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搞懂“智能聯接”,這一篇就夠啦!

人工智能 深度學習
歷經四十年的高速發展,現如今的人類通信科技,正處于前所未有的鼎盛時期。以5G、Wi-Fi 6為代表的通信連接技術,在進一步滿足人聯網應用需求的同時,逐漸挖掘出越來越多的物聯網應用場景,進而推動整個社會走向“萬物互聯”的時代。

人類社會逐漸從“無連接”、“弱連接”,走向“智能連接”。全球網絡的連接規模,不再局限于世界人口總數,而是數量遠大于此的世間萬物。根據GSMA的預測,到2025年,全球接入5G網絡并實現互聯的設備將達到250億臺。IDC更是認為,2025年全球物聯網設備總數將達到416億臺。面對如此巨大的連接規模,我們不禁會想:

量變通常會引起質變,未來的連接場景,會提出怎樣的需求?

我們現有的連接技術,是否可以滿足未來的連接需求?

我們不是為了連接而連接,而是為了價值而連接,那么,連接究竟如何創造價值?

最近,行業里有一個新名詞逐漸流行起來,圍繞上述問題給出了自己的解答。這個名詞,就是“智能聯接”。

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 什么是智能聯接

乍一看,“智能聯接”這個詞好像并不算陌生。“智能”和“聯接”,都是我們耳熟能詳的概念。

說到智能,首先會讓人想到AI。這些年來,作為最熱門的前沿科技,AI早已被人們所熟知。

聯接,其實就是更高級的“連接”。連接只是相連,而聯接在相連的基礎上,更強調聯合和結合,形成一個整體。不管是聯接還是連接,本質都是指通信。

那么,智能聯接是不是簡單的“AI+通信”呢?

當然不是。

事實上,智能聯接是一個非常宏觀的概念。它并不是某一項具體的技術,而是一整套面向全場景的解決方案。

智能聯接并不是獨立存在的。它和智能交互、智能中樞和智慧應用,共同構成了智能體。

這里所說的智能體,是一個全新的概念。它是一個智能升級參考架構,主要面向政企用戶群。比如說,一家智能制造的汽車工廠,圍繞它商業模型和業務流程的所有IT、CT和OT系統,共同組成的就是一個工業領域的智能體。

從下面這張智能體架構圖也可以看出,智能體是云網邊端協同的一體化智能系統。

 

 如果把智能體比作人體,那么,智能中樞是大腦,智能交互是四肢。智能中樞最為重要,起決策作用,涉及的是云計算、大數據等技術。它強調的,是算力。

而智能聯接,就是支撐整個智能體的軀干,本質上是起聯接作用,涉及的主要是通信技術,強調的是聯接力。

智能聯接的作用,可以概括為三個方面:

一是支撐智能中樞內部的聯接,比如AI集群服務器的互聯、以及云數據中心之間的互聯;

二是支撐智能中樞到智能交互設備的聯接,也就是云邊端之間的聯接;

三是支撐智能交互設備之間的聯接,比如AI攝像頭、4K無人機、工業機械臂等設備終端之間的互聯。

智能聯接服務于智能體,而智能體對智能聯接有5個方面的訴求,分別是:高可靠、無損 0 丟包、差異化服務、實時大帶寬和智能運維。

其它四個都比較好理解,什么是差異化服務?差異化服務就是針對不同的應用場景,提供不同的網絡特性,例如針對車聯網,網絡可以提供更低的時延,針對視頻點播,網絡可以提供更大的帶寬,等等。我們經常說的網絡切片,就是提供差異化服務。

智能體概念提出者認為,智能聯接應該具備三大基本特征:

首先是泛在千兆,也就是無處不在、無縫覆蓋的千兆聯接能力。帶寬是聯接能力的第一要素。現在VR/AR工業巡檢、4K/8K超高清視頻直播、AI智能攝像頭等行業應用,都離不開千兆帶寬。

然后是確定性體驗,也就是系統運行的超高可靠性,以及時延等性能指標的超高穩定性。我可以容忍你的時延不是極致的低,但不能發生抖動,一會兒1ms,一會兒100ms,這樣子。代表場景是高鐵、機場、電力等。

最后是超自動化。聯接規模的爆炸式增長,意味著網絡本身規模的增長,以及網絡復雜度的提升。網絡運維難度將會超過了人工運維的極限。因此,引入AI,實現智能運維,是大勢所趨。

 智能聯接的關鍵技術

究竟怎樣才能使得智能聯接具備以上三大基本特征?為了實現智能聯接的超強聯接力,需要引入哪些具體的技術手段?

其實,正如前文所說,智能聯接是一個全場景的解決方案,而非提出一個全新的技術標準。

智能聯接的基礎,仍然是現在移動通信以及固網通信的技術框架。智能聯接所做的,是站在用戶和需求場景的角度,梳理出來了一個更為合理且完整的框架模型。

針對不同場景的特殊需求,智能聯接在現有技術的基礎上,進行了二次創新,提升了指標,簡化了方案,改善了體驗,方便了用戶。

智能聯接的第一個技術底座,相信大家都猜到了,就是現在如火如荼的5G。

在現有5G常規性能指標的基礎上,智能聯接增加了三項重要改進,分別是:Gbps上行、20ms低時延、亞米級定位。

我們知道現在5G具備Gbps下行能力,但是上行不足。對于視頻回傳的場景,上行是剛性需求。智能聯接引入了超級上行SUL技術,實現了上行Gbps速率。

20ms低時延,則是依賴于預調度和mini-slot等特性的引入,主要服務于遠程操控類場景。

亞米級定位能力的實現,依賴于UTDOA(Uplink Time Difference of Arrival,上行到達時間差)技術的引入,以及更大頻譜帶寬的使用。

除了5G之外,另一個重要的技術底座,就是今年迅速發展起來的F5G,也就是The 5th generation Fixed networks,第五代固定網絡。

現在人們普遍把傳統5G稱為“天上的5G網”,而把F5G稱為“地上的5G網”。F5G的核心是全光網絡,它的愿景是“光聯萬物”(Fibre to Everywhere)。

