【導讀】人工智能（AI）革命已經到來。隨著ChatGPT等應用的公開發布，人們得以利用深度神經網絡和機器學習（ML）的力量和潛力獲得親身體驗。ChatGPT是shi一yi個ge語yu言yan模mo型xing，該gai模mo型xing使shi用yong來lai自zi互hu聯lian網wang和he書shu籍ji的de海hai量liang文wen本ben數shu據ju進jin行xing了le訓xun練lian，能neng夠gou生sheng成cheng類lei似si真zhen人ren撰zhuan寫xie的de文wen本ben。這zhe種zhong類lei型xing的de應ying用yong完wan美mei體ti現xian出chu了le人ren工gong智zhi能neng的de優you勢shi。它ta可ke以yi通tong過guo大da量liang的de訓xun練lian數shu據ju不bu斷duan優you化hua在zai複fu雜za場chang景jing下xia的de輸shu出chu。

wuxianwangluobenzhishangshifuzade，huichanshengdaliangdeshuju
，bingqiesuizhemeiyidaixinjishudeyinru，qifuzaxingyezaibuduanzengjia。zhexietexingshiderengongzhinengchengweiyouhuawuxianwangluodelixianggongju。

01 AI在5G網絡中的應用

隨著5G技術的成熟，AI和ML已經被3GPP（第三代合作夥伴計劃）引入研究，3GPP是製定蜂窩技術標準的國際化標準組織。目前正在考慮運用人工智能對空中接口進行改進，包括網絡節能、負載均衡和移動性優化等。由於空中接口的潛在用例非常多，所以在即將發布的3GPP R18中隻選擇了其中一個小的子集進行研究，涵蓋信道狀態信息（CSI）反饋、波束管理和定位等。需要注意的是

，3GPP並沒有開發人工智能/機器學習模型。相反，它試圖創建通用的框架和評估方法
，以便將人工智能/機器學習模型部署到空中接口的不同功能中[1]。

除了3GPP和空中接口之外
，O-RAN 聯盟正在探索如何利用人工智能/機器學習來改善網絡編排和管理。例如
，O-RAN 聯盟的架構有一個獨特功能，該架構被稱為RAN 智能控製器(RIC)，主要用於輔助人工智能和機器學習優化不同的使用場景。RIC既可以管理近實時應用（xApps），也能管理非實時應用（rApps）。用於提高頻譜效率和能源效率的xApps以及利用人工智能進行網絡編排和管理的rApps目前已經存在。隨著O-RAN生態係統的發展和成熟，將有更多xApps/rApps以及利用基於RIC的人工智能和機器學習優化的應用將會出現。

圖1：ORAN網絡

02 6G網絡原生AI技術

6G雖然處於起步階段
，但能夠確定的是，人工智能/機器學習將成為未來無線通信係統各個方麵的基本組成部分。在網絡層麵
，盡管沒有正式定義
，但“AI原生”這一術語已經在業內被廣泛使用。觀察這些AI原生網絡的方式之一是根據RAN（無線接入網）當前的虛擬化技術和解聚趨勢來推斷上圖（圖1）。網絡中的每個區塊都可能包含人工智能/機器學習模型
，這些模型在不同的供應商和應用之間可能會有所差異（圖2）。

圖2：ORAN 6G網絡

AI原生網絡也可以用來指稱為運行原生人工智能/機器學習模型而構建的網絡。請參考下麵的設計流程（圖3）。在傳統的5G網絡中，空中接口是由不同的部分組成的，每個部分均由人類進行設計。在5G-Advanced網絡中，每個部分都將利用機器學習技術來優化特定的功能。在6G網絡中
，可能會由人工智能使用深度神經網絡設計整個空中接口。

圖3：從與AI結合到AI原生網絡的發展[2]

