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摘要：5G通信的应用将大大促进物联网的发展，物联网的开发方向最终将会指向人工智能。因为人工智能技术目前属于物联网整个系统的尖端。人工智能不僅仅是大数据的出口、大数据价值化的重要体现，也是拓展物联网应用范围的关键。 因此，5G时代下的人工智能，必然会有更加广阔的开发空间。
关键词：5G;人工智能;大数据
一、5G简介
自移动通信技术发展以来，每10年就有一个周期，从模拟到数字、从语音到数据、从窄带再到宽带的转变，不断推陈出新。通信技术发生的每一次变化都会对人类社会产生深刻的影响，也给整个通信行业带来巨大的机遇和挑战[1]。作为2020年及以后的新一代通信技术，5G不仅表现在速度的大幅提高上，而且表现在人们之间在互联网上的通信延展到万物互联上。
1、5G的概念：
5G的全称是第五代移动通信技术，是最新一代的数字蜂窝网络技术。从2019年开始在世界范围内进行分配。在5G网络中，"蜂窝"是指供应商所涵盖的服务领域。当声音和图像成为移动通信设备的模拟信号后，通过模数转换器可以将模拟信号转换为比特流进行移动传输[2]。
2、5G的原理：
5G的最大特点是使用频率较高的无线电波（FR1和FR2波段）来实现较高的数据传输速率。毫米波频段的带宽高、信息量大，因此5G网络采用更宽的频道与无线设备通信，达到了每秒传输更多数据的目的[3]。但是，高频信号的一个弱点是穿墙能力弱，导致基站的信号复盖范围远小于4G[4]。因此5G使用微基站来保证覆盖范围。微型基站设备很小，可以安装在任何地方。同时，由于覆盖范围小，功率会大大降低，这可以提高用户的网络舒适度。
3、5G的特点：
高速度。5G可以提供超过1GB/s的传输速度，有时甚至可以达到10GB/s，相比于4G峰值下的下载速度300M/s，从理论上来说，5G可以提供高于4G百倍的提速。
泛在网。泛在网是指无处不在的网络，目的是可以随时随地的通过任何人或任何物都能进行流畅地通信。5G时代，为了保证服务和体验，必须消除以前网络覆盖范围上的盲点。因此，部署泛在网是提供5G体验的重要条件。
低时延。5G要求空口时延小于1ms，端到端时延小于5ms。5G对用户设备与基站之间的无线时间延迟、基站与主网络之间的回传延迟、主网络延迟和互联网传输延迟等方面进行了技术创新，以缩短整体延迟的时间。
二、人工智能简介
人工智能的概念以及原理：
人工智能只是计算机科学中一个小小的分支，它可以使用计算机技术来了解和分析人类智力能力的本质，从而产生人类智力能力等智能机器[5]。从什么是人工智能的语义情景分析，人工智能就是“人工”和“智能”两个词语的组合。其中“人工”是人造的和技术性的。
计算机将使用传感器或手动输入收集有关某个情景的事实，将此信息与存储的信息进行比较，以确定其价值。计算机根据收集到的信息计算各种可能的操作，然后预测哪个操作将产生最佳效果[6]。
三、人工智能在5G的应用
1、人工智能的技术体系在5G网络中的变化：
人工智能与物联网的深度整合。物联网是人工智能应用中的重要载体[7]，尤其是在现在这种情况中，即人工智能的发展初期。智能体对应用场景有较高的要求，而物联网则可以在很大程度上完成这种智能化场景的构建，这对人工智能应用具有重要意义[7]。因此，要想完成智能化升级，首先必须完成物联网系统的建设。
人工智能与移动互联网的深度结合。在5G的支持下，移动互联网在未来必然是智能的。由于5G网络可以提供更高的吞吐量和更快的传输速率，又可以全面提升移动网络的容量和网络的可靠性，因此在自主驾驶领域和可穿戴设备领域会出现许多发展的机会。
人工智能与行业领域的深度融合。人工智能应用一直都离不开行业领域，而且人工智能在大产业领域的呼声非常高。因此，随着5G应用通信的全面推进，将进一步推动人工智能的产品向产业领域扩展[8]。人工智能与产业领域融合有着三个突出的特征。一是企业的智能化将全面提升。二是企业升级后，岗位将升级持续向前推进。三是企业产品的迭代速率将会进一步提升。
2、人工智能在5G网络中的应用分析
