“5G、AI和云這三個劃時代的通用使能技術歷史性地匯聚到了一起,未來這三種技術相互結合、相互激發、相互促進會深刻地改變我們生活和社會的方方面面;同時,這三種技術和千行百業的深度耦合,也會進一步帶來全新的歷史發展機遇。”華為無線網絡產品線總裁鄧泰華表示。
他在2019世界人工智能大會期間舉行的5G與人工智能主題論壇上發表了《5G改變社會,AI將功不可沒》的主旨演講,分享了華為對5G與AI之間彼此成就的深刻理解,以及對5G+AI帶來無限可能的洞察展望。
5G成就AI
隨著3GPP R15協議的推出、全球5G頻譜的逐步發放以及產業鏈的迅速完善,今年成為全球5G商用元年。
全球移動供應商協會(GSA)在其8月份最新發布的報告中指出,32個國家的56家運營商已經宣布在其現網中部署5G技術,其中39家運營商已經宣布推出3GPP標準的5G服務。尤其是韓國運營商從今年4月開始商用5G移動服務,目前為止已經發展了超過200萬用戶,達到韓國總人口的5%,5G終端滲透率增速超過了4G發展初期。
不過5G的發展還要看中國,鄧泰華表示,6月6日牌照正式發放后,三大運營商在全國30個省份、50多個城市啟動了5G網絡的部署,中國5G建設規模已達世界第一,而且是從5G時代一開始就引領全球的5G發展。
他指出,5G的普及會進一步促進AI的發展。相比4G面向人的聯接,5G的聯接萬物、全行業數字化轉型,為AI實現萬物智能奠定了基礎。華為全球產業展望(GIV@2025)預測,到2025年,全球將有超過1000億的聯接、個人智能終端數量將達400億、5G用戶數達到11億、聯入5G網絡的車輛將超過2億、年新增數據量會超過180ZB。海量的連接和數據唯有通過無處不在的5G網絡才能實時上傳云端用于AI的學習和訓練,再將AI運算結果作用到千百行業。
5G使能AI具體體現在三個方面,算據、算力、算法是AI的三大基本要素,目前算據和算力是短板,而5G恰好補充了這兩個短板。首先,5G使能AI認知萬物,令算據不受限,5G聯接萬物,通過5G網絡可以將物理世界海量數據信息實時地傳送至云端,使得采樣數據范圍能夠極度擴展,而采樣數據的極度增加也能夠有效縮短算法的訓練周期。其次,5G使能AI智力無限,令算力不受限,5G打通了端管云,原本依托于本地處理運算的內容通過網絡投射到云端,使得云端的算力和本地終端算力能夠打通,全局算力補充本地算力、全局模型補充個體模型。第三,5G使能AI普惠萬物,令貢獻對象不受限,5G將AI運算結果實施作用于千百行業、每個數字終端,將啞終端變成智終端,使得AI的運用能夠真正實現普惠化和大眾化。
AI成就5G
5G賦能AI,反過來在5G使能全行業數字化的過程中,AI亦將發揮重要的、不可替代的作用。
如今的5G發展正面臨著網絡性能優化難度提升、網絡運維復雜度增加、行業需要確定性能力的挑戰。從4G到5G,帶寬從20M增至100M、無線通道從8收發增至64收發,網優網規難度呈指數級上升;5G頻段制式、部署場景、終端類型驟然增多,令網絡運維復雜度百倍增加、OPEX居高不下;5G由面向人的聯接到服務千行百業有一個重要轉變,以往的網絡是一張盡力而為的網絡,而面向行業市場更多需要提供確定性的能力。
“5G時代,這些新的變化和挑戰都在呼喚AI。”鄧泰華闡述道,ITU對5G網絡有三個維度能力的定義,即eMBB(增強型移動寬帶)、mMTC(大規模物聯網)、uRLLC(超高可靠超低時延通信),它們代表了網絡的“硬”能力。華為將AI視為第四維的“軟”能力,將之同5G網絡的BON模型(B-業務、O-運維、N-網絡)相結合,帶來新的價值。
