面向2030年及未來,6G將與先進計算、大數(shù)據(jù)、人工智能、區(qū)塊鏈等信息技術交叉融合,實現(xiàn)通信與感知、計算、控制的深度耦合,推動5G三大典型場景,即增強型移動寬帶(eMBB)、低時延高可靠(uRLLC)、大規(guī)模機器連接(mMTC)的不斷演進和擴展,并在此基礎上新增人工智能服務和感知服務兩大類超越傳統(tǒng)通信的典型應用場景。未來6G網(wǎng)絡節(jié)點將具備提供分布式的高效、節(jié)能、安全的AI服務的能力。
2023年4月18日,IMT-2030(6G)推進組(以下簡稱“推進組”)正式發(fā)布《6G AI即服務(AIaaS)需求研究》報告。本報告作為推進組的階段性研究成果,在調(diào)研分析當前AI現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢的基礎上,結合成員單位在AIaaS領域的研究積累,詳細地梳理和總結AIaaS的場景、應用、服務等,提出AIaaS的人工智能服務質(zhì)量(QoAIS)和關鍵性能指標,為技術研究和系統(tǒng)設計提供參考,最后分析并提出AIaaS的技術優(yōu)勢、產(chǎn)業(yè)價值與潛在挑戰(zhàn)。
研究報告核心觀點
6G AI即服務的概念定義
6G AI即服務(AIaaS)指6G移動新網(wǎng)絡提供泛在的智能服務,通過網(wǎng)絡(包括6G核心網(wǎng)、6G無線接入網(wǎng)和6G終端等)內(nèi)的連接、計算、數(shù)據(jù)、模型等資源和功能,構建分布式的高效、節(jié)能、安全的AI服務(包括AI模型訓練、推理、部署等)和開放生態(tài)。6G將為AI業(yè)務和應用提供高效的端到端支持,將分布式智能體智能地連接起來,有效支持各行各業(yè)大規(guī)模的AI部署。AI業(yè)務和應用既包括為6G網(wǎng)絡自身性能優(yōu)化提供的智能能力,即AI4NET(AI for Network),如利用端到端AI實現(xiàn)空口和網(wǎng)絡的定制優(yōu)化和自動化運維,提供滿足多樣化需求的最佳解決方案;也包括向第三方業(yè)務提供的智能能力,即NET4AI (Network for AI),如通過6G網(wǎng)元原生集成通信、計算和感知能力,加速云上集中智能向深度邊緣泛在智能演進,為AI提供分布式學習的基礎設施。6G AI服務主要面對高實時性能、高安全隱私、低綜合能耗等需求,在網(wǎng)絡內(nèi)進行AI訓練或推理,提供適應不同應用場景的智能能力。6G網(wǎng)絡作為原生智能架構,通過網(wǎng)絡內(nèi)的通信、計算、數(shù)據(jù)集、基礎模型等資源和功能,具備大規(guī)模分布式AI的高效訓練或推理能力,為用戶提供無所不在的高性能AI服務,同時降低由于超大規(guī)模AI模型相關的訓練和部署導致的通信和計算開銷,提供一個低碳節(jié)能的開放生態(tài)。
6G AI即服務的場景、應用與服務
AIaaS典型場景是6G網(wǎng)絡中AI發(fā)揮作用的典型場合和情境。本報告分析了9大應用場景,分別是智慧城市、智慧家庭、智賦工業(yè)、智賦農(nóng)業(yè)、精準醫(yī)療、普智教育、智慧能源、超能交通以及網(wǎng)絡金融。AIaaS典型應用是指在6G網(wǎng)絡向終端用戶、網(wǎng)絡運維人員、第三方客戶等對象提供的6G AIaaS服務集合。本報告給出8大典型應用,即無人出租汽車、工業(yè)機器人、食物循環(huán)網(wǎng)絡、居家健康、無人放牧、疾病診斷、虛擬課堂以及電網(wǎng)智能巡檢。AIaaS典型服務指6G網(wǎng)絡為用戶提供大規(guī)模分布式模型訓練、推理、生成、優(yōu)化等服務。服務對象可以是終端用戶、第三方用戶、網(wǎng)絡內(nèi)運維等。本報告針對AI典型服務做了詳細的分析和研究,包括6G網(wǎng)絡為用戶提供大規(guī)模分布式模型訓練、推理、生成、優(yōu)化、共享、部署、管理、壓縮及數(shù)據(jù)管理和計算等服務。
6G AI即服務的性能指標
現(xiàn)有移動網(wǎng)絡的設計目標主要是面向連接的數(shù)據(jù)傳輸,其關鍵性能指標主要包括連接的傳輸速率和傳輸時延等。6G AIaaS基于6G網(wǎng)絡內(nèi)的連接、計算、模型、數(shù)據(jù)等資源,提供適應不同應用場景的AI能力。不同于傳統(tǒng)的移動網(wǎng)絡,6G網(wǎng)絡需要配置除連接之外的資源,為用戶提供高性能AI服務。相應地,需要從多個維度來構建6G AIaaS的性能指標和服務質(zhì)量保障體系。一方面,6G AIaaS需要新的包含連接、計算、模型等維度的QoS,保障AI服務質(zhì)量。另一方面,6G網(wǎng)絡在設計時,需要考慮如何將通信連接能力、AI模型和計算能力等進行融合,構建面向AI服務的綜合關鍵性能指標體系和評估方法,為系統(tǒng)設計和網(wǎng)絡資源配置提供指導。