5G通信技術與人工智能的融合研究

胡 磊，孫 淵，謝建平

（浙江三維通信科技有限公司，浙江 杭州 310000）

0 引 言

5G通信技術是峰值速率高達20 Gb/s、接口時延為1 ms的新一代通信技術。而人工智能是具備智能特性，打造智慧城市的新型技術。作為信息化時代的兩項高新技術，若積極予以融合，有助于達成技術改革創新的目標，繼而優化技術應用效果。對此，應圍繞兩項技術特征，為其建立技術融合架構，以期在融合后的應用場景中增強用戶體驗感。

1 5G通信技術與人工智能的融合優勢

5G通信技術在人工智能領域具有廣泛的應用范圍，而在兩者融合后能夠進一步增強人工智能技術分析能力，促使用戶在使用人工智能設備時獲取更優質的服務體驗。基于5G通信技術融合人工智能還能促使人工智能在人機交互特性上得到切實優化，既能憑借5G通信技術的低時延、高速率優勢實現智能項目的智能化應用，又能為人工智能信息安全給予可靠保障。基于此，兩項技術的融合具備顯著優勢，理應積極推動深度融合[1,2]。

2 5G通信技術與人工智能的相關性

5G通信技術與人工智能具備密切相關性，且屬于相輔相成的關系，重點體現在以下兩個方面。

2.1 5G增添人工智能發展活力

5G通信技術應用于人工智能領域能夠對其性能的提升產生積極影響，為其增添發展活力。考慮到我國屬于多人口國家，結合互聯網普及率近5年提升趨勢分析結果（見表1）可知，數據量日益升高。若能依托5G通信技術整理數據，可以促使人工智能數據得到合理分析，借此保證用戶在人工智能技術實踐應用中能夠獲取較好的網絡服務，最終促使人工智能具備新活力。

表1 2017—2021年互聯網普及率與網民規模調查表

2.2 人工智能夯實5G發展基礎

隨著技術發展，5G技術領域也開始同天線技術等高新技術建立互動關系，而人工智能技術的融合能夠協助5G通信技術妥善處理技術挑戰。例如，引進天線技術后呈現的設備配置更高，這就導致整體智能需求偏高，若能得到人工智能的有效參與與協助，則有助于及時消除技術風險，繼而在準確預判網絡覆蓋范圍與容量需求情況的同時，使5G通信技術節約運維成本。基于此，人工智能與5G通信技術確實具備顯著的相關性，理應改善技術融合環境，達到技術的優質應用效果[3]。

3 5G通信技術與人工智能的融合路徑

3.1 與智能車位融合

5G通信技術應用于智能車位領域也是目前較為新穎的嘗試。根據相關調查，截至2019年，我國已有4億余人正式考取駕照，且汽車擁有量突破了3.3億輛。為了滿足民眾的停車需求，需在以往人工收取車位費的模式上進行改造，推廣智能預約、智能收費、智能排隊等方法，以便改造后能夠切實提高停車效率。據了解，為了響應國家對“5G區塊鏈停車場建設文件”的響應，廣州等地已先后建成3個融合5G通信技術的智能停車場，甚至有千余個車位成為智能停車模范車位。其中最為明顯的表現是智能停車場在分配車位時能夠聯合5G通信技術篩選車輛的達標情況，若判定符合停車場停車條件，則將在3 s內自動升起自動閘門，并在車內屏幕或手機屏幕上為其明確指引空車位位置，甚至還設有智能地鎖，切實維護每一位停車用戶的車輛安全，給人一種智能停車的無障礙停車體驗。此外，在5G通信技術與智能停車的融合中，除了安裝5G系統外，還開始在無人駕駛領域投入精力，如英特爾企業已然在開發無人駕駛汽車的過程中研發了互聯計算設備，以5G通信技術作為核心技術，促使該企業在改革進程中獲得了顯著成就。因此，5G通信技術與人工智能的深度融合擁有優良前景，也是時代進步的必然趨勢。

3.2 與智能商業融合

3.2.1 智能購物融合

智能購物作為智能商業領域的主要類型，在其中融合5G通信技術既能優化消費者的購物體驗感，又能提升消費者的購物舒心度，促使整個購物流程能夠深刻感知技術的獨特性，切實依托消費者的具體購物需求，為其搭配對應的智能服務。以零售產品購物活動為例，在智能購物中能夠充分借助5G通信技術，對消費者的身份、購物能力以及購物目的進行深度分析，而后保證在提供產品、給予購物指導服務時都能依靠5G通信技術提供的數據分析結果，保證消費者在購物場所得到個性化購物保障。特別是亞馬遜以及Asos等數字化企業的發展，在其為客戶提供智能購物服務時，還能憑借5G通信技術實現客戶數據的有效采集，并且可以實現對消費者的深度理解。以往單純使用人工智能技術分析客戶的分類方式過于簡便化，且分類結果不夠準確。在5G通信技術的參與下，可以在常規年收入、年齡段、性別等分類依據上深度挖掘其歷史購物消費水平，便于在零售業發展中保障智能購物的精準化智能服務質量[4]。