F5G的代表性技術,是10G PON(用戶速率達到Gbps的光纖寬帶接入)、Wi-Fi 6、200G/400G、OXC(全光交叉)、NG OTN(下一代光傳送網)等。

F5G的全光網,實際上是移動5G 的數據傳輸基礎承載網絡,為移動5G提供了帶寬、時延和穩定性等方面的支撐。

F5G和5G有一部分技術和網絡是共用的。在很多應用場景里,F5G比5G更具優勢。

F5G低時延、大帶寬、多連接、抗干擾的特點,更符合那些沒有移動性需求的連接訴求。而且,F5G的功耗更低,既有利于保護環境,也有利于降低成本。

換言之,不管是5G還是F5G,都是技術手段,沒有好壞之分,也沒有重要和不重要之分。F5G與5G可以進行有效協同,互相補全,更好地提升用戶感知,滿足用戶多樣化的需求。

除了5G和F5G之外,智能聯接還包括面向園區、廣域、數據中心的智能IP網絡,以及IPv6+。

為什么要單獨強調IPv6+?因為IPv6+的引入,可以實現智能交互設備的一跳直達,實現跨域的內容訪問。例如遠程調閱攝像頭數據等。IPv6+是“萬智互聯”的前提,沒有IPv6+的話,不足以實現智能聯接。

智能聯接的智能,又該如何理解呢?

當然是AI的引入。

智能聯接引入AI,主要包括網元、網絡和云端三個層面。

網元+AI:把AI引入網元,升級為數字化的智能網元,讓每個網元和整個網絡更加敏銳的感知、處理和推理執行。

網絡+AI:利用AI重構網管,通過智能管控系統構建網絡的數字孿生,實現網絡的動態控制和閉環,例如自動部署、事前仿真、事后校驗、預防預測以及主動優化等。

云端+AI:提供云上的網絡AI訓練和模型服務,持續升級設備和網絡上已經搭載的軟件系統和AI模型,來獲得更多的自動駕駛能力,讓整個網絡越用越聰明。

 智能聯接的價值

最后,我們來看看最重要的一個問題,也就是價值問題。智能聯接如何創造價值?

聯接會不會創造價值?我覺得這個問題都不需要回答。大家可以看看自己的手機,試想一下,如果沒有手機,如果手機沒有網絡,如果家里或辦公室沒有寬帶,你的工作和生活會變成什么樣?

現代人類已經越來越離不開互聯網。同樣的,隨著“萬物互聯”的逐步推進,各個行業也將加快與行業互聯網的融合,感受到行業互聯網帶來的效率提升,享受數字化紅利。

智能聯接以及其背后的智能體,毫無疑問是行業企業擁抱行業互聯網的最佳途徑。

我們舉幾個簡單的例子。

首先看看智能制造等工業互聯網場景。

智能聯接,提供了端到端的超低時延能力,通過超寬固網光纖接入的工業機械臂,擁有更高的反應速度和精度,適用更多的操作場景,提高了工廠的生產效率。

智能聯接提供的超大帶寬能力,幫助工人通過Wi-Fi 6 或5G 無線VR眼鏡進行設備遠程巡檢,也提升了效率。

智能聯接的超大上行帶寬,可以將檢測攝像頭(通過超寬固網接入)采集的海量高清檢測照片,回傳到云端,借助AI技術進行缺陷對比,大幅提升檢測效率。借助IPv6+技術,上面所提及的機械臂、VR眼鏡和檢測攝像頭,都可以實現遠端一跳接入,操作人員和管理維護人員都可以跨域直接連接設備。

遠程醫療領域,智能聯接可以賦能遠程治療。超高可靠性加上確定性時延,讓醫生可以放心大膽地進行遠程手術。既節約了寶貴的治療時間,也節省了成本,降低了費用。

遠程采礦場景,礦井環境復雜,干擾阻礙較多,采用超寬固網接入,可以完美實現采礦設備的遠程操控,也可以監測礦井內的各項環境參數和視頻影像,并進行回傳。

現在熱門的無人駕駛,離不開智能聯接的超大帶寬、超低時延和超高可靠性。無人駕駛的普及,在貨運領域,意味著司機資源的釋放,運輸效率的提升,運輸成本的下降。

除了無人車之外,無人機和無人船也會得到普及應用,同樣會改變行業的商業模式,產生更大的商業價值。

總而言之,智能聯接帶來的改變是顛覆性的。聯接力就是生產力,聯接力的躍升,就是生產力的躍升。隨著智能聯接的不斷普及,它所帶來的價值倍增效應將愈發明顯,我們也將加快邁入真正的智能時代。

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責任編輯:姜華 來源: 鮮棗課堂
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