第1章
总述

5G技术的广泛应用给人们生活的方方面面带来巨大改变。根据ITU（International Telecommunication Union，国际电信联盟）的愿景，5G将渗透到未来社会的各个领域，以用户为中心构建全方位的信息生态系统。其中，5G用户体验速率可达100Mbit/s～1Gbit/s，能够支持移动虚拟现实等极致业务体验；5G峰值速率可达10～20Gbit/s，流量密度可达10Mbit/（s·m ² ），能够支持未来千倍以上移动业务流量的增长；5G连接数密度可达100万个/平方千米，能够有效支持海量的物联网设备；5G传输时延可达毫秒量级，可满足车联网和工业控制的严苛要求；5G能够支持500km/h的移动速度，能够在高铁环境下带来良好的用户体验。可以想见，5G作为新型基础设施的代表将重新构建未来的信息化社会。

近年来，AI（Artificial Intelligence，人工智能）技术在多个领域不断取得突破。智能语音、计算机视觉等领域的持续发展不仅为智能终端带来各种丰富多彩的应用，在教育、交通、家居、医疗、零售、安防等多个领域也有广泛应用，给人们生活带来便利的同时，也在促进各个行业进行产业升级。AI技术也正在加速与其他学科领域交叉渗透，其发展在融合不同学科知识的同时，也为不同学科的发展提供了新的方向和方法。

在5G网络中采用AI技术逐渐成为未来5G网络演进的重要趋势。近年来，通信与AI技术的结合已经成为行业研究热点，在IEEE（Institute of Electrical and Electronics Engineers，电气与电子工程师协会）及各种学术研究期刊上的研究论文已经过万篇。根据目前的学术研究成果，在大规模天线设计、资源调度、基础的信道编解码设计、信号检测、移动性管理等众多基础通信系统设计中引入基于机器学习的监督与非监督学习、强化学习、神经网络等算法，在特定场景可以产生可观的性能增益。当前的5G网络中也逐步开始在网络部署、运维、管理、性能优化等方面开始探索应用AI技术。3GPP（3rd Generation Partnership Project，第三代合作伙伴计划）等标准化组织也逐步启动与人工智能业务和网络智能化相关的研究工作。

5G网络为AI技术应用提供了更广阔的空间。受算力、传输时延等因素所限，传统的AI算法大多只能在云端进行，运行结果分发给相应终端。5G网络可以为终端及各个网元提供超低时延高可靠的传输，这使得AI的各种应用可以分布在整个网络中，从而重新架构AI的算法及各种应用，最典型的如基于分布式的AI算法或者基于联邦学习的AI算法。根据AI各种应用的需求，5G网络也可以进行逐步的演进，与AI技术发展形成良性互动，进一步推动AI技术更广泛的应用。

5G与AI技术的深度融合也将赋能更多的行业，带动多个行业发生深刻变革。根据目前的各种研究及实践，5G与AI技术将赋能交通、工业互联网、医疗、电网、安防、物联网、环保、港口、物流、能源等多个产业，使这些产业更加智能化的同时，具有更好的连接性，实现万物智联。在万物智联的基础上，不仅可以大幅提升各行业效率，也将提供更加多样化的服务与行业体验，深刻改变各个行业的生产及组织形态。 EYhlJw/9KmVd4o4RH3PqrjVn2KI2Uy/A/9ztQsKzXZWI7mFAfe93MC0VWOIjrfj/