摘要：第5代移动通信(5G)技术将为移动互联网的快速发展提供无所不在的基础性业务能力,在满足未来10年移动互联网流量增加1000倍发展需求的同时,为全行业、全生态提供万物互联的基础网络技术。人工智能(AI)技术为5G系统的设计与优化提供了一种超越传统理念与性能的可能性，同时5G技术也为AI的深入应用提供了无限可能。基于此，本文将针对5G与AI技术的合作发展以及应用进行分析研究。
关键词：5G技术；AI技术；合作发展；应用研究
近年来，随着大数据、云计算、物联网、移动互联网等新一代信息技术的逐渐成熟和普及，业已成为社会、经济发展的重要驱动力。基于这些技术的不断应用，尤其是智能化技术及应用的不断加快，涌现出了各种新服务、新模式、新业态、新场景，正对当下社会进行着型塑，进而逐步构建起新的社会生态系统。基于这些新兴信息技术集群的各种技术应用、系统或平台，已经并将继续对人们的工作、学习和生活带来颠覆性的变革。
1.5G与AI技术的合作发展
1.1 5G业务场景助力AI技术落地
国内外运营商和厂商将5G分为增强型移动宽带、超高可靠与低延迟通信、大规模机器类通信三大类业务。这三大类业务可以为AI技术落地提供丰富的应用场景，如智慧教育、智慧医疗、智慧交通等。
AI作为一种赋能技术，能够提升5G网络的智能化水平，革新网络规划、建设、维护、优化模式，能够在提升精确度的同时减少人工使用量，在降低运营成本的同时提升网络服务质量。
AI波束管理、基于AI的无线网优、智能网络切片等是5G网络智能化的典型应用。AI波束管理能够智能调整波速指向，降低覆盖重叠干扰，改善接入体验；基于AI的无线网优是指通过AI技术，优化参数调整策略，在提高网络无线资源利用率的同时提升网络容量，预测用户行为轨迹/业务，优化内容缓存策略，提升用户感受；智能网络切片是指使用AI技术对切片资源进行管理，实现切片配置自动化、切片故障自动恢复和切片性能优化。
1.2 AI应用于5G系统的发展
作为普适性的机器学习技术,AI可以广泛地应用于5G系统设计和优化的各个环节,大体上涉及3类技术问题:组合优化问题、检测问题,及估计问题。①组合优化问题：5GNR的资源分配问题是一个典型的组合优化问题。它需要从资源池中选出一组最优的资源配置方式,并据此将资源分配给网络覆盖范围内的多个用户,最大化资源利用效率。②检测问题：5G通信最优接收机的设计就是一个典型的检测问题,其目标是对接收信号进行辨识,确定对应的发射信号,并使检测错误概率最低。③估计问题：5G通信的信道参数的准确估计是实现系统相干接收的必要条件。它需要根据5G系统所发送的导频信号(事先确知),估计出无线信号传播从发射端到接收端所历经的信道畸变。
1.3 5G+AI的合作发展
在5G+AI的推动下，产业升级的门槛将不断降低，各传统行业将加快数字化转型进程，传统行业将由过去的独立发展变为与产业互联网的协同发展。5G和AI将成为未来传统行业发展的两块“基石”，成为未来行业变革的推动力。产业互联网将成为未来5G和AI技术应用的“主战场”。智慧医疗、智能制造、智慧教育、智慧环保等领域将成为5G+AI应用的热点。
消费互联网仍具有极大潜力，5G和AI技术为消费者带来了更丰富的体验内容、更多样的交互方式、更完美的用户体验。伴随着5G+AI技术带来的变革，消费互联网将蓬勃发展，在现有规模上实现新增长。
家庭互联网是与人们关系最密切的互联网，人们越来越多地关注家庭生活的舒适与安全，智能家居产品、家庭安防产品将在未来拥有巨大市场，技术的提升使智能家居产品、智能安防产品得以快速发展，5G+AI技术使万物互联的智能家居生活逐渐成为现实。
未来3～5年，实体经济将由5G+AI全面赋能，5G+AI将全面渗透到生产生活的各方面，通信产业链和人工智能产业链应加速融合，相互赋能，抓住产业变革和实体经济发展的新机遇，实现新的发展。
2.5G+AI技术的应用研究
2.1在医疗领域中的应用
通过使用AI技术与医学影像的结合使用，使得医生对于患者的病例图像能够做出更为准确的分析判断，节省时间的同时降低了误诊的几率。同时通过5G技术来实现庞大的数据处理，可以迅速的选取恰当的医学药物及生物，降低了新药物的研发成本减少了研发时间，同时对新研发药物的药性、副作用进行模拟实验进行安全性评估，提高了效率及安全性。通过使患者佩戴相应的设备，运用AI技术进行数据分析使得人们能实时掌握自身的健康状况，做出合理的工作休息安排。
2.2在家居领域中的应用
AI技术在家居生活中的应用使得人们的生活更为轻松便利，随着AI技术家居技术产品的不断开发利用，人们的家居生活趋于智能化。无论是小型的智能扫地机器人还是众多的可联接WIFI的家用电器都使人们生活变得便捷。同时在建筑以及物业中的广泛应用，在楼宇对讲、视频监控、预防火灾、刷卡门禁等安全防范工作上有着极大的作用，提高了安全性。
2.3在教育领域中的应用
在5G+AI技术的支持下，不仅体现在底层移动通信技术的变革，更进一步地推动中上层技术（软硬件技术及系统的创新）和应用层应用模式的创新和发展。因此，作为应用层——教育技术应用场景也将发生颠覆性的改变。比如，虚拟/增强现实（VR/AR）教育应用、超高清视频（UHD Video）直播远程教育应用、同步智能教室、虚拟实验室、可穿戴智能设备（个人辅助）课堂应用、机器人教育或人机协同教学、无人机探究教学应用等方面。
结 语：
“智能＋”时代，在“5G＋AI”技术不断融合场景中，社会生态体系将被重新型构，人类生产生活智能化将更为明显。5G突破了传统移动通信系统的应用范畴,在大幅提升传统移动互联网服务能力的同时,将应用的触角渗透至各行各业的物联网应用。随着“5G＋AI”技术不断融合，人与人、人与物及物与物之间的数字化和数据化必将改变人们的生产生活、工作和互动方式。相关研究人员应加快技术的开发优化，使得AI技术能借助5G的兴起，尽早投入到各个行业的应用当中。
参考文献：
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