03 人工智能/機器學習優化

借鑒人工智能/機器學習可用於改善網絡編排和管理的想法，6G寄(ji)希(xi)望(wang)於(yu)利(li)用(yong)人(ren)工(gong)智(zhi)能(neng)和(he)機(ji)器(qi)學(xue)習(xi)來(lai)解(jie)決(jue)優(you)化(hua)挑(tiao)戰(zhan)。例(li)如(ru)，人(ren)工(gong)智(zhi)能(neng)可(ke)以(yi)根(gen)據(ju)實(shi)時(shi)運(yun)行(xing)情(qing)況(kuang)打(da)開(kai)和(he)關(guan)閉(bi)組(zu)件(jian)，以(yi)降(jiang)低(di)整(zheng)個(ge)網(wang)絡(luo)的(de)功(gong)耗(hao)。如(ru)今(jin)，xApps和rApps通tong過guo開kai啟qi和he關guan閉bi處chu於yu非fei工gong作zuo狀zhuang態tai的de功gong率lv放fang大da器qi等deng高gao耗hao能neng組zu件jian在zai基ji站zhan層ceng麵mian實shi現xian了le這zhe一yi目mu標biao。然ran而er，人ren工gong智zhi能neng快kuai速su解jie決jue具ju有you挑tiao戰zhan性xing的de計ji算suan問wen題ti和he分fen析xi海hai量liang數shu據ju的de能neng力li，為wei我wo們men在zai更geng大da範fan圍wei內nei乃nai至zhi全quan市shi或huo者zhe全quan國guo範fan圍wei內nei優you化hua網wang絡luo性xing能neng提ti供gong了le可ke能neng。可ke以yi在zai使shi用yong頻pin率lv比bi較jiao低di的de時shi間jian段duan關guan閉bi整zheng個ge基ji站zhan
，也ye可ke以yi對dui小xiao區qu進jin行xing重zhong新xin配pei置zhi，以yi綠lv色se低di碳tan、節(jie)能(neng)環(huan)保(bao)的(de)方(fang)式(shi)使(shi)用(yong)盡(jin)可(ke)能(neng)少(shao)的(de)資(zi)源(yuan)來(lai)滿(man)足(zu)用(yong)戶(hu)的(de)實(shi)時(shi)需(xu)求(qiu)。目(mu)前(qian)還(hai)無(wu)法(fa)以(yi)這(zhe)種(zhong)方(fang)式(shi)重(zhong)新(xin)配(pei)置(zhi)基(ji)站(zhan)和(he)整(zheng)個(ge)城(cheng)市(shi)的(de)網(wang)絡(luo)
，重(zhong)新(xin)配(pei)置(zhi)和(he)測(ce)試(shi)對(dui)網(wang)絡(luo)配(pei)置(zhi)的(de)任(ren)何(he)更(geng)改(gai)通(tong)常(chang)需(xu)要(yao)幾(ji)天(tian)或(huo)幾(ji)周(zhou)的(de)時(shi)間(jian)。盡(jin)管(guan)如(ru)此(ci)
，不(bu)同(tong)人(ren)工(gong)智(zhi)能(neng)技(ji)術(shu)的(de)發(fa)展(zhan)前(qian)景(jing)十(shi)分(fen)廣(guang)闊(kuo)，它(ta)們(men)仍(reng)然(ran)是(shi)基(ji)礎(chu)設(she)施(shi)提(ti)供(gong)商(shang)的(de)首(shou)要(yao)考(kao)量(liang)因(yin)素(su)。

04 總結

人工智能在無線網絡中的應用不會等到6G網wang絡luo出chu現xian時shi才cai開kai始shi。整zheng個ge生sheng態tai係xi統tong正zheng在zai進jin行xing積ji極ji的de研yan究jiu
，以yi開kai發fa新xin的de模mo型xing
，並bing將jiang這zhe些xie模mo型xing集ji成cheng到dao現xian存cun的de和he未wei來lai的de無wu線xian通tong信xin係xi統tong中zhong。然ran而er，這zhe些xie模mo型xing仍reng然ran是shi新xin推tui出chu的de，需xu要yao對dui其qi嚴yan謹jin性xing和he可ke靠kao性xing進jin行xing評ping估gu。在zai不bu同tong的de數shu據ju集ji上shang適shi當dang地di訓xun練lian人ren工gong智zhi能neng模mo型xing，量liang化hua它ta們men對dui傳chuan統tong技ji術shu的de改gai進jin，並bing為wei人ren工gong智zhi能neng驅qu動dong的de模mo塊kuai定ding義yi新xin的de測ce試shi方fang法fa
，這zhe些xie都dou是shi隨sui著zhe新xin技ji術shu的de采cai用yong而er必bi須xu采cai取qu的de關guan鍵jian步bu驟zhou。隨sui著zhe人ren工gong智zhi能neng模mo型xing和he測ce試shi方fang法fa與yu技ji術shu的de成cheng熟shu，毫hao無wu疑yi問wen，人ren工gong智zhi能neng將jiang在zai未wei來lai5-10年內徹底改變無線通信行業。

參考資料：

[1]https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/2201/2201.01358.pdf

[2] [Hoy21] J. Hoydis et al, "Toward a 6G AINative Air Interface", IEEE Comm. Magazine, May 2021.

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