人工智能在5G基站覆盖智能优化中应用。5G技术的研究和开发目前正在有条不紊地进行，但在商业化部署方面还存在着许多实际的困难。5G核心技术，如大规模MIMO、非正交技术和超密集组网络，不仅极大地提高了频谱效率，而且使网络拓扑更加复杂，干扰控制、小区间协调、传输资源和部署成本等问题日益突出[9]。
人工智能可以用在5G异构网络接入的控制。未来，5G网络将成为将宏基站与微基站相结合的异构网络，其中包括4G、5G、WiFi、D2D等接入方式。同时，随着业务量及业务范围的增加，用户的需求变得越来越复杂，只采用无线网络接入规则无法满足以用户为中心、以资源利用率最优的业务需求[10]。
人工智能可以用在管理5G网络切片资源的收录和管理。人工智能技术可以识别不同的业务场景，自动进行匹配网络切片模板，并根据业务需要实施申请需要的网络资源，利用虚拟化分割技术即可实现虚拟网络、服务编排和接口实例化等一系列功能。在运行的过程中，需要对切片进行实时监控，以提高资源的调整速度，加快功能的升级部署，离线后可以快速撤销和回收切片资源，进一步提高网络的灵活性以及网络中的资源利用率。
人工智能用于5G网络运行的维护。5G的一个重要特点是把人与人的联系拓展到万物互联，网络的规模和复杂性将变得空前庞大，运行和维护成本急剧增加，传统的依赖人工和预先策略的运行和维护方法已经不能满足需求，在网络运行中引入人工智能，可以将深度挖掘地历史数据建立起网络健康模型，对网络的运行状况进行评估和预测。
参考文献
[1]孔令兵.5G移动通信的发展趋势及若干关键技术[J].通信电源技术.2015（04）.
[2]张筵.浅析5G移动技通信技术及未来趋势[J].中国新通信.2014（20）.
[3]李有信.5G移动通信技术及软件交换技术在通信工程中的应用[J].数字通信世界.2018（12）.
[4]魏小兵.5G移动通信技术的应用与发展前景[J].数字技术与应用.2018（7）.
[5]李洋.人工智能技术的发展与应用研究[J].电脑知识与技术.2020（12）.
[6]张萌.人工智能技术的发展与应用研究[J].通讯世界.2020（04）.
[7]张少宇.人工智能在计算机网络技术中应用探讨[J].电脑知识与技术：学术版.2019（5）.
作者简介：王晖（1982年4月）籍贯：哈尔滨，性别：男，民族：汉，学历：硕士，单位职称：讲师，研究方向：软件工程。
（哈尔滨信息工程学院 黑龙江省哈尔滨市 150000）
关键词：5G;人工智能;大数据
一、5G简介
自移动通信技术发展以来，每10年就有一个周期，从模拟到数字、从语音到数据、从窄带再到宽带的转变，不断推陈出新。通信技术发生的每一次变化都会对人类社会产生深刻的影响，也给整个通信行业带来巨大的机遇和挑战[1]。作为2020年及以后的新一代通信技术，5G不仅表现在速度的大幅提高上，而且表现在人们之间在互联网上的通信延展到万物互联上。
1、5G的概念：
5G的全称是第五代移动通信技术，是最新一代的数字蜂窝网络技术。从2019年开始在世界范围内进行分配。在5G网络中，"蜂窝"是指供应商所涵盖的服务领域。当声音和图像成为移动通信设备的模拟信号后，通过模数转换器可以将模拟信号转换为比特流进行移动传输[2]。
2、5G的原理：
5G的最大特点是使用频率较高的无线电波（FR1和FR2波段）来实现较高的数据传输速率。毫米波频段的带宽高、信息量大，因此5G网络采用更宽的频道与无线设备通信，达到了每秒传输更多数据的目的[3]。但是，高频信号的一个弱点是穿墙能力弱，导致基站的信号复盖范围远小于4G[4]。因此5G使用微基站来保证覆盖范围。微型基站设备很小，可以安装在任何地方。同时，由于覆盖范围小，功率会大大降低，这可以提高用户的网络舒适度。
3、5G的特点：
高速度。5G可以提供超过1GB/s的传输速度，有时甚至可以达到10GB/s，相比于4G峰值下的下载速度300M/s，从理论上来说，5G可以提供高于4G百倍的提速。
泛在网。泛在网是指无处不在的网络，目的是可以随时随地的通过任何人或任何物都能进行流畅地通信。5G时代，为了保证服务和体验，必须消除以前网络覆盖范围上的盲点。因此，部署泛在网是提供5G体验的重要条件。
低时延。5G要求空口时延小于1ms，端到端时延小于5ms。5G对用户设备与基站之间的无线时间延迟、基站与主网络之间的回传延迟、主网络延迟和互联网传输延迟等方面进行了技术创新，以缩短整体延迟的时间。
