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搞懂“智能联接”,这一篇就够啦!

AI前沿 AI君 10℃

人类社会逐渐从“无连接”、“弱连接”,走向“智能连接”。全球网络的连接规模,不再局限于世界人口总数,而是数量远大于此的世间万物。根据GSMA的预测,到2025年,全球接入5G网络并实现互联的设备将达到250亿台。IDC更是认为,2025年全球物联网设备总数将达到416亿台。面对如此巨大的连接规模,我们不禁会想:

量变通常会引起质变,未来的连接场景,会提出怎样的需求?

我们现有的连接技术,是否可以满足未来的连接需求?

我们不是为了连接而连接,而是为了价值而连接,那么,连接究竟如何创造价值?

最近,行业里有一个新名词逐渐流行起来,围绕上述问题给出了自己的解答。这个名词,就是“智能联接”。

 

 什么是智能联接

乍一看,“智能联接”这个词好像并不算陌生。“智能”和“联接”,都是我们耳熟能详的概念。

说到智能,首先会让人想到AI。这些年来,作为最热门的前沿科技,AI早已被人们所熟知。

联接,其实就是更高级的“连接”。连接只是相连,而联接在相连的基础上,更强调联合和结合,形成一个整体。不管是联接还是连接,本质都是指通信。

那么,智能联接是不是简单的“AI+通信”呢?

当然不是。

事实上,智能联接是一个非常宏观的概念。它并不是某一项具体的技术,而是一整套面向全场景的解决方案。

智能联接并不是独立存在的。它和智能交互、智能中枢和智慧应用,共同构成了智能体。

这里所说的智能体,是一个全新的概念。它是一个智能升级参考架构,主要面向政企用户群。比如说,一家智能制造的汽车工厂,围绕它商业模型和业务流程的所有IT、CT和OT系统,共同组成的就是一个工业领域的智能体。

从下面这张智能体架构图也可以看出,智能体是云网边端协同的一体化智能系统。

 

如果把智能体比作人体,那么,智能中枢是大脑,智能交互是四肢。智能中枢最为重要,起决策作用,涉及的是云计算、大数据等技术。它强调的,是算力。

而智能联接,就是支撑整个智能体的躯干,本质上是起联接作用,涉及的主要是通信技术,强调的是联接力。

智能联接的作用,可以概括为三个方面:

一是支撑智能中枢内部的联接,比如AI集群服务器的互联、以及云数据中心之间的互联;

二是支撑智能中枢到智能交互设备的联接,也就是云边端之间的联接;

三是支撑智能交互设备之间的联接,比如AI摄像头、4K无人机、工业机械臂等设备终端之间的互联。

智能联接服务于智能体,而智能体对智能联接有5个方面的诉求,分别是:高可靠、无损 0 丢包、差异化服务、实时大带宽和智能运维。

其它四个都比较好理解,什么是差异化服务?差异化服务就是针对不同的应用场景,提供不同的网络特性,例如针对车联网,网络可以提供更低的时延,针对视频点播,网络可以提供更大的带宽,等等。我们经常说的网络切片,就是提供差异化服务。

智能体概念提出者认为,智能联接应该具备三大基本特征:

首先是泛在千兆,也就是无处不在、无缝覆盖的千兆联接能力。带宽是联接能力的第一要素。现在VR/AR工业巡检、4K/8K超高清视频直播、AI智能摄像头等行业应用,都离不开千兆带宽。

然后是确定性体验,也就是系统运行的超高可靠性,以及时延等性能指标的超高稳定性。我可以容忍你的时延不是极致的低,但不能发生抖动,一会儿1ms,一会儿100ms,这样子。代表场景是高铁、机场、电力等。

最后是超自动化。联接规模的爆炸式增长,意味着网络本身规模的增长,以及网络复杂度的提升。网络运维难度将会超过了人工运维的极限。因此,引入AI,实现智能运维,是大势所趋。

 智能联接的关键技术

究竟怎样才能使得智能联接具备以上三大基本特征?为了实现智能联接的超强联接力,需要引入哪些具体的技术手段?

其实,正如前文所说,智能联接是一个全场景的解决方案,而非提出一个全新的技术标准。

智能联接的基础,仍然是现在移动通信以及固网通信的技术框架。智能联接所做的,是站在用户和需求场景的角度,梳理出来了一个更为合理且完整的框架模型。

针对不同场景的特殊需求,智能联接在现有技术的基础上,进行了二次创新,提升了指标,简化了方案,改善了体验,方便了用户。

智能联接的第一个技术底座,相信大家都猜到了,就是现在如火如荼的5G。

在现有5G常规性能指标的基础上,智能联接增加了三项重要改进,分别是:Gbps上行、20ms低时延、亚米级定位。

我们知道现在5G具备Gbps下行能力,但是上行不足。对于视频回传的场景,上行是刚性需求。智能联接引入了超级上行SUL技术,实现了上行Gbps速率。

20ms低时延,则是依赖于预调度和mini-slot等特性的引入,主要服务于远程操控类场景。

亚米级定位能力的实现,依赖于UTDOA(Uplink Time Difference of Arrival,上行到达时间差)技术的引入,以及更大频谱带宽的使用。

除了5G之外,另一个重要的技术底座,就是今年迅速发展起来的F5G,也就是The 5th generation Fixed networks,第五代固定网络。

现在人们普遍把传统5G称为“天上的5G网”,而把F5G称为“地上的5G网”。F5G的核心是全光网络,它的愿景是“光联万物”(Fibre to Everywhere)。

