隨著6G一詞越來越多的被提及，很多人可能會以為它如一段通俗歌詞一般，只是會比“5G多1G”。然而，6G不僅是5G的延伸，更是一個高度智能化的生態(tài)系統(tǒng)，融合了通信、感知、計算、大數(shù)據(jù)等功能，旨在通過內(nèi)生AI技術實現(xiàn)全方位智能服務。
目前，AI已經(jīng)成為了制定6G標準的基礎必選項。其在6G中的核心作用，不再僅限于增強網(wǎng)絡，而是與6G架構緊密相融，為網(wǎng)絡賦予更強大的適應性和高效性，滿足未來超高帶寬、超低時延的需求。
融合AI帶來網(wǎng)絡新解
通信網(wǎng)絡對于AI技術的引入已非新鮮事，5G與AI的融合使網(wǎng)絡在自組織、自優(yōu)化和自修復等方面取得了突破。例如在5G礦業(yè)和港口等場景中，AI技術幫助網(wǎng)絡實現(xiàn)了智能化管理與生產(chǎn)安全提升，但仍面臨時延、覆蓋廣度、連接密度等方面的瓶頸。盡管5G帶來了顯著的網(wǎng)絡升級，但隨著應用需求和用戶期望的提高，現(xiàn)有技術仍無法滿足未來高度個性化和復雜化的通信需求。這一需求驅(qū)動了6G的發(fā)展方向，即通過深度內(nèi)生AI，實現(xiàn)更智能的網(wǎng)絡自動化和適應性。
國際電聯(lián)提出的6G“數(shù)字孿生、智慧泛在”愿景，寓意著6G不再僅僅是一個連接服務，而是通信、感知、計算、AI等多重技術的智能融合生態(tài)系統(tǒng)。為了適應6G生態(tài)系統(tǒng)的超高帶寬、低時延和無縫覆蓋等需求，AI成為不可或缺的內(nèi)生能力。內(nèi)生AI能夠嵌入6G網(wǎng)絡的架構和各個層面，動態(tài)管理和優(yōu)化網(wǎng)絡資源，使得6G具備高度的自主學習與自動化能力。
“內(nèi)生AI”概念的關鍵在于網(wǎng)絡架構設計的根本變革。6G不僅依賴AI技術來優(yōu)化網(wǎng)絡運維，還將借助AI改造通信服務的邏輯與運行方式，從而提供更加智能化的服務。例如在6G中，AI模型的訓練、部署、推理與管理將覆蓋整個生命周期。進而可以更高效地管理各種AI應用，確保不同場景下的模型始終保持高效和一致的性能；6G通過資源解耦，使得AI模型和應用不再依賴單一的硬件資源，從而實現(xiàn)資源的靈活調(diào)度與高效分配。讓網(wǎng)絡中的AI任務可以在不同資源池之間進行調(diào)度和協(xié)同，提升整體資源利用效率；6G支持AI模型的自適應學習和自演進功能，以應對復雜多變的通信環(huán)境。通過自演進能力，6G可以持續(xù)優(yōu)化，適應網(wǎng)絡環(huán)境的變化，實現(xiàn)高度自動化的自優(yōu)化網(wǎng)絡。
AI與網(wǎng)絡的雙向賦能
從技術路徑上看，可分包括AI賦能網(wǎng)絡與網(wǎng)絡使能AI，前者讓AI將深度賦能6G網(wǎng)絡，提升網(wǎng)絡自適應、自優(yōu)化能力，使通信服務更加智能化。例如，通過智能算法，網(wǎng)絡可以實時調(diào)整頻譜資源的分配，優(yōu)化用戶體驗。后者使6G不僅作為通信網(wǎng)絡，還將成為AI應用的平臺。通過AI的協(xié)同計算和網(wǎng)絡的無縫連接，6G可為AI的訓練和推理提供高效支持，使AI應用的計算需求得到有效滿足。
AI對于網(wǎng)絡的賦能將主要包括無線接入網(wǎng)、核心網(wǎng)與端到端QoS三個方面。在6G無線接入網(wǎng)中，AI技術可以大幅提升物理層和高層的性能。在物理層，AI有助于信道估計、MIMO預編碼等復雜問題的優(yōu)化，而在高層，AI可通過智能資源管理實現(xiàn)頻譜資源的優(yōu)化利用和用戶體驗的提升；核心網(wǎng)中，AI可用于實時流量預測、資源管理和網(wǎng)絡安全。AI的自學習和智能決策能力將動態(tài)優(yōu)化資源分配和流量控制，使網(wǎng)絡運作更加高效；AI還將幫助網(wǎng)絡根據(jù)用戶需求動態(tài)調(diào)整QoS參數(shù)，確�？缬蚩鐚哟蔚姆⻊召|(zhì)量滿足用戶需求。這種端到端的智能優(yōu)化可帶來更流暢的服務體驗。
