特別策劃 AI攜手5G 打造改變世界的「核動力」

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5·17世界電信和信息社會日 《IT時報·2018年通信產業報告》

AI時代已知或未知的「人類天命」

文 / 郝俊慧

2018年5月17日，是世界電信和信息社會日（簡稱世界電信日）50歲生日。

從1968年開始，為了紀念國際電信聯盟（簡稱國際電聯）的成立和彰顯通信在國計民生中的作用，全球範圍內的國際電聯成員都會這一天共同慶祝自己的節日，而50年來的主題串聯起來便是一部通信產業的發展簡史，見證了全球通信業的輝煌成就，尤其是進入21世紀以來，互聯網技術的廣泛應用，通信與信息技術不再僅僅是基礎設施，而是成為智能時代最必不可少的戰略資源、人類走向未來數據時代的動脈血管。

或遠或近，人類終將與高智能的機器人共同生活在這個地球上，這是一場一旦開閘便再也關不上的賭博，也是人類終將無可避免的命運。

中國人常言，50歲乃知天命。在50歲時，國際電聯將自己的生日詞定為「推動人工智慧(AI)的正當使用，造福全人類」，其中似乎暗含對「人類天命」理解：遵循人類認同的倫理規則，AI只能是人類前進的推動者，而不是顛覆者。

現實已經「逼」我們必須要思考這個「天命」。5G網路商用在即，這一對天生契合的「夥伴」很可能會給彼此添加「核原料」，推動AI這輛戰車加速前行；Alpha Zero成為了棋類之王，冷扑打敗了世界頂尖德州撲克高手，在棋牌類博弈中，人類一敗塗地，而它們正向現實生活進軍；圖像識別、語音識別商用進一步成熟，教育、自動駕駛、購物等等，你以為的，早已是機器給你的……所以，什麼才是機器人該遵守的定律？機器人三定律？還是阿西洛馬人工智慧23條倫理原則？最後一切終將歸於哲學。

今年的5.17，《IT時報》和你談談AI給人類帶來的「天命」。

AI攜手5G 打造改變世界的「核動力」

IT時報記者 錢立富 李蘊坤 郝俊慧 吳雨欣

網路是所有互聯網應用的基石，尤其是對於數據有饑渴性需求的人工智慧。現在能想像到的人工智慧時代，是一個人人、物物皆數據的時代，而能否將這些數據實時傳輸至人工大腦中，是最終計算結果是否準確的關鍵因素。隨著5G正式商用的時間點越來越近，AI將真正來臨。

5G，真的要來了！全球5G第一陣營掃描

曾經，大家以為5G很遙遠，伸出手卻不可及。現在，5G離每個人的鼻翼都非常近，人們可以很強烈感受到它的熱度。從全球範圍來看，中國、美國、韓國和日本，是5G發展的第一陣營，各家主流運營商都在摩拳擦掌，準備搶奪5G發展的先機和制高點。

中國：發展5G不僅是運營商的事

從跟隨到突破，從突破到同步，在即將到來的5G時代，中國將目標定為「領跑者」之一。為了實現「5G引領」的目標，中國對待5G發展高度重視，將5G視為信息通信技術領域的戰略性發展重點，並出台了一系列重磅政策。換句話說，發展5G不僅僅是中國運營商的事情。

從實際情況來看，中國5G進程迅速，實現「2019年預商用、2020年正式商用」的目標乃是板上釘釘。

走獨立組網之路

中國的5G技術研發試驗於2016年初全面啟動，分為關鍵技術驗證、技術方案驗證和系統方案驗證三個階段推進實施。這些試驗為5G在中國的商用奠定重要基礎。

完成了前兩階段的試驗後，2018年中國的5G技術研發試驗進入了第三階段，並將在年內完成。進入第三階段，意味著中國5G技術試驗已經順利「小學畢業」，正式進入「中學階段」。5G技術研發試驗第三階段是5G實現商用之前的關鍵一步。

