6G網絡的綠色可持續發展是未來通信技術的重要方向，涉及能源效率提升、可再生能源利用、網絡架構優化、智能網絡管理和循環經濟等多個方面，也面臨著技術復雜性、成本壓力、政策與標準、用戶行為與需求以及環境影響評估等多重挑戰。2025全球6G技術與產業生態大會-“6G綠色與可持續發展”平行論壇將重點探討如何通過技術創新、政策支持和多方合作，促進6G網絡實現綠色可持續發展，為全球環境保護和資源節約做出貢獻。
大會前夕，“6G綠色與可持續發展”平行論壇執行主席、華中科技大學葛曉虎教授在【6G洞見】訪談欄目中，對AI等先進技術如何賦能6G和可持續發展做了詳細解讀。
Q1：2024-2025年，AI在各個領域呈現出巨大的潛力，尤其2025年中國企業在AI上的創新引領，推動AI進入全新的研發與應用局面。在此趨勢下，您認為，AI在降低通信網絡能耗、實現綠色可持續發展中越來越明確的關鍵作用有哪些？
葛曉虎：AI在降低通信網絡能耗和實現綠色可持續發展方面發揮著越來越重要的作用。首先，AI可以通過優化通信網絡的資源調度與管理，提高網絡效率。智能化的網絡架構能夠根據實時需求動態調整網絡資源的分配，避免資源浪費。比如，在網絡擁塞時，AI可以優化頻譜資源的分配，使網絡運行更加高效。
其次，AI在網絡設備的能效管理方面也起到關鍵作用。通過對設備使用狀態的實時分析，AI能夠預測設備的負載變化并制定節能策略。在網絡負載較低時，AI可以自動調節設備的功耗，減少不必要的能源消耗，從而提升綠色節能效果。
同時，AI在物理層的應用同樣具有重要意義。通過智能化的波束賦形和動態天線調整，AI能夠在物理層層面優化信號傳輸路徑，減少信號衰減和干擾，提高通信效率。AI還可以根據實時環境和網絡需求，智能地分配和調整傳輸功率，確保信號質量的同時最大限度降低能量消耗。通過這種方式，AI在物理層的應用不僅提升了網絡性能，還有效支持了低功耗和高效能的通信系統。
最后，AI通過大數據分析和實時預測，能夠識別潛在的節能機會并優化維護計劃，延長設備壽命，減少不必要的維護成本。這些應用結合起來，推動了通信網絡向更加綠色、可持續的方向發展，降低了碳排放并優化了能源使用。
Q2：之前您在相關論文中提到，AI技術本身可以優化通信網絡的運營維護，實現節能減碳，但另一方面，AI技術自身的訓練部署也會帶來額外的能耗，特別是當數據量激增的時候。因此，在通信能耗與部署運行AI算法的能耗之中存在著一個權衡關系。對于該問題，隨著AI技術的進步和6G科研的加速，目前是否有更好的解決辦法或途徑？
葛曉虎：是的，AI技術的訓練與部署可能帶來額外的能耗，特別是在數據量激增的情況下，訓練深度神經網絡等高復雜度模型時，所需的計算資源和能源消耗會顯著增加。然而，隨著AI技術的進步，特別是高效能AI模型的出現，我們可以看到一些可能的解決途徑。
首先，模型優化是減少AI訓練能耗的重要途徑。通過量化、剪枝、蒸餾等技術，AI模型的復雜度可以得到有效降低，從而減少計算資源的需求。這些優化技術可以使AI模型在保證預測精度的前提下，顯著降低能耗。
其次，邊緣計算的應用也可以減輕AI算法對中心服務器的能耗壓力。在6G網絡中，邊緣計算將能夠在靠近數據源的地方處理AI任務，避免大量數據傳輸到中心服務器進行處理，從而減少通信能耗和延遲。
此外，綠色AI硬件的出現，也為節能提供了新的解決方案。隨著專門針對AI任務優化的硬件（如TPU和GPU）的發展，這些硬件能夠提供更高效的計算能力，在減少能源消耗的同時，不降低AI算法的性能。
最后，隨著AI算法的自主學習能力和自適應調度機制的增強，AI在通信網絡中可以更智能地調節其計算資源的分配，避免無謂的能耗，從而在系統層面實現節能。
Q3：在向6G的演進中，目前AI在5G-A的綠色化、節能化、高效化目標上，已經通過部署哪些技術，實現了哪些比較顯著的成效？
葛曉虎：在5G-A向6G演進過程中，AI已廣泛應用于綠色化、節能化和高效化目標，主要體現在以下幾個方面：
1.智能基站節能：AI結合大數據分析與強化學習，對基站的流量進行預測，并智能調節基站功率或動態關停低負載基站。據中國電信的數據，基于AI的基站智慧節能使5G日綜合節能效率達到16%以上，年化節電量達6億度以上，節省電費4.5億元，每年直接減少二氧化碳排放約35萬噸，同時可節省軟硬件相關投資約3億元，并大幅降低常態化運維工作量。
2.自適應MIMO優化：在5G-A網絡中，AI用于優化大規模MIMO系統，提升頻譜利用率并增強信號覆蓋。AI技術能夠通過實時學習和數據分析，動態調整天線陣列和波束方向，以最大化傳輸效率和減少能耗。根據愛立信的研究，AI優化的MIMO方案可以提高15%-25%的能源效率，同時增加網絡吞吐量。AI還通過優化信號的分配，減少干擾，并根據實時環境調整通信鏈路，確保信號的穩定性和質量。這些技術幫助5G-A網絡在高密度環境中有效運作，提供更高效的通信服務。
3.智能資源調度：今年年初，中國電信等進行的無線AI新型調度技術現網試驗表明，在不新增現網基站智算能力的情況下，應用輕量級AI模型即可實現波束級時頻空多維資源的協同調度。在中高負載場景下，用戶平均吞吐量得以提升15%以上，AI模型的性能增益波動小于5%；在AI模型訓練期間，基站CPU利用率和能耗抬升小于1%，AI模型上線使用后，