3.2.2 智能工廠融合

人工智能與5G通信技術的融合還能在智能工廠建設中得到充分展現。所謂的智能工廠是以一種智能化生產模式，達成工廠運營的提質增效目標。參照國外研發智能工廠的經驗，德國與日本曾聯合研發出一種適用于智能工廠領域的勞動保護智能系統，以30余個傳感器設備對工人的行為安全進行預判，并幫助工人及時糾正不規范的工作行為。若能在此系統中應用5G通信技術，則可以對不規范動作進行整理，而后將相關數據上傳至管理中心，以便對人工智能管理模式進行細化處理，致使智能工廠中的車間實現生產數據的實時傳遞與智能分析。此外，國際科研項目上思愛普也成功設計出了機械臂，該設備在5G通信技術的融合中能夠實現智能控制的精準度。結合多個國家建設智能工廠的實踐經驗，理應加大對智能工廠的技術融合力度，確保智能工廠不僅具備智能器械、智能管理裝置，還能擁有高精度數據分析軟件、風險預判系統[5]。

3.2.3 智能物流融合

物流行業的發展也應當深入融合5G通信技術。智能物流是在物流行業中應用人工智能后形成的新型物流模式，包括智能配送、智能倉儲服務，而5G通信技術的應用，可以加強人防聯動管理，甚至能夠對貨物安全以及物流配送效率起到助力作用。例如，智能物流領域中使用的智能機器人在自動完成貨物配送、打包分揀任務時，聯合5G通信技術可以實現對物流動態的實時分享，并且還能及時掌握配送途中貨物的突發狀況。以往客戶對貨物動態的掌握多以“滯留”為主，無法及時了解運輸期間遇到的各種突發事件，從而引起客戶與供應商的時間損失，甚至也會承擔經濟損失。

5G通信技術融合于智能物流后，能夠保持動態詳情的實時傳遞，而且可以在人機交互功能下提供可視化場景服務。因此，融合后的智能物流既能具備智能物流服務條件，又能實現對物流效率、物流質量的有效提升。例如，在應用5G通信技術階段，依然在智能物流中應用物聯網（Internet of Things，IoT）傳感器，這是因為該傳感器是5G通信技術的重要產物，在其聯合使用期間，能夠給予智能物流優良的制造條件，而且還能促進物流行業的智能化發展，使之在信息化時代背景下更具顯著優勢。于智能物流中融合5G通信技術應加強對物流服務的改良設計，以期在智能物流的技術實踐中協調好多方主體的關系[6,7]。

3.3 與智能旅游融合

5G通信技術在其融合發展中可以增加旅游項目的沉浸感以及體驗感，其設計結構如圖1所示。以往游客僅能在景區游覽中感知景區文化的魅力，而今在智能旅游場景中依托5G通信技術可以將原本單調的靜態景物轉化為動態景象，以便游客從中深度感知景區的獨特價值。而且在智能旅游中也將能突破時間與空間的限制。目前，各地區都頒布了不遠行的政策，為了促進旅游文化的深層次傳播，可以開設智能旅游項目，致使游客即便不出省、不出門，也能在人工智能與5G通信技術的融合環境下真切感受到景區美景。在智能旅游發展中關于5G通信技術的融合還要求各景區應當先完成5G基站的建設任務。例如，平頂山市旅游局現已同河南優涵文化旅游集團有限公司建立了合作關系，致力于5G技術的深度改造，促使在宣傳平頂山景區風采時也能積極開設智能旅游示范點，便于在技術融合場景中早日達成當地的智慧景區建設目標。同時，智能旅游的技術融合還能促使平頂山市擁有完善的信息化改造條件。總之，于智能旅游發展中融合5G技術，務必編制完整的改進計劃，輔助技術人員提高旅游項目的服務水準[8,9]。

圖1 智能旅游的5G融合架構

3.4 與智能設備融合

5G通信技術在實踐應用中還能賦能于人工智能設備。一方面，它的應用能夠提高頻譜利用效率；另一方面，可以輔助智能設備深度感知環境變化規律，而后依托智能設備達到環境優化、增強頻譜適應力的效果。同時，在應用5G通信技術后，原有的人工智能設備也將具備優質性能，促使技術領域擁有高端智能水平。例如，在人工智能手機研發中聯合5G通信技術能夠成功研發出“5G系統”，現下在驍龍25X、驍龍7X7系統中均建立了5G人工智能模式，既能提高手機設備的下載速度，又能擴大網絡服務范圍，促使在設備使用期間與外界建立全方位的互動關系。智能手機雖然已有大部分得到了5G通信技術的支持，但為了改善技術融合成效，還應當注重新品研發，并擴增技術融合規模。除了智能手機設備外，還可以將5G通信技術應用在智能手表、智能藍牙等多個智能設備中[10]。

以智能手表為例，早在5G通信技術全面商用的背景下已成功設計了集手機功能、醫療監測功能于一體的智能手表。不但突出了人工智能的服務特征，而且在5G通信技術助力下開通了語音視頻、時間顯示、定位以及社交娛樂等多模塊功能，促使智能家居領域也有了新的突破。

4 結 論

5G通信技術與人工智能的融合有利于提升技術服務水準，通過與智能購物、智能商業、智能旅游以及智能設備等領域的具體融合，能夠促使5G通信技術取得良好的技術成果。同時，在未來發展中，技術融合也勢必朝著個性化、廣泛性、強影響力的趨勢轉變，自此在技術融合視域下，促進各行業發展質量的穩步提升符合新時代技術應用需求。