在5G組網方面，分為非獨立組網和獨立組網兩種方式。去年12月，3GPP組織通過5G非獨立組網的第一版本。愛立信東北亞區首席市場官張至偉對《IT時報》記者表示：「按照業界的共識，2018年6月Rel-15正式發布，這是第一個完整5G標準。這個時間點之後，所有的供應商和業界的網路產品就可以進行一些商用化量產。」

所以在今年上半年參加第三階段測試的企業中，較多企業仍是採用非獨立組網方式。不過從工信部人士和產業界人士的表態來看，中國仍傾向於獨立組網方式。在今年初，中國電信率先明確走獨立組網之路，之後中國移動也明確表示採用獨立組網標準，這些因素都有利於後續引領產業鏈的發展。

現在三家運營商已經如火如荼地開展5G規模試驗，擴大5G試點城市範圍。

重磅政策加碼帶來加速度

就在運營商熱火朝天開展5G試驗的同時，4月下旬，國家發改委、財政部又送來紅利。兩部委聯合發文，降低部分無線電頻率佔用費收費標準，其中對於5G 公眾移動通信系統頻率施行「頭三年減免，後三年逐步到位」的優惠政策。

這將有效降低運營商5G網路的部署成本，長城證券的分析報告認為，僅考慮目前已經確定的頻譜規劃，運營商第1-3 年每年將節約約40 億，第4-6 年每年將分別節約約36 億、31 億、27 億元，第7 年開始每年將節約約22.5 億元頻率佔用費。和國外運營商需要花費巨資競拍5G頻譜相比，中國運營商在這方面應該是相當幸福的。

除了降低5G頻譜佔用費，發改委此前還將三家運營商的「5G 規模組網建設及應用示範工程」列為2018年新一代信息基礎設施建設工程支持項目名單，給予真金白銀的支持。比如在上海虹橋商務區，上海電信和虹橋商務區管委會正聯手打造國內首個5G示範區，這也將是長三角最大規模的5G組網建設示範區域，2020年將在該區域完成50個站點左右的5G規模覆蓋網路。

而在頻譜資源方面，工信部早在第三階段測試前就擬好了5G中頻工作頻段，去年11月工信部發布了《關於第五代移動通信系統使用3300－3600MHz和4800－5000MHz頻段相關事宜的通知》。由此，我國成為國際上第一個發布5G系統在中頻段內頻率使用規劃的國家。

目前，我國5G研發正在穩步推進中，按照目前的規劃，今年底將完成5G預商用設備研發，2019年上半年完成商用設備研發，2019年下半年第一批5G手機終端也將出現。三家運營商的5G商用時間表也比較一致：2019年預商用，2020年正式規模商用。

從跟跑、突破到引領，中國已經成為5G標準的總設計師之一，甚至可以說中國代表了世界5G最高水平。近日，美國無線通信和互聯網協會通過領先電信諮詢公司Analysys Mason對全球5G競爭現狀進行了研究和分析。從結果顯示來看，中國在5G整體準備方面超過美國，具備領先優勢，而韓國緊追其後。

「標準、系統設備、終端、業務上形成的綜合實力，讓中國在5G領域前面已無領跑者，我們必須要跑在前面，這是時勢使然。」電信業專家項立剛表示。

美國：5G在路線之爭和口水紛飛中前行

為了5G，美國幾家運營商之間口水紛飛，AT&T和Verizon競相表示自己要成為全美第一家推出5G服務的運營商，兩家彼此誰也不服誰。而剛剛宣布與Sprint合併的T-Mobile則一直對AT&T和Verizon冷嘲熱諷，對Verizon總拿5G吊大家胃口的做法「嗤之以鼻」，對AT&T「5G Evolution」計劃貼上了「假5G」的標籤。喧囂的背後，折射出的是美國運營商對5G極其熱衷和5G初期不同運營商在技術路線上的差異。

Verzion從固定無線5G入手

去年底Verzion宣布，2018年下半年將在美國3-5個市場推出5G服務。同時，從Verzion披露的詳細信息來看，它在2018年所推的5G為固定無線5G(Fixed Wireless 5G)。

