5G的到来意味着什么?高速率(增强型移动宽带,eMBB)、大容量(大规模机器通信,mMTC)、低时延(高可靠低时延通信,URLLC)是5G网络的基础特性,并可实现在每平方公里内百万级设备的接入,同时传输延时上有巨大的技术突破,能成功做到“毫秒级的延时”。正因此,5G将大大加速各类智能技术新应用的落地,开启移动通信发展的新时代,促成一种全移动、全连接社会的构建。
回顾移动通信的发展历程,每一代移动通信系统都可以通过标志性能力指标和核心关键技术来定义,其中,1G只能提供模拟语音业务;2G可提供数字语音和低速数据业务;3G用户峰值速率达到2Mbps至数10Mbps,可以支持多媒体数据业务;4G能够支持各种移动宽带数据业务。而5G的高连接速率、大容量高密度和低时延构成其最基本的三个性能指标。
从5G的这些关键能力中,可以预见5G使得万物互联或将成为现实,智慧城市、智能家居、车联网、自动驾驶、VR、AR等应用场景得到网络环境支持,给人们生活乃至各行业带来影响,推进业务升级。技术的关键能力往往决定着其应用的范围。在国际电信联盟(ITU)制定的5G标准(IMT-2020)中,即从5G的这三大关键性指标为依据,划分了5G未来的应用场景。
其中增强型移动宽带,就是以人为中心的应用场景,集中表现为超高的传输数据速率,广覆盖下的移动性保证等。简而言之,5G的这一项关键能力最强劲的服务于人与人和人与物的连接,移动通讯和社交场景将成为主要应用的阵地。4G时代,让用户在移动端观看视频、消费文娱内容成为习惯。而增强移动宽带的5G时代,很可能再次颠覆以往的内容创造模式、社交互动方式与产业生态。4K高清电视、VR、AR、3D视频、云化的办公等场景,也就正迫切地期待着5G在这个层面的连接带来的改变。
在需求高可靠低时延连接的场景中,毫秒级的连接时延和高速移动(500KM/H)情况下的高可靠性(99.999%)连接,让车联网、工业物联网、远程医疗、智能制造等特殊应用更现实。有研究称,车联网市场潜力巨大,5G时代这块蛋糕将达到6000亿美元,而通信模块在其中占比超过10%,这些应用的安全性要求极高。
综合来看,与前几代移动网络相比,5G的关键能力突破使得应用场景的丰富性上也将有飞跃发展。此外,5G为移动运营商及其客户提供了极具吸引力的商业模式。为了支撑这些商业模式,未来网络必须能够针对不同 服务等级和性能要求,高效地提供各种新服务。有研究机构总结了5G时代最具市场潜力的十大应用场景,也无外乎是由于5G在移动通讯上的关键能力所解决的连接速率和质量的所带来的改变。
5G+AI的深度融合
要畅想5G将迎来的万物互联和万物智能的未来,就不可忽视人工智能在其中将发挥的重要力量。在众所周知的智能手机领域,也可能是公众会最先、最直观接触到5G网络和AI芯片深度融合后的能量。面对5G+AI的众多改变,整个手机产业链都面临着全面升级,带给市场的是机会,更有可能是重新洗牌。
5G和AI的互相作用究竟将给世界带来什么?绝不仅仅是手机和通讯领域这一隅。不言而喻的是,5G与AI的深度融合还将给人们的生活带来前所未有的变化,将开启一个万物感知、万物互联、万物智能的全新时代。
目前,人工智能的三大核心要素,可以概括为:智能芯片、深度学习和大数据。三者分别带来了算力、算法和资源上的突破。其中,高性能智能芯片作为算力突破要素对人工智能发展更是举足轻重。同时,目前AI发展也面临一些困境,如收到数据传输带宽和时延限制,实时分析决策受限,更多的依赖云端;训练样本和模型不足够精细,与实际环境中信息源匹配不足,脱离实际的判断;速度受限于算力,处理任务时间长,智能程度有待提升等。
AI可以帮助5G在部署规划、运行维护等方面实现高度的自动化和智能化。同时,AI技术也将应用在5G核心网中,帮助核心网实现运营、运维和运行自动化。5G为AI技术连接提供了低时延、大带宽和超大规模连接等极致体验的能力。连接则是AI的基础能力,未来将形成一个连接AI应用大脑及各类终端的超大规模网络。
而5G的组网模式,分布式的核心网帮助AI将应用延伸到边缘。随着5G建设完成解决高速场景要求,边缘计算兴起解决端算力制约,物联网核心瓶颈将被打破,5G的落地会直接促进物联网的发展。而作为大数据主要来源的物联网的发展,也将更进一步促进源源不断的数据为AI的智能决策,提供更丰富的资源,使AI更准确更智能。
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