【活動報導】5G x Edge AI 創新智慧應用服務

作者:謝涵如

隨著5G時代來臨,由於網路生態系複雜,傳輸數據越來越大,過去與AI較無關聯的通訊,如今也必須借助AI的力量,用以減少應用程式延遲、促進高速資料傳輸以及加快服務遞送等等。

5G和AI邊緣運算,兩個科技領域最受矚目的明日之星相結合後,除了提高通訊體驗品質之外,在智慧應用服務上還能產生什麼樣的創新與發展?本次社聚邀請了兩位專家,和觀眾一起探討5G遇上AI後的無限可能。

5G網路五大特色 訊息傳輸更即時

「目前的4G行動網路就像一條高速公路,上了高速公路後只能循固定的交流道離開,因此較難實現一些低延遲的應用。而5G網路帶入邊緣運算後,就像在高速公路上擁有隨意增加交流道的能力,隨時都能在自己想要的地方離開,如此一來通訊的延遲速度就會降低,即時度提高。」中華電信研究院無線通信研究所計畫經理高凌志,為5G技術做了一個淺顯易懂的比喻。

5G網路有五大特色。(圖片來源:高凌志)

5G網路有五大特色 — 高、低、大、切、邊,其中最為人熟知的是前三項:「高」速、「低」延遲、「大」連結。

5G的速度究竟有多快?高凌志表示,5G速度理論上可以到達20G的下載速度,但是技術尚無法達成。目前中華電信實驗室測到的下載速度最高大概是2G左右,若是在外移動,平均下載速度是3、400M,但是已經比目前4G移動時僅幾10M的下載速度快很多了。

至於低延遲,5G技術的目標是達到1ms時延,目前測試已經可達到5~8ms。而大連結的部分,由於4G的NB-IOT就已經很夠用了,因此並不是5G技術主力提升的項目,目前的研究還是著重於提升速度、降低延遲。

有了這三大特性,該如何應用與部署,就需要五大特色的後兩項 — 網路「切」片與「邊」緣運算了。網路切片希望實現的是端對端的應用,但是目前技術還沒到位,暫時無法達成,現在唯一可以實際使用的是邊緣運算技術,能克服傳統行動網路傳輸延遲與安全性的問題。

邊緣運算方案又可分為小範圍與大翻為兩種應用類型。(圖片來源:高凌志)

5G企業專網 x AI 應用場景更多元

目前市場上結合5G技術的企業專網產品有四種,除了尚未提供服務的虛擬專屬型,其餘的專屬1、2、3型中,真正在企業端用得比較多的是中華電信自主研發的專屬2型,已有十幾個用戶使用該技術。

目前企業專網產品有四種。(圖片來源:高凌志)

專屬2型主要是藉由在基地台和核心網路之間設置一台名為「5G智慧管+」的MEC,它收到資料後會進行判斷分析,決定資料是否要進到企業內網或丟上Internet。此外,由於能夠架設專屬於用戶的基地台,就可以有效阻隔其他用戶,解決傳統企業專網安全性較差或因用戶增加而容量降低等問題。

此外,中華電信的這項服務,還可依據多元化條件,如電話號碼等來導流訊務,一但設置用戶電話號碼為白名單,就可以直接在企業專網內存取相關應用,也可依門號設定是否可使用Internet或企業內網、調整頻寬及選擇使用服務等。高凌志表示:「這些設計都是為了讓客戶能自己做專網的主人。」

5G企業專網除了自身的優勢外,還能結合AI作更多運用。先將數據資料透過後端有充足GPU運算資源的AI PaaS進行模型訓練,產生出推論程式後再部署到MEC當中。由於資料搜集、標註、AI發展、訓練到部署都於AI PaaS一站解決,且支援專網部署至5G MEC,服務存取靠近用戶端,能大幅提升安全性並減少延遲,應用的場景也非常多元。

5G結合AI可以做更多元的應用。(圖片來源:高凌志 )

例如在智慧交通領域的V2X車聯網應用。由於移動範圍較大,必須採用Edge Cloud技術來幫忙。先以監視器等設備搜集前車的相關資訊,藉由基地台傳送到Edge Cloud中進行分析,之後利用5G零延遲的特性,將前車情況傳送給後車,讓後車能即時做出反應,降低意外發生的機率。

此外,5G技術結合AI人臉辨識,也能應用智慧安防領域。在終端利用AR眼鏡偵測人臉,將影像回傳MEC後端的應用伺服器後,利用推論程式進行判斷顯示出人名,藉此即時控管進出的人員。

對此,高凌志總結:「以MEC打造差異化的企業專網環境,並搭配AI注入AR、VR、MR、IOT等應用,除通訊技術能力提升,也能提供用戶更好的服務。」

OpenNESS平台 在家也能體驗5G專網

「5G和4G最大的不同,就是原本的大基地台可能消失,轉而變成家家戶戶都有的小基地台。」工研院資通所技術副理顏至寬,為觀眾描繪出一幅5G實現後的未來藍圖。

假如今天沒有太多設備,卻也想要在自己家中或實驗室做出一個5G專網,實際體驗看看,有沒有可能達成?「只要善用OpenNESS,其實是可以達成的。」顏至寬給出肯定的答案。

OpenNESS是Intel推出的開源工具,希望提供一個優化過、安全且效能不錯的邊緣運算平台,讓使用者能輕鬆簡單地應用裡面的技術建立屬於自己的專網。顏至寬向觀眾分享了一個比較簡單的專網架構,雖然不能達到非常低延遲的速度,但是足夠體驗到5G專網的特性。

OpenNESS是intel提供的邊緣運算開源平台。(圖片來源:顏至寬)

首先必須準備兩台伺服器,一台灌好Intel的OpenNESS後,裝上MEC、5GC,之後就可以把OpenVINO的應用服務或自己開發的應用服務上架到上面了。另外一台桌機可以使用開源程式UERANSIM,它是一個5G UE和gNB(5G核網)的模擬器,之後將兩台設備連接,就可以建立出簡單的專網了。這個專網能夠做什麼樣的應用呢?顏至寬推薦搭載OpenVINO上的Edge Insights for Industrial應用,就可以用來快速偵測PCB板的焊點等。

顏至寬向觀眾分享簡單的專網架構,在家就能體驗5G。(圖片來源:顏至寬)

小結

隨著新冠肺炎疫情的延燒,許多活都都只能以線上遠距的方式進行,我們對網路的需求也日益提升。5G網路高速、零延遲的特性,不僅能為我們帶來更好的網路體驗,更能結合AI應用在各種智慧情境上,為我們的帶來更方便的生活。希望未來5G能突破技術限制,發展出更多的創新應用。

謝涵如

Author: 謝涵如

喜歡窩在自己的一方世界裡寫作閱讀,也喜歡四處旅遊找驚喜,希望能多接觸學習各種知識,從中拼湊出世界的全貌。

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