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人工智能提升通信能力有望进入万物智联时代

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当前,人工智能技术突飞猛进,各类应用数量呈现先爆发式增长,人工智能正融入到人们的生活和生产中。发展人工智能已经成为全球主要科技强国国家战略的重要组成部分,也是实现第四次工业革命的重要基石。人工智能的发展与通信网络的发展密切相关,相互促进。若把人工智能比作人的大脑,则可以把通信网络比作人体中遍布全身的神经传输系统,通信网络支撑着数据的传输和各类人工智能设备的正常运作。同时,通过引入人工智能,通信网络本身也得以快速更新换代,从仅有人人与人机连接的电话网络,发展到服务于人、机、物相互连接和感知的物联网络,并向集连接、感知、计算三位一体的新型智能化的通信网络演进。

人工智能提升通信网络的服务能力

人工智能技术可用来提升通信网络的建设、运营和管理水平,包括通信网络的故障自检测和自修复、网络服务能力的自优化配置、客户服务的自动化、通信网络的安全监控等。人工智能能够提升通信网络四大服务能力。

能力一:网络监测与管理能力。据不完全统计,现阶段75%的通信网络故障靠人工来识别,其中37%的通信网络故障是由人为错误引起的,通信网络运维人员90%的工作是在识别网络错误。使用人工智能技术可以有效地提升对通信网络的监测与管理能力,实现对通信网络的自动化监测与预警、预测性维护,基至通信故障自修复。通信运营商普遍在尝试使用图像、温度、湿度、遥感等信息感知和分析技术,实现对数据中心机房、网络基站、光纤线路、通信线杆等基础设施的7×24小时环境监测和预警。同时,多数运营商都会在通信网络中部署多种类型的监测结点,通过监测结点获取与分析实时数据流量和业务类型等相关数据,用来监测和预测通信网络的运行情况。

能力二:网络自动化配置能力。传统上,通信网络的优化都是通过人工来分析和配置,具有效率低和复杂度高的特点,并且难达到全局性的网络优化效果,以及通信网络资源与网络能力难以得到有效利用。SDN与NVF等技术的引入,使得通信网络自动化配置成为可能。同时,通信运营商也积极引入人工智能技术(例如,在SDN控制面引入人工智能),通过对通信网络的数据流量和业务类型等历史数据和当前数据的智能化分析,形成面向全网预测性的优化配置方案,然后交由通信网络自动化配置,从而充分利用有限的资源和带宽提供通信网络服务。

能力三:客户服务能力。客户服务能力关系到用户体验。通信运营商的人工客服水平通常参差不齐,服务质量难以统一,成本居高不下。使用机器客服替代全部或部分人工客服已成为一种趋势。随着语音识别、语义分析、语音合成等人工智能技术的发展,机器客服技术也越来越成熟。例如,中国联通的10010智能客服已经能够提供快捷有效的客户服务,支持多轮对话,解放了人工客服的生产力,同时人工客服可以专注解决复杂的客户需求,有效降低了客户服务的成本。在未来全机器化的客户服务将成为现实。

能力四:网络安全能力。通信网络连接着物理世界和虚拟世界,通信网络的安全事关国计民生。如何有效防范网络攻击始终困扰着通信运营商。国内外主流运营商,大多数都在尝试使用人工智能技术来提升针对通信网络基础设施和通信服务平台的漏洞挖掘、安全测试、威胁预警、攻击检测、应急处置等方面的能力。

人工智能促进通信网络的演进

万物互联时代海量物的连接与服务,将为通信运营商带来巨大的资金压力和技术困扰,将促使通信运营商改变网络建设策略与运营服务体系。人工智能技术在通信网络转换过程中,主要通过以下3种演进方式,起到至关重要的作用。

方式一:促进通信网络从扁平化走向去中心化(或弱中心化)。传统层次化的通信网络架构不利于提供低时延的通信服务。为提供低时延通信服务,通信运营商在通信网络中引入了边缘计算、区块链等技术,以逐步降低通信网络边缘结点对核心结点的依赖程度,并增强通信网络边缘结点的独立服务能力。如5G通信网络通过引入人工智能与边缘计算等技术,使其具备了良好的低时延服务特性。不难发现,在未来通信网络会变得越来越扁平化,随着通信网络的边缘结点的能力增加,通信网络也会逐步走向去中心化(或弱中心化)。在这转变过程中,人工智能技术将可发挥不可替代的作用。

方式二:促进通信网络之间的横向合作。在万物互联时代,由于资金、成本和技术等问题,单个通信运营商的通信网络在地域覆盖率、接入容量、网络带宽、服务效率等方面都将无法独自满足市场需求,通信运营商之间的横向合作将成为必然。随着通信网络的扁平化和去中心化,不同通信网络的边缘结点之间将更易于相互协作。人工智能技术在跨网协作中也将发挥重要作用,例如,多个运营商的通信网络可以使用人工智能技术来预测某些特定区域的服务需求量,同时根据相关预测来预先组织好协作机制,以提升协作和服务效率。

为满足万物互联的市场需求,通信运营商之间的密切合作关系的形成不会一蹴而就,可以粗略地分成两个阶段,一个是全面竞争阶段,另一个是密切合作阶段。在这两个阶段中,人工智能技术发挥的作用不尽相同。

第一阶段,对应于物联网发展的早期阶段,通信运营商相互之间激烈竞争。通信运营商将全力发展4G/5G和后5G通信网络,引入包括人工智能在内等各种技术手段来提升通信网络的区域覆盖率、接入容量、增强资源和带宽有效利用率,有望达到规模化效应,并保证自身在市场竞争中达到优势地位。在该阶段,人工智能的作用主要体现在挖掘通信网络内在的能力上。

第二个阶段,对应于物联网发展的中后阶段。随着物的连接数达到一定程度,基于现有网络建设与运营机制,通信网络的成本与收益将达到临界点。当单纯增加物的接入数所带来的收入难以补偿付出的对应成本时,通信运营商将只能考虑通过相互协作来赢得市场。在该阶段,人工智能的作用主要会体现在提升不同通信网络之间的协作能力上。

方式三:促进通信网络的角色转换。在万物互联时代,通信网络将不再是单纯的连接服务管道,而是将具备连接、感知与计算三位一体的服务能力。通过引入人工智能技术,通信网络不仅可以感知到网络流量和服务需求的变化,还将能够判断、预测和适配此类变化,并可通过学习形成知识体系,实现自主进化。

人工智能推动万物互联转向万物智联

在万物互联时代,人工智能技术将无处不在,通信网络与服务机制将发生革命性的变化。在万物互联时代,通信网络将具备连接、感知和计算三位一体智慧化服务能力。通过融入人工智能技术,通信网络将能够感知、预测到网络服务需求,并能够提前部署适配的网络服务能力。同时,通信网络也将可以支持智能设备方便感知和使用通信网络服务的能力。人工智能、通信网络、智能设备的深度融合,将推动万物互联迈入万物智联。

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