網(wǎng)絡對于AI的使能主要涉及融合架構設計、AIaaS與QoAIS與資源融合控制與綠色低成本實現(xiàn)。6G需要一個內(nèi)生于網(wǎng)絡的AI服務架構，以協(xié)調(diào)通信、計算、數(shù)據(jù)和AI模型等資源。這種融合架構可實現(xiàn)資源的動態(tài)調(diào)度和智能協(xié)同，滿足復雜的AI應用需求，為網(wǎng)絡智能化提供基礎支撐；6G將通過AIaaS為用戶提供QoAIS保障。QoAIS在保證服務低時延和高可靠性的同時，為多樣化應用提供端到端的服務質(zhì)量管理和評估機制，進一步提升用戶體驗；AI計算的高能耗是6G面臨的重要挑戰(zhàn)，6G將可以通過多維資源協(xié)同和負載感知實現(xiàn)綠色、低成本的AI服務。
激發(fā)應用場景升級
6G網(wǎng)絡內(nèi)生的AI技術將深度支持多個智能化應用場景，帶動各領域的創(chuàng)新和優(yōu)化。憑借6G網(wǎng)絡的超低時延、超大帶寬及智能資源管理，6G內(nèi)生AI不僅滿足傳統(tǒng)通信需求，還可在自動駕駛、智能醫(yī)療、智能制造等高實時性場景中廣泛應用。
在自動駕駛領域，6G與AI的結合將推動實時交通管理和智能交通基礎設施的發(fā)展。6G網(wǎng)絡提供的超低時延和高帶寬使車輛間、車路間的數(shù)據(jù)傳輸與計算更加迅速，而內(nèi)生AI則負責實時環(huán)境感知、路徑規(guī)劃及駕駛決策。例如，AI模型可以從傳感器收集的海量數(shù)據(jù)中分析路況、識別障礙物，并提前預測道路上可能的風險。在這一過程中，6G網(wǎng)絡的可靠連接保障了車輛之間和車輛與道路基礎設施之間的即時數(shù)據(jù)同步，確保駕駛決策準確且高效。
在醫(yī)療領域，6G與AI的結合將帶來精準醫(yī)療、遠程手術和智能診斷的創(chuàng)新應用。6G網(wǎng)絡的高帶寬和低延時特性使其能夠支撐大量醫(yī)療數(shù)據(jù)的實時傳輸，包括高清影像、生命體征數(shù)據(jù)等。AI則負責對數(shù)據(jù)進行分析和處理，例如，通過圖像識別技術，AI可以快速識別醫(yī)學影像中的病灶，提高診斷的準確性。對于遠程手術，6G網(wǎng)絡確保手術器械的遠程控制響應毫秒級同步，內(nèi)生AI則提供實時數(shù)據(jù)分析和設備輔助控制，使得跨地域、低延遲的高風險操作得以實現(xiàn)。
在工業(yè)制造領域，6G內(nèi)生AI技術的應用將為智能制造帶來新變革。6G網(wǎng)絡支持下的工業(yè)機器人和智能設備，可以利用AI實現(xiàn)更為高效的生產(chǎn)流程優(yōu)化和自動化操作。在生產(chǎn)過程中，內(nèi)生AI實時分析來自生產(chǎn)設備、監(jiān)控系統(tǒng)和傳感器的數(shù)據(jù)，對生產(chǎn)狀態(tài)進行即時調(diào)整。例如，當AI識別到生產(chǎn)異常時，6G網(wǎng)絡能迅速傳達調(diào)整指令，使生產(chǎn)設備迅速響應和糾錯。此外，AI支持的機器視覺技術可以實現(xiàn)質(zhì)量檢測自動化，提升產(chǎn)品質(zhì)量的一致性和檢驗效率。
通過6G與AI的結合，通信網(wǎng)絡不再只是簡單的連接服務，而是一個具備智能化信息服務功能的生態(tài)系統(tǒng)。內(nèi)生AI不僅將提升網(wǎng)絡服務質(zhì)量和用戶體驗，還將為智能社會的發(fā)展奠定基礎。