就在5月初，Verzion重申將在2018年底推出固定無線5G，並稱首先是在薩克拉門托進行部署。

美國另一家運營商巨頭AT&T對固定無線5G也有興趣，不過不像Verzion那麼熱衷，去年AT&T在奧斯汀測試固定無線5G。

所謂固定無線5G，就像現在人們將4G轉變為WiFi接入使用一樣，在5G基站覆蓋範圍，用戶家中安裝轉換器，也可以將5G信號轉換為室內高速WiFi。

「固定無線5G是Verizon在5G部署上的第一階段，它並不是完全取代光纖寬頻，而是在光纖不易部署、成本比較高的偏遠地區，利用這種無線的方式為用戶提供高速上網服務」。Verizon院士、華人科學家歐陽曄博士對《IT時報》記者表示。

另一家運營商T-Mobile則對這種做法非常不看好，主要是因為固定無線5G是基於毫米波技術，而「毫米波5G」由於頻率太高（28GHz），存在許多難以解決的技術難題。

不過就在最近，Verizon公司CEO 對外界唱衰的論調進行了回擊。Lowell McAdam表示，Verizon 固定無線5G發展遠遠領先於懷疑者對手的預期，而懷疑者在過去兩年錯失了機會。

AT&T用「5G Evolution」打「地基」

Verzion在5G部署上的第一步，是固定無線5G，「第二階段是提供符合3GPP 5G NR標準的5G服務」，歐陽曄博士表示。

另一家美國運營商巨頭AT&T的5G部署也是採取了分步走的策略，最終提供符合3GPP標準的5G服務。不過和Verzion有所差異的是，AT&T將第一步聚焦在「5G Evolution」（5G演進技術）上。

今年4月，AT&T宣布在117個新的城市提供了「5G Evolution」服務，包括邁阿密、達拉斯等，使得總數量達到141個城市。AT&T計劃在年底前覆蓋500座城市。

「5G Evolution」可以提供400Mbps的理論峰值速度。更確切地說，「5G Evolution」是LTE網路的升級，利用4x4 MIMO和3路載波聚合等技術，為用戶提供更高速率，並在準備就緒時升級到5G。

AT&T方面回復《IT時報》稱，建設5G就像搭建一所房子，首先是要打好基礎，推出「5G Evolution」和LTE-LAA（通過載波聚合將未授權頻譜與授權頻譜相結合,以增加網路容量）就是在做這樣的事。而SDN（軟體定義的網路）則是5G房子的框架，如同是牆壁中的布線、管道，雖然看不到它，但確實房子所必須的。有了堅實的基礎和框架，5G這所房子就能順利搭建起來。

最終，AT&T的目標也是提供符合3GPP標準的移動5G服務。

相比AT&T和Verizon，美國另一家主要運營商T-Mobile的目標則是直接推出「真正的、移動的、全國性的5G」,希望藉此超越其競爭對手。而且，隨著今年4月T-Mobile與Sprint宣布合併，將給新公司在5G上的部署帶來更大推力，尤其是在頻譜資源上，將會有更齊全的網路頻譜。但對這家運營商來說，最大的挑戰是時間，合併過程可能會耗時一兩年時間，對於競爭對手來說，在這段時間可以干很多事情，新T-Mobile有可能會失掉先手。

韓國：用更徹底的共建共享推動5G發展

通過共建共享的方式，來推動通信業快速發展、減少重複投資，不僅是中國這樣做，韓國也是這樣，而且更加徹底。在5G發展方面，韓國正試圖通過共建共享的方式，降低5G網路大規模投資帶來的不確定性風險，以期在2019年3月完成全球第一個5G商用網路部署。這種共建共享，不僅僅涉及到韓國三家主流運營商，還包括和5G部署相關的單位，比如說地鐵、電力等等在內。

