《人工智能与6G通信融合综述：基础、挑战与未来研究机遇》（Cui Qimei 等，《中国科学：信息科学》，2025。
作为一名人工智能（AI）与机器学习（ML）研究者和实践者，我对AI在6G通信中的作用尤为关注。以下内容是我在深入阅读相关综述论文后，总结了AI技术在这一新兴领域中的巨大潜力。
总体而言，凡是存在数据汇聚、并需要进行决策或优化的领域，AI与ML都能发挥关键作用。在许多领域的早期阶段，由于数据稀缺，基于经验或启发式的方法往往更为实用。然而，随着时间推移，数据量不断积累，AI与ML方法便能被引入，以显著提升系统的准确性、适应性与效率。
在此过程中，领域知识与问题理解始终是成功应用AI的核心。典型的开发流程通常遵循如下系统化循环：
问题识别 → 问题理解与精确定义 → 转化为ML/AI问题形式 → 数据收集、清洗与标注 → 模型选择与迭代评估（直至达到目标性能指标）→ 部署 → 在线性能指标的持续监测。
这一迭代循环强调了将领域专业知识与数据驱动方法相结合的重要性，从而在6G及更广泛的智能通信系统中构建出稳健且高效的AI解决方案。
🧠 研究主题与目标
本文系统回顾了人工智能（AI）与第六代移动通信（6G）的融合，阐述了这种融合如何推动智能化、高效化与可持续的网络通信。 主要研究目标包括：
- 总结 AI 驱动的 6G 网络的基础理论与技术原理；
- 分析 AI 与 6G 深度融合的主要挑战；
- 探讨构建AI原生6G系统的未来研究方向与机遇。
🔍 主要发现与结论
1. 三个融合阶段
作者提出了 AI 与 6G 融合的三阶段演进模型：
- AI赋能网络（AI for Network, AI4NET）：利用AI优化网络性能、资源管理与运维（如流量预测、节能控制、波束管理、故障检测等）。
- 网络支撑AI（Network for AI, NET4AI）：通过新的网络架构，为AI训练、推理与分布式计算提供原生支持。
- AI即服务（AI as a Service, AIaaS）：网络可向用户和设备直接提供AI功能，如模型训练、推理与智能服务。
2. 关键性能提升
- AI 显著提高了频谱效率、信号质量、资源调度与能源利用率。
- 深度学习（DL）与强化学习（RL）在信道状态信息（CSI）反馈、OFDM接收机设计、基站节能策略等方面表现优异。
- 联邦学习（FL）在流量预测与隐私保护方面展现出高效性。
3. 架构演进
6G 网络将从“连接型网络”向AI原生网络演进，融合通信、计算与感知能力。 中国移动、华为以及国际厂商（爱立信、诺基亚、高通）等提出了任务中心化、云原生、认知型网络架构概念。
4. 标准化与生态发展
- 国际标准组织（ITU、3GPP、IMT-2030）已启动AI赋能网络标准化工作。
- 提出了AI服务质量（QoAIS）概念，用于度量网络内部AI服务性能。
5. 主要挑战
- 数据异质性与模型泛化性：AI需在动态复杂的无线环境中保持稳定性能。
- 能耗与可持续性：AI算法需在性能与能效之间平衡。
- 安全与隐私：分布式AI模型与网络数据传输面临隐私保护难题。
- 互操作性与标准兼容性：不同AI系统与通信标准的协同仍需统一框架。
📊 关键数据与事实
| 项目 | 主要数据或观察结果 |
|---|---|
| 全球数据生成量（2025年预测） | 每日 491 EB（Exabytes） |
| 通信行业碳排放 | ICT约占全球温室气体排放4%，其中移动通信超过10% |
| 6G总体目标（ITU IMT-2030） | 包容性、可持续性、普适智能、安全与互操作性 |
| 新增核心能力 | AI集成、感知、定位、可持续性 |
| 典型AI应用 | CSI反馈（华为系统吞吐提升10倍），波束对准（提速10倍），基站节能（碳排减45%） |
🌐 应用与影响
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智能基础设施 AI驱动的6G将支撑智慧城市、自动驾驶、远程医疗、沉浸式XR通信等场景。
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智能制造与工业自动化 网络内生AI将支持智能机器人协作、预测性维护、数字孪生工厂等。
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绿色通信网络 通过AI优化能效与功耗，实现低碳网络，符合全球可持续发展目标。
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AI普惠化 借助AIaaS，6G网络将成为AI能力分发平台，让中小企业和终端设备也能使用AI服务。
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网络安全与治理 通过智能感知、自学习与自愈机制，构建自保护型、自优化型网络，重新定义通信安全体系。
🧩 简明总结
本文指出，6G网络不仅能“连接”，更能“思考”。 AI将深入网络的每一层，使网络具备自我优化、智能决策与自主服务能力。 然而，数据安全、能源效率与标准化仍是实现“AI原生6G”愿景的关键挑战。
来源： 崔启梅 等，《人工智能与6G通信融合综述：基础、挑战与未来研究机遇》，《中国科学：信息科学》，2025年第68卷第7期，论文号171301。 https://doi.org/10.1007/s11432-024-4337-1