二、人工智能简介
人工智能的概念以及原理：
人工智能只是计算机科学中一个小小的分支，它可以使用计算机技术来了解和分析人类智力能力的本质，从而产生人类智力能力等智能机器[5]。从什么是人工智能的语义情景分析，人工智能就是“人工”和“智能”两个词语的组合。其中“人工”是人造的和技术性的。
计算机将使用传感器或手动输入收集有关某个情景的事实，将此信息与存储的信息进行比较，以确定其价值。计算机根据收集到的信息计算各种可能的操作，然后预测哪个操作将产生最佳效果[6]。
三、人工智能在5G的应用
1、人工智能的技术体系在5G网络中的变化：
人工智能与物联网的深度整合。物联网是人工智能应用中的重要载体[7]，尤其是在现在这种情况中，即人工智能的发展初期。智能体对应用场景有较高的要求，而物联网则可以在很大程度上完成这种智能化场景的构建，这对人工智能应用具有重要意义[7]。因此，要想完成智能化升级，首先必须完成物联网系统的建设。
人工智能与移动互联网的深度结合。在5G的支持下，移动互联网在未来必然是智能的。由于5G网络可以提供更高的吞吐量和更快的传输速率，又可以全面提升移动网络的容量和网络的可靠性，因此在自主驾驶领域和可穿戴设备领域会出现许多发展的机会。
人工智能与行业领域的深度融合。人工智能应用一直都离不开行业领域，而且人工智能在大产业领域的呼声非常高。因此，随着5G应用通信的全面推进，将进一步推动人工智能的产品向产业领域扩展[8]。人工智能与产业领域融合有着三个突出的特征。一是企业的智能化将全面提升。二是企业升级后，岗位将升级持续向前推进。三是企业产品的迭代速率将会进一步提升。
2、人工智能在5G网络中的应用分析
人工智能在5G基站覆盖智能优化中应用。5G技术的研究和开发目前正在有条不紊地进行，但在商业化部署方面还存在着许多实际的困难。5G核心技术，如大规模MIMO、非正交技术和超密集组网络，不仅极大地提高了频谱效率，而且使网络拓扑更加复杂，干扰控制、小区间协调、传输资源和部署成本等问题日益突出[9]。
人工智能可以用在5G异构网络接入的控制。未来，5G网络将成为将宏基站与微基站相结合的异构网络，其中包括4G、5G、WiFi、D2D等接入方式。同时，随着业务量及业务范围的增加，用户的需求变得越来越复杂，只采用无线网络接入规则无法满足以用户为中心、以资源利用率最优的业务需求[10]。
人工智能可以用在管理5G网络切片资源的收录和管理。人工智能技术可以识别不同的业务场景，自动进行匹配网络切片模板，并根据业务需要实施申请需要的网络资源，利用虚拟化分割技术即可实现虚拟网络、服务编排和接口实例化等一系列功能。在运行的过程中，需要对切片进行实时监控，以提高资源的调整速度，加快功能的升级部署，离线后可以快速撤销和回收切片资源，进一步提高网络的灵活性以及网络中的资源利用率。
人工智能用于5G网络运行的维护。5G的一个重要特点是把人与人的联系拓展到万物互联，网络的规模和复杂性将变得空前庞大，运行和维护成本急剧增加，传统的依赖人工和预先策略的运行和维护方法已经不能满足需求，在网络运行中引入人工智能，可以将深度挖掘地历史数据建立起网络健康模型，对网络的运行状况进行评估和预测。
参考文献
[1]孔令兵.5G移动通信的发展趋势及若干关键技术[J].通信电源技术.2015（04）.
[2]张筵.浅析5G移动技通信技术及未来趋势[J].中国新通信.2014（20）.
[3]李有信.5G移动通信技术及软件交换技术在通信工程中的应用[J].数字通信世界.2018（12）.
[4]魏小兵.5G移动通信技术的应用与发展前景[J].数字技术与应用.2018（7）.
[5]李洋.人工智能技术的发展与应用研究[J].电脑知识与技术.2020（12）.
[6]张萌.人工智能技术的发展与应用研究[J].通讯世界.2020（04）.
[7]张少宇.人工智能在计算机网络技术中应用探讨[J].电脑知识与技术：学术版.2019（5）.
作者简介：王晖（1982年4月）籍贯：哈尔滨，性别：男，民族：汉，学历：硕士，单位职称：讲师，研究方向：软件工程。
（哈尔滨信息工程学院 黑龙江省哈尔滨市 150000）