F5G的代表性技术,是10G PON(用户速率达到Gbps的光纤宽带接入)、Wi-Fi 6、200G/400G、OXC(全光交叉)、NG OTN(下一代光传送网)等。

F5G的全光网,实际上是移动5G 的数据传输基础承载网络,为移动5G提供了带宽、时延和稳定性等方面的支撑。

F5G和5G有一部分技术和网络是共用的。在很多应用场景里,F5G比5G更具优势。

F5G低时延、大带宽、多连接、抗干扰的特点,更符合那些没有移动性需求的连接诉求。而且,F5G的功耗更低,既有利于保护环境,也有利于降低成本。

换言之,不管是5G还是F5G,都是技术手段,没有好坏之分,也没有重要和不重要之分。F5G与5G可以进行有效协同,互相补全,更好地提升用户感知,满足用户多样化的需求。

除了5G和F5G之外,智能联接还包括面向园区、广域、数据中心的智能IP网络,以及IPv6+。

为什么要单独强调IPv6+?因为IPv6+的引入,可以实现智能交互设备的一跳直达,实现跨域的内容访问。例如远程调阅摄像头数据等。IPv6+是“万智互联”的前提,没有IPv6+的话,不足以实现智能联接。

智能联接的智能,又该如何理解呢?

当然是AI的引入。

智能联接引入AI,主要包括网元、网络和云端三个层面。

网元+AI:把AI引入网元,升级为数字化的智能网元,让每个网元和整个网络更加敏锐的感知、处理和推理执行。

网络+AI:利用AI重构网管,通过智能管控系统构建网络的数字孪生,实现网络的动态控制和闭环,例如自动部署、事前仿真、事后校验、预防预测以及主动优化等。

云端+AI:提供云上的网络AI训练和模型服务,持续升级设备和网络上已经搭载的软件系统和AI模型,来获得更多的自动驾驶能力,让整个网络越用越聪明。

 智能联接的价值

最后,我们来看看最重要的一个问题,也就是价值问题。智能联接如何创造价值?

联接会不会创造价值?我觉得这个问题都不需要回答。大家可以看看自己的手机,试想一下,如果没有手机,如果手机没有网络,如果家里或办公室没有宽带,你的工作和生活会变成什么样?

现代人类已经越来越离不开互联网。同样的,随着“万物互联”的逐步推进,各个行业也将加快与行业互联网的融合,感受到行业互联网带来的效率提升,享受数字化红利。

智能联接以及其背后的智能体,毫无疑问是行业企业拥抱行业互联网的最佳途径。

我们举几个简单的例子。

首先看看智能制造等工业互联网场景。

智能联接,提供了端到端的超低时延能力,通过超宽固网光纤接入的工业机械臂,拥有更高的反应速度和精度,适用更多的操作场景,提高了工厂的生产效率。

智能联接提供的超大带宽能力,帮助工人通过Wi-Fi 6 或5G 无线VR眼镜进行设备远程巡检,也提升了效率。

智能联接的超大上行带宽,可以将检测摄像头(通过超宽固网接入)采集的海量高清检测照片,回传到云端,借助AI技术进行缺陷对比,大幅提升检测效率。借助IPv6+技术,上面所提及的机械臂、VR眼镜和检测摄像头,都可以实现远端一跳接入,操作人员和管理维护人员都可以跨域直接连接设备。

远程医疗领域,智能联接可以赋能远程治疗。超高可靠性加上确定性时延,让医生可以放心大胆地进行远程手术。既节约了宝贵的治疗时间,也节省了成本,降低了费用。

远程采矿场景,矿井环境复杂,干扰阻碍较多,采用超宽固网接入,可以完美实现采矿设备的远程操控,也可以监测矿井内的各项环境参数和视频影像,并进行回传。

现在热门的无人驾驶,离不开智能联接的超大带宽、超低时延和超高可靠性。无人驾驶的普及,在货运领域,意味着司机资源的释放,运输效率的提升,运输成本的下降。

除了无人车之外,无人机和无人船也会得到普及应用,同样会改变行业的商业模式,产生更大的商业价值。

总而言之,智能联接带来的改变是颠覆性的。联接力就是生产力,联接力的跃升,就是生产力的跃升。随着智能联接的不断普及,它所带来的价值倍增效应将愈发明显,我们也将加快迈入真正的智能时代。

作者:小枣君_鲜枣课堂
原文链接:https://mp.weixin.qq.com/s/D8fdgfAuNSCi6cqTbc2DMg

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