而對KT(韓國電信)、SK電訊、LG U+這些韓國運營商來說，目前最關注的事情莫過於今年6月舉行韓國5G頻譜拍賣，這也在很大程度上影響各家5G部署的進程和策略。

運營商連室分系統都要共享

在中國，鐵塔公司是通信業共建共享模式的產物，三家運營商主要共享鐵搭站址，天線等設備仍是各家運營商自己部署。

而從被披露的韓國科技信息通信部文件來看，韓國在5G發展方面的共建共享，會更加徹底。

一方面，這種共建共享不僅包括基站、鐵塔等，還包括天線、管道，尤其是室內分布系統也要共建共享。韓國科技信息通信部認為，在5G時代室內覆蓋是重點領域，共建共享模式可以降低部署成本，擴大室內覆蓋面積。

根據文件披露的信息，韓國計劃對運營商的共建共享出台具體措施。比如，針對已建成3年以上的基礎設施，政府對共享方提供獎勵措施，對於3年以內建成的基礎設施，強制要求運營商開放共享。

另一方面，韓國在5G上的共建共享並非只針對電信運營商，實際上這是系統性的共建共享，和5G發展相關的部門都被囊括進來，比如市政部門，路燈、電線杆、交通燈等都是共享的對象。

韓國科技信息通信部認為，開放電信基礎設施，低成本提供高質量的5G服務是韓國5G建設的大方向。如果共享網路基礎設施，避免重複投資，韓國將在未來十年內節省大約1萬億韓元（約合9.35億美元）。

不一樣的5G頻譜拍賣

除了共建共享，韓國通信主管部門還敲定了5G頻譜的拍賣時間和具體內容，這些將加速韓國5G業務的商用化進程。

韓國5G頻譜拍賣將在6月15日舉行，共拍賣2680M帶寬的頻譜資源，其中包括位於3.5GHz頻段上的280M帶寬，和位於28GHz頻段上的2400M帶寬。在拍賣價格方面，每家運營商可以在3.5 GHz頻段上競價購買100M帶寬，底價為2.65億韓元（約合25億美元），頻譜使用期限為10年，而在28GHz頻段上，1000M帶寬的拍賣底價在6216億韓元（約合5.8億美元），頻譜使用有效期為5年。

對比來看，5G頻譜的拍賣底價高過之前4G頻譜拍賣時的底價，這讓韓國運營商有些怨言。韓國電信一項研究顯示，韓國政府設定的5G頻譜拍賣底價是最近英國5G頻譜拍賣價格的近兩倍。頻譜分配過高的價格，有可能導致5G移動服務資費的上漲。

韓國5G頻譜的拍賣方式，也在運營商內部引起分歧。韓國通信主管部門設計了兩種拍賣方案，一是通行的價高者得做法，二是平等地分給三家移動運營商。目前來看，韓國通信主管部門傾向採用第二種拍賣方式，以阻止競標過度競爭和為獲勝者帶來高昂的頻譜成本。 但是SK電訊方面對此不滿，它希望得到更多頻譜資源。而KT和LG U+則支持平等分配方案，並表示這將確保服務和費用方面的公平競爭。

但不管怎樣，這次5G頻譜拍賣將會大力推動韓國5G發展，尤其是3.5GHz頻段上的280M帶寬的資源拍賣，這是國際上達成共識的5G中頻段。

日本：借奧運東風推動5G發展

雖然和美國、韓國同屬第一陣營，但是從商用進程時間表來看，日本5G發展稍微遲緩。美國運營商已經表示要在2018年開始提供5G服務，韓國也表示會在2019年提供5G服務。而從NTT DoCoMo、軟銀等這些日本運營商的態度來看，似乎不為提早推出5G而著急，他們的目標仍是2020年。

起步早 技術積累深厚

早在2016年9月，軟銀就啟動了面向下一代高速通信標準的5G項目「5G Project」，首次將5G技術之一的Massive MIMO（大規模天線）投入使用。

之所以採用Massive MIMO技術，在軟銀看來，由於城市裡的基站已經十分密集，通過新建基站來滿足不斷增長的網路流量，這種方式已經難以為繼，因此軟銀決定利用Massive MIMO技術擴大原有的基站容量，增幅可達10倍。

