【创新发展】人工智能与5G技术的发展探讨

5G技术亦称为第五代移动通信网络，是指采用了复杂的无线传输技术以及无线网络架构，也将是融合、协同的多种制共存的异构网络。由于5G技术将存在多层、多无线接入技术的共存，使得网络结构十分复杂，尤其是各种无线接入技术内部和各种覆盖能力的网络节点之间的关系错综复杂，极大的增加了网络的部署、管理、维护的难度，为了降低网络运营的成本，提高网络维护的质量，就需要将5G技术与灵活性强、自感知、自调整的人工智能相结合，以此来应对未来信息化社会的发展需求。

一、人工智能与5G网络技术的特征

科学技术的进步推动了无线网络的飞速发展，最早的2G时代，网络中需要的配置参数为50个，到3G时代数量增加到100个，4G时代则需要配置的参数达到了1500个，以此推算，5G时代所需的配置参数将达到2000个。当前的4G网络管理仍然离不开手动操作，使得网络运行成本居高不下，为了实现网络的高效管理和运营，未来的5G技术将会更加注重自组织性。随着人们生活与无线网络之间的联系日以紧密，新型业务的数量呈直线增加，这就需要5G技术具备自主识别业务、高效的资源配置以及网络切片功能。

而人工智能的目标则是建立一个类似人类思维活动的系统模型，主要处理的问题包括感知、挖掘、预测以及推理，从实践角度上来讲，将具有自主感知和自主处理功能的人工智能与5G技术相结合，可以极大地提高网络运行以及信息处理的效率，降低维护和修复成本，实现5G技术与人工智能的结合是当前背景下的必然发展趋势。

二、5G网络人工智能化的重要意义

首先，实现5G网络人工智能化可以促进网络智能决策，提高种类繁多的资源以及动态变化的业务流量。早期的语音网络通信中，流量模型十分容易预测和构建，对流量需求的管理十分简单，然而随着智能通讯设备的出现和全面普及，使得无线流量模型变得更为复杂，为了提高流量管理和处理的效率，就需要将人工智能应用到决策当中去；其次，5G网络人工智能化可以实现自动化管理降低成本，高效率低成本的运营已成为当前复杂网络面临的挑战，通过对用户域、网络域和无线域的动态网络状况进行充分的了解，加强人工智能的感知效果；最后，5G网络与人工智能的结合可以根据业务的特征提供服务，通过网络切片使得用户可以根据特定需求制定针对性服务，提高网络运营管理效率。

三、5G网络人工智能化的架构以及关键技术

3.1　智能5G网络的基本构架

为提升智能网络的运营效率，满足人们日益增长的大数据需求，就需要将人工智能与5G技术相结合，从而实现网络自动化，网络自感知、科学决策以及实现网络切片和资源的高效配置。智能5G网络的基本构建有环境舱、智能中心以及网络策略三部分构成。其中，环境舱是唯一可以与真实网络环境交流的部分，为了维护网络运作以及向智能中心传送实时性的网络信息；职能中心则是智能5G网络架构的核心部分，利用人工智能中的感知、挖掘、预测以及推理方法对从环境舱中获得的信息进行处理；网络策略则是根据智能中心传递来的各类信息最终形成的，根据由智能中心传来的业务分析报告决定每个切片的资源类别以及数量。

3.2　5G网络智能化的关键技术

1.业务预测，作为5G网络监督和管理的关键部分需要通过对数据流变化的追踪拉建立实际的网络业务模型，并分析业务的优缺点，为决策提供相关的参考依据。2.网络切片，根据动态的业务需求和应用需求灵活的分配和再分配网络资源，从而为不同的5G通信场景定制网络切片，提高网络资源的利用率。3.无线资源分配，为了提高5G网络的业务资源动态需求的分配能力，将遗传算法、多臂赌博机以及Q学习算法等，实现网络资源的高效分配。4.资源共享，人工神经网络（ANN）技术的应用实现了自动化的虚拟网络资源分配，有虚拟网络映射到虚拟网络节点和链路动态分配资源，实现网络资源的高效配置。

四、结语

综上所言，5G技术在未来的大规模应用已成为网络发展的必然趋势，而由环境舱、智能中心以及网络策略三部分共同组合成了5G网络人工智能的基础框架，为满足社会大数据的服务需求，将5G技术与人工智能相结合，从而实现网络自感知、科学决策以及网络切片的资源配置，促进网络运营效率的提升。

参考文献：

[1]5G时代到来，人工智能设备将会重塑TMT行业[J].信息系统工程，2017（04）：177-178.

[2]魏铮.浅谈人工智能与5G技术的发展[J].中国新通信，2017，20（08）：79.

[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，2017（06）：219-220.