吳政南 程遠勝
摘要:伴隨著互聯(lián)網時代的進一步到來,人工智能隨之應運而生。因人工智能自身有著非常強大的功能與優(yōu)勢,所以,人工智能被應用到了我國各行各業(yè)的發(fā)展,特別是移動通信中。針對人工智能在移動通信中的應用,本文將在分析人工智能在移動通信各領域中應用的基礎上,給出人工智能應用提升移動通信性能的措施,進而促使移動通信在今后得到更好的發(fā)展。
關鍵詞:人工智能;移動通信;應用
引言:自移動通信的出現,其在不斷的發(fā)展中隨之從人人互聯(lián)轉變成了萬物智聯(lián)。這一轉變不僅給社會發(fā)展注入全新的動力,而且?guī)恿苏麄€生態(tài)產業(yè)發(fā)展。而5G時代的進一步到來,更是使得移動通信網絡變得越發(fā)復雜。人工智能作為該時代應運出的產物,在大數據、深度學習以及計算能力的共同促進下隨之迎來了全新的浪潮。智能通信更是被稱之為了5G后的無線通信發(fā)展主要方向之一?;舅枷胫饕獮榘讶斯ぶ悄軕玫綗o線通信系統(tǒng)的各層面,實現無線通信與人工智能技術的有機結合。而針對該內容,本文首先將分析人工智能在其中的應用,然后在給出提升移動通信的策略,以供參考。
1.人工智能在移動通信中的應用
目前,人工智能在移動通信系統(tǒng)中的應用主要可分為三類。首先,物理層研究中的去模塊化、將傳統(tǒng)最優(yōu)化的資源分配到基于深度學習的資源分配等。其次,自組織網絡中的KPI建模等。最后,通過神經網替代多輸入多輸出最大似然檢測,進而降低復雜程度。具體應用如下:(1)在SON中的應用[1]。SON概念主要來自于3GPP的Rel.8/9中,在今后SON不僅將扮演更為重要的角色,而且其內容也將得到豐富。人工智能在SON中的應用,不但能進一步完善與拓新SON用例,而且能夠優(yōu)化SON,實施采集用戶反饋,做好學習推斷。(2)在RRM/MAC方面的應用。在移動通信中,RRM/MAC主要充當的是大腦作用。對于RRM而言,其本質主要為最優(yōu)控制問題。伴隨著移動通信技術場景的多樣發(fā)展,同樣類別名稱下的內涵將有著很大差異。傳統(tǒng)方式更是難以解決復雜問題,欠缺適應性。RRM有著不同的場景與特性,所以,需要不同的機器學習方式[2]。除此之外,很多傳統(tǒng)的通信模型,例如:基于聯(lián)合空間復用的大規(guī)模MIMO模型過于依賴信道狀態(tài)信息,其性能在非線性的時候,變信道將產生惡化。對此,正確獲取時變信道的信息狀態(tài)對系統(tǒng)性能而言十分重要。人工智能在其中的深入不僅可讓通信系統(tǒng)學習突變的信道模型,而且能夠及時反映出信道狀態(tài),進一步提高多天線系統(tǒng)的無線性能。(3)人工智能在物理層面的應用。發(fā)射機、無線信道與接收機作為構成無線通信系統(tǒng)不可缺少的組織部分?;谕ㄐ朋w系結構,通信領域工作人員雖通過多種方式來實現了每個模塊的性能優(yōu)化,但這并不意味整個通信系統(tǒng)性能得到了優(yōu)化。通過一些新的研究可發(fā)現,端到端優(yōu)化性能優(yōu)于優(yōu)化單個模塊。智能通信的無線傳輸研究目的在于打破原有的通信模式,讓無線傳輸性能得到大幅度提升。因深度學習在面對結構化信息與海量數據的時候有著較大的優(yōu)勢,所以,其能夠為實現端到端性能的最大化提供依據?;谏疃葘W習的物理層通信技術主要聚集在信道估計、信號檢測以及信號狀態(tài)信息的反饋等方面。這同時也是幫助無線通信系統(tǒng)具備全新發(fā)展思路的基礎[3]。
2.人工智能提升移動通信系統(tǒng)性能的策略
由上述可知,人工智能在移動通信中的應用極為迫切。因此,如何利用人工智能技術提高移動通信性能成為了有關人員繼續(xù)解決的問題之一。針對該內容,本文將從以下幾個方面對其進行闡述。(1)移動通信網絡性能外環(huán)和人工智能。面對日益復雜化的網絡,傳統(tǒng)方式帶來的效果已不再明顯。對此,我們除了從人工智能本身出發(fā)外,還應從理論上提煉出到底什么特點的領域適合人工智能,人工智能與非人工智能方法應怎樣才能實現最佳結合,以逼近性能界[4]。對此,本文將提出性能內環(huán)與外環(huán)的方式,相互寫作逼近性能上界。通過有關性能內外環(huán)定義可知,性能內環(huán)價值越大,性能外化將越小。首先需要分解一個問題為性能內環(huán)與性能外環(huán)兩部分,然后用人工智能的方法重新構建一個性能外環(huán)部分,并與性能內環(huán)一同進行性能優(yōu)化。以鏈路自適應為例,滿灌包是當前常用的業(yè)務模型,這是有問題的。因業(yè)務具有多樣性,有的業(yè)務在線時間較短,有的較長。(2)需要構建一個閉環(huán)人工智能,讓移動網絡實現自動化與智能化的發(fā)展。通過對比電信網絡與IT網絡可發(fā)現,兩者之間存在的不同在于,電信網絡有嚴格的KPI,所以,將人工智能應用于無線網絡系統(tǒng)中不僅能夠讓系統(tǒng)的快準穩(wěn)得到提升,而且能實現概率性正確朝確定性正確方面的發(fā)展。此外,除了需要盡可能讓人工智能重構無線資源管理方案外,還需要基于大數據分析的反饋閉環(huán)系統(tǒng),進而讓無線網絡今后朝向自動化與智能化方向發(fā)展。以上就是用人工智能提高移動通信系統(tǒng)性能的措施,有關人員必須對其加以重視,進而在推動我國移動通信發(fā)展的同時,讓人工智能在其中全面發(fā)揮該有的作用。
結束語:總而言之,伴隨著新時代社會經濟的迅速發(fā)展,人工智能隨之得到了人們的高度重視。通過上述對該內容的深入分析可知,人工智能在移動通信中的應用是現階段時代發(fā)展的必然要求。人工智能技術在其中的深入不僅可提高移動通信性能,而且有助于移動通信今后的穩(wěn)定發(fā)展。
參考文獻
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[4]林敏,龔錚權.智能天線及其在移動通信中的應用[J].電信快報,2000(03):22-24.