首先,AI與網絡層面結合,有助于實現5G的柔性自治,令5G網絡性能不斷自我提升。5G擁有大數據獲取渠道,通過5G網絡可獲得海量數據且結構性數據占比高,基于海量數據可在站點層面和網絡層面對數據進行建模,對結構性的海量數據進行算法優化,訓練結果可以對整個網絡資源進行更精細度的調度和優化、使用:“以5G時代的典型產品Massive MIMO為例,不同天線傾角水平和垂直層面發送的信號波數寬度、形狀、功率大小直接影響了最終的網絡性能和覆蓋性能。但是我們知道話務是動態變化的、不同場景千差萬別,這種情況下怎么自適應地匹配話務的變化、匹配最終用戶的場景,動態調整網絡參數配置?這就需要引入AI。比如針對一個體育館人口相對集中的場景,采用窄波束,對準用戶提供大通量;體育館賽事/演唱會結束人流分散的時候可以自動調整為寬波束,優先解決覆蓋的問題;話務量低的時候窄波可以關斷,實現極簡節能。”
其次,AI與操作運維結合,能夠進一步實現極簡運維,加速5G站點部署。傳統方式站點開通流程冗長、工作量大,AI則可大幅簡化5G站點開通流程,減少80%以上的部署時間:“比如我們現在在室內部署小站,逐步實現了自感知、網絡自配置開通、根據話務變化自動調整,從過去的人工走向了自動化。話務量大的時候我們做小區分裂,話務量小的時候就做小區合并、降低干擾,還可以做到人離開室內區域設備就關斷。”
第三,AI與業務層面結合,可以提供端到端的確定性能力,使能千行百業。5G網絡提供的是管道能力,諸如上下行大帶寬、低時延、超高可靠、定位/同步、智能感知等,如何以此來滿足行業業務需求?在中間需要引入AI,將行業需求轉化為網絡可感知的KPI指標,對指標進行分析預測以判斷當前網絡資源能否滿足行業需求,再結合分析預測得出的數據建模,對網絡資源進行動態規劃、調度、使用和過程保障,使得網絡最終可以提供SLA高可靠保障的網絡能力。
5G+AI帶來無限可能
5G和AI就像萬物互聯的智能社會的孿生引擎,5G帶來無限聯接,AI帶來無限智慧,5G+AI帶來無限可能。
鄧泰華以智能工廠為例剖析稱,中國是制造大國,智能制造在中國有很大的產業發展機會,5G+AI機器視覺改變了生產方式。像是在質量檢測環節,要求間隙識別小于1mm、異物識別小于100mm²,5G使能的機器視覺可實現流水線移動環境中的自動質檢,較之人工方式極大地降低漏檢率,同時節省鋪貼時間80%、節約重鋪材料92.5%。這是一個可規模推廣復制的業務,已經在一些工廠得到了應用。
另一個案例來自智慧礦業,5G+AI在切實保障安全的同時實現提速增效。結合云管端與AI打造的煤礦大腦實現了態勢感知,輔助政策的制定和監管,基于這樣一個平臺可以不斷引入更多的增值業務,比如可以實現基于數據分析的礦業環境的風險分析,進而實現操作員本身狀態的評估。再比如在高效作業方面,第一階段最典型的應用就是遠程實時操控,可實現人員“0傷亡”,更進一步可實現無人操控,以自動駕駛做到3倍的提速增效。
“5G網絡部署剛剛開始,5G面向個人、家庭、千行百業的應用也在逐步培育和發展。在這樣一個關鍵的時刻,我們將一如既往地支持中國運營商建設最優質的5G網絡、與行業合作伙伴開放合作,推動全社會加快邁向萬物智聯的新世界。”鄧泰華在發言的最后如是說道。