5G移动通信技术在人工智能领域应用的探讨

贺明华

（湖南高速铁路职业技术学院，湖南 衡阳 420021）

5G 移动通信技术与人工智能技术都是当前发展非常迅猛的高新技术。 2019年，工业和信息化部开始向中国电信、 中国移动、 中国联通、 中国广电发放对应的5G 商用牌照，自此，我国开始正式进入到5G 技术商用阶段。 同时，人工智能技术也连续3年被写入政府的工作报告中，成为我国战略发展内容之一。 在这种形势下，探究5G 移动通信技术与人工智能技术的融合发展非常有必要。

1 5G 移动通信技术与人工智能技术的概述

1.1 5G 移动通信技术

5G 技术是 “第五代移动通信技术” 的简称，是对4G 技术的一种延伸，其优势在于大带宽、 高传输率、 高可靠、 低时延等[1]。 与4G 技术相比，5G技术在流量密度、 传输速率、 网络能效、 端到端时延等多个方面都有着非常明显的优势。 同时，5G技术一般是采用新型多址、 毫米波通信等关键性技术，其中毫米波通信技术是保证5G 显现出高频特点的重要技术依据。 此外，5G 技术通过应用微基站超密集组网相关技术实现了覆盖范围的无边界特点，提高了边缘吞吐量和平均吞吐量，保证业务能够更加快速地实现。 5G 技术中采用的多天线技术能够保证系统运行方式变得更加灵活，在降低噪声、 减少干扰等方面的优势非常明显。 当前5G 通信网络的重点发展内容是网络部署，开始从超密集组网、 频率扩展、 频率提升3 个方面不断提升通信的网络效能。

1.2 人工智能技术

人工智能技术主要是指赋予机器人类智能的一项技术内容，该理念是1956年由美国科学家在达特茅斯会议上提出。 当前人工智能技术经过了多年的发展，人们对于其在认知、 定义方面也存在一定的差别，比较认可的一种概念是 “人工智能主要是使用机械实现对人类的思考、 感知、 行动等进行模仿的一种科学技术”，人工智能技术出现的主要目的是将人类的智慧、 能力进行拓展和延伸，保证系统能够胜任任何需要人类智能才可以完成的任务。

人工智能是计算机科学的一个分支，涉及到多个不同领域，如心理学、 语言学、 逻辑学、 认知科学等。 人工智能能够模仿人类的意识、 思维等，可以辅助工作高效率、 高质量完成，并且可以非常准确地完成一些复杂工作，具备良好的推理能力和学习能力[2]。 可见，人工智能技术是一项多学科技术，当前在各种因素的驱动下，人工智能技术已经改变了部分行业的生产模式和运作模式，并且对人们的生活方式产生了较大影响，促使社会朝着更高层次发展。

2 5G 移动通信技术与人工智能技术的关系

2.1 5G 技术是人工智能技术发展的原动力

5G 技术是保证人工智能实现积极发展的基础，能够保证人工智能技术的发展和应用更加高效，可以将二者的关系理解为 “只有更好的5G 技术，才能够带来更加完善的人工智能技术”。 5G 技术促进人工智能技术发展主要可以体现在以下两个方面：一是5G 技术能够促使人工智能技术实现进步，人工智能技术的核心内容是数据支持，各种各样的数据信息能够为深度学习等算法提供基础，而5G 技术可以将人和人之间的通信直接拓展到万物互联的领域中，并且具备超大连接能力、 超高速率等优势，可以非常有效地提供海量数据信息[3]。 5G 技术的这一优势可以为人工智能技术对大量信息的预测趋势、 学习形式和规则、 执行策略提供一定支持，进而促使人工智能技术水平不断提升。 二是5G 技术能够保证人工智能技术的应用实现普及，5G 技术中包含的一项功能就是能够进行边缘计算，可以将计算、 存储功能直接应用在接入网中。 在5G 技术出现前，人工智能技术处理数据信息一般是在云端开展，应用上受到了较大的制约； 在5G 技术出现后，可以利用其具备的边缘计算功能，保证人工智能技术能够在终端进行应用，并且实现终端、 云端的有效衔接和配合、 积极互补，解决以往解决不了的问题。 5G 技术的这一优势促使人工智能技术在工业互联网、 车联网、 无人机等多个领域实现了广泛应用，保证人工智能技术的应用范围更广、 应用领域更多，真正实现万物联网。