就在「5G Project」項目啟動半年間，軟銀已經建成了100個使用Massive MIMO技術的基站。雖然目前軟銀官網對「5G Project」的更新仍停留在Massive MIMO階段，但與合作廠商在5G多頻段的試驗項目依舊馬不停蹄地進行中。在相繼取得了4GHz、4.5GHz與28GHz頻段的試驗許可證後，軟銀分別在2017年3月和11月與愛立信及中興各展開28GHz和4.5GHz頻段的5G試驗，在5G候選頻段上進行超高速寬頻傳輸與超低速時延的測試。

作為日本最大的運營商，NTT DoCoMo從2014年開始就進行了5G關鍵技術的試驗。NTT DoCoMo先後與愛立信、富士通、三星、華為等廠商展開合作，在15GHz、4.5GHz、28GHz等頻段上，展開了分散式天線與集中式天線性能區別、高速移動狀態下的接入情況、兼容eMBB和IoT的空中介面技術等眾多方面的測試。

在5G研究方面一直走在全球前列的NTT DoCoMo，對全球5G的發展貢獻頗大。現在，公認的三個全球主流的5G頻段——3.5GHz、4.5GHz和28GHz，都是由NTT DoCoMo提出的，這已經被3GPP納入了5G技術規範。

2023年全國普及

今年5月NTT DoCoMo又完成了一次5G試驗，它和NEC公司合作，基於28GHz頻段，成功在5G基站和一輛搭載在時速超過305公里汽車內的5G移動式設備之間實現了移動數據傳輸。在汽車時速為293公里時，實現了1.1Gbps超過速率的傳輸。這項測試的成功，證明在類似高鐵等高速移動場景下，5G可以繼續為人們提供超高速率的網路接入服務。

雖然在5G研究方面走在前列，但NTT DoCoMo沒有像美韓運營商那樣急於推出5G服務。

NTT DoCoMo 5G實驗室專家Takehiro Nakamura在MWC2018 5G峰會上介紹，到2020年，NTT DoCoMo 的5G將首先從需要更高性能的業務領域推出，5G和增強型LTE(eLTE)將展開更加緊密的互操作，以實現5G的順利引入。

對於日本運營商來說，2020年推出5G是個良好時機，因為東京奧運會會在這一年舉行，全球首個「5G奧運會」將會誕生。雖然韓國平昌在2018年初舉行了冬季奧運會，韓國電信高調宣傳平昌冬奧會是全球首個「5G奧運會」，但實際上很多人對此持有保留意見，因為人們沒辦法在手機上體驗到5G。

2020年東京奧運會絕對有可能實現人們在平昌冬奧會時沒有實現的夢想，人們將能像現在使用4G網路一樣使用5G服務。

按照NTT DoCoMo的計劃，在2020年開始推出5G後，會用三年時間，也就是到2023年，會完成5G在日本全境的部署。

AI遇上5G 「化學反應」將改變世界

作為目前業界最熱門兩大領域，AI和5G，它們並不是隔離的，而是相互融合。無論是網路側、應用側，乃至現實世界的萬物，在AI與5G的攜手推動下，產生的「化學反應」將超出預期，不僅改變生活，也改變世界。

讓網路自己能學習、思考、進化

「AI不僅是對於5G，實際上它能幫助到各行各業。從演算法的角度，AI將會對5G網路的自動化、智能化提供很有意義的幫助。」Verzion院士歐陽曄對《IT時報》記者說道。

5G網路智能化的前提是，運營商要打破以往封閉式的軟硬體一體化的網路架構。這正是很多運營商目前正在做的事情，引入SDN（軟體定義網路），讓自己的網路能變得靈活起來，不像過去那樣僵硬。

