還應使網絡具有不同的層次
重構網絡還體現(xiàn)在增加網絡的功能
突破技術難題
自4G采用正交頻分復用(OFDM)作為調制方式以后
6G要大幅提速
,勢必要繼續(xù)增加頻率和收發(fā)天線。此外,6G將實現(xiàn)通信感知一體化,這就可能需要在OFDM發(fā)送連續(xù)波的基礎上,增加新的調制方式(如線性調頻5G網絡運行后
隨著頻率效率的提高,功耗也不斷增加
語義通信就是一種全新的技術
頻率資源短缺也是未來移動通信發(fā)展避不開的問題
中低頻段的頻率已嚴重短缺
10年前
盡管如此,由于中低頻段資源的匱乏
國際電信聯(lián)盟的建議書指出:“IMT-2030需要廣泛利用1 GHz以下頻段至亞太赫茲頻段之間的多個頻段
主攻目標是解決高頻段基站因無線電波繞射能力弱而使其覆蓋范圍變小的問題
。辦法總會有的
,目前已經有了一些解決方案。例如,智能超表面(RIS)可以將入射的電磁信號通過反射和透射方式引導到所需方向,使信號覆蓋到視距之外,這可能是解決高頻段無線電波繞射能力弱的有效方法。我曾在試驗場地觀看過RIS的演示擴大運營商共建共享網絡
一直以來
但是,移動通信的市場環(huán)境已經發(fā)生了巨大的變化
在這種新的市場環(huán)境下
,國際電信業(yè)出現(xiàn)了兩種趨勢:一是減少電信運營商的數量,通常是通過商業(yè)并購的方式來實現(xiàn);二是電信運營商共建共享網絡。電信運營商共建共享網絡在3G時已經開始
,但那時共享的范圍比較小,主要是站址共享。進入5G以后,電信運營商之間的網絡共建共享范圍擴大,而且成為一種趨勢。中國的電信運營商在共建共享5G網絡方面取得了巨大的成功
,并贏得了全球同行的贊譽。5G網絡的共建共享不僅大幅降低了建設成本和運維成本,降低了能源消耗,而且由于共享頻率資源,增加了無線帶寬,使網絡的技術性能得以提升。5G網絡的共建共享
,通常采取合作各方簽署協(xié)議的方式。在國際上,也有成立合資公司的方式,各運營商持股成立一家合資公司,由合資公司專門負責5G網絡的建設和維護毫無疑問,網絡共建共享在6G仍將繼續(xù)
電信運營商在5G網絡上超大規(guī)模的共建共享
,證明了將電信網絡建設維護與電信業(yè)務經營解耦不僅可行而且效益顯著。兩個運營商共同使用一個5G網絡,更合理地利用了資源,降低了成本,提高了效率。而且,只要管理有效,運營商之間不會因為共用網絡而減緩市場競爭。電信運營商在5G上已經朝著網業(yè)分離的方向走出了一步
。6G網絡的共建共享應該邁出更大的步伐,一方面可以從兩家合作擴大到多家合作,另一方面要使這種合作更加規(guī)范。可以探討各方共同建立合資公司,由合資公司統(tǒng)一建設和維護6G網絡,供所有的運營商有償使用。關鍵詞:
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