2.2 人工智能技术为5G 技术的发展提供能量

在人工智能技术迫切需要5G 技术的同时，5G移动通信网络也需要人工智能的支持，保证5G 技术能够与网络体现出的复杂性和高效性特点相适应，进而保证通信能力有效提升。 人工智能技术对5G 技术发展产生的作用主要体现在以下两个方面：一是在人工智能技术的支持下，5G 移动通信网络的运维成本变得更低，5G 技术应用中使用了大量的天线以及毫米波等先进技术，不仅技术的复杂程度不断提升，而且对于运营商的实际网络规划、 优化、 日常运维都提出了更加严格的要求，明显增加了通信网络的运营成本。 而将人工智能应用在5G网络系统中，在人工智能算法的支持下和满足用户实际需求的基础上，能够有效地管理网络运维资源，并且可以自主地选择连接路径、 自动对连接情况进行分析，自行修复一些故障，减少出错率的同时实现网络自动化，有效地减少运维成本[4]。二是人工智能技术保证5G 网络变得更加智能化，可以通过人工智能调整5G 网络的参数配置、 网络架构，真正将5G 网络打造成零接触业务管理、 全自动部署、 自学习的认知云网络，有效提升了网络的智能化水平以及自动化管理能力。 同时，基于各个垂直领域对于网络的实际要求，通过应用人工智能实现精准分析，自主设计出满足智慧制造、 智慧城市等多个领域的实际网络服务需求。

3 5G 移动通信技术在人工智能领域的具体应用

3.1 AR/VR

AR/VR 是一种将渲染处理、 近眼现实感知交互、 网络传输、 内容制作等各种全新技术互相融合在一起的新时代产物。 针对该领域来说，应用5G移动通信技术拥有的超带宽、 高速数据传输能力能够有效解决AR/VR 存在的互动体验感受不佳、 渲染效果不强、 终端移动性能较差等问题。 5G 技术的应用一般是在促进媒体行业实现转型、 升级发展的情况下，如媒体在社交娱乐、 文化宣传以及教育科普等各个大众领域的提升和发展。

3.2 智能化教育

将人工智能技术融入到教育领域中能够非常有效地改变传统教育模式以及学生学习方式，可以将全新的人工智能+教育模式真正凸显出来，促使教育朝着更加开放的方向发展，实现教育的重构、 教育发展方向的变革[5]。 具体来说： 在教学中应用投影仪进行授课，保证教学过程变得更加开放，促使学生更好地接受对应知识； 应用对应的语音识别系统对学生发出的声音进行纠正； 利用图像识别相关技术实现试卷的无人批改等。

3.3 超高视频

由于5G 技术有着较好的承载能力，能够非常好地解决使用超高清视频过程中出现的高速率、 大数据等问题，保证高清视频在网络流量、 传输速率以及回传时延等各种关键技术的指标能够符合要求，真正满足人们对于高清视频的实际需求。 针对超高视频领域来说，4K，8K 超高清视频已经实现与5G 技术的有效融合发展并且开始被广泛应用于各种活动、 赛事等现场直播中，同时也被应用于远程现场演示、 现场视频监控等多个不同的领域中。

3.4 车联网

车联网是智慧交通建设中最具备代表性的一个成果，也是智慧交通的一种代表性应用。 将5G 技术融入到车联网系统中能够保证系统变得更加灵活，实现车外、 车内各种智能设备、 车载互联网之间信息的互通，进而保证远控驾驶、 自动驾驶等各种人工智能技术能够拥有更好的应用空间[6]。

3.5 远程医疗

在医疗领域中可以将物联网技术、 5G 技术结合在一起使用，创建出链接各种医疗设备、 智能终端的全范围网络，并且可以实现移动护理与无线监护，对患者的实际位置数据信息进行监测与采集，然后在医院内部的业务服务器中对信息进行分析，进而保证医护效率能够有效提升[7]。 此外，借助5G技术、 人工智能中的云计算技术实现医生通过包含视频、 图像的对应医疗诊断相关系统与患者远程交流，对于应急救援的远程指导、 远程会诊等工作有着非常重要的意义。

3.6 智能化制造

在智能化的制造领域中积极利用5G 技术的高频、 多天线技术能够实现对生产车间准确定位、 高宽带通信，其拥有的毫秒级别低时延技术能够使工业机器人和机械设备、 工业机器人之间实现一种前所未有的互动和协调，不仅可以为生产活动提供更加精确、 高效的控制支持，还可以有效加快产品的生产周期，提高产品的质量。

3.7 智能化安防

在智能安全体系中应用5G 技术能够提高监控视频传输效率、 反馈处理速度，保证智能安防能够实现提前预警、 远程实时控制，真正落实有效的安防工作，保证安防效果[8]。 同时，智能化安防在5G技术支持下实现积极的发展，使智能安防工作在救护车、 火车、 警车等各种移动交通工具中的实时监控也变成了可能。

4 结束语

5G 移动通信技术正处于发展的关键阶段，其在人工智能领域中的应用范围非常广阔，不仅包括人们日常的吃、 穿、 住、 行，同时还涉及教育、 安防等多个不同的领域。 在5G 技术的支持下，人工智能技术的发展将进入到一个全新的阶段，使一些危险系数较大行业中的工作人员能够得以解脱，工作效率也会成倍地提高。 同时，5G 技术在人工智能领域中应用也使得人们的生活变得更加便利、 快捷。 因此，在技术不断成熟的发展形势下，当前需要在明确5G 技术关键内容的基础上，通过实质化、标准化的研究实现5G 技术在人工智能领域中的有效应用和发展，引领5G 技术、 人工智能技术都能够进入到一个全新的发展阶段。