在SDN化網路建設方面，AT&T走在了運營商行業的前頭。AT&T公司回復《IT時報》記者稱，2017年已經實現了55%網路SDN化的目標，2018年的目標是65%。如果將5G看成建造房屋，那麼SDN網路就是這座房子的框架，「5G將是第一個在雲中誕生的網路。」在這樣的背景下，運營商就能通過軟體的方式來進行網路升級或者給網路增加新特性。

有了SDN的支撐，AI將能發揮出更大的作用。包括設備商在內的產業界，現在正將AI融入新的網路架構中。

上海諾基亞貝爾客戶運營首席技術官常疆對《IT時報》記者表示：「在貝爾實驗室提出的Future X網路架構中，已基於AI構造了智能認知系統。」這一系統構建在以原生云為基礎的網路操作系統之上，以提供基於機器學習和AI演算法的網路運營分析、預測性維護、智能自動化和多維度優化配置等功能，並同時向上層打通API介面，目標是實現全自動部署，零接觸業務管理（Zero Touch Service Management）和自學習的認知雲網路。在今年MWC上，諾基亞就發布了新一代「ReefShark」基站晶元組中，率先內置了貝爾實驗室研發的AI演算法，並提供API介面，可供客戶業務定製化。

愛立信公司相關人士對《IT時報》表示，利用高級分析、深度學習、機器學習和AI等機器智能技術提高自動化水平，可以創造出人類無法獨立創建的預報和模型，這就是「智能網路運營」。利用網路中的可用數據以及如天氣條件等各種其他形式的外部數據，加以機器智能技術，可以使網路運營更加智能。應用機器學習和AI可將自動化提升至新的水平——智能自動化，可以在事件發生前進行預測，採取預防或糾正措施避免事故發生。

「未來AI極有可能成為下一次產業革命的關鍵使能技術。為此，信息通信行業應儘早積極規劃和布局，為提供更豐富的應用案例以及更好的用戶體驗，讓網路能自己『思考』『學習』和『進化』。」常疆說道。

幫助AI解除「幸福煩惱」

AI對於5G很重要，同樣，5G對於AI也是非常重要。AI的基礎是海量數據，而5G將人與人之間的通信連接拓展至萬物互聯，其超強的網路能力，包括超高速率和超大聯接能力，將創造出史無前例的大數據基礎，從而讓AI充分發揮其魅力。

現在，AI非常熱，和過去相比也取得了很大突破。但是目前AI的發展仍存在一些瓶頸，海量數據給AI帶來了幸福的煩惱，面對這些海量數據，如何進行及時處理？

尤其是在物聯網時代，連接設備成幾何指數增加，發生的數據量也隨之快速增加。根據《愛立信移動市場報告》預測，物聯網終端到2023年將突破300億大關，其中約200億是物聯網終端，包括聯網汽車、機器、儀錶、感測器、銷售網點終端、消費類電子產品及可穿戴產品等。在這種情形之下，如果還是依靠集中式數據中心的分析引擎進行數據分析，可能會力不從心，而且會增加時延、浪費帶寬。

這時，有必要引入5G的關鍵主流技術之一的邊緣計算。邊緣計算靠近物理設備或數據源頭的網路邊緣側，融合網路、計算、存儲、應用核心能力的開放平台，就近提供邊緣智能服務，來滿足AI快速連接、實時業務、數據優化、應用智能、安全與隱私保護等方面的關鍵需求技術，使得AI應用的性能、整體可靠性大大提升。

eMBB（增強移動寬頻）、mMTC（海量機器類通信） 和 URLLC（超高可靠低時延通信）是5G的三大場景，邊緣計算也將使得AI在URLLC領域發揮更大作用，面對突發情況，迅速進行判斷，並進行處理。

常疆認為，AI和5G通信網路結合的潛力巨大，其好比是核動力引擎，從第一個原子分裂引發驚天動地的鏈式反應，釋放巨大的能量，為通信網路拉通全數據面，釋放全數據洞察能力和真正實現網路全智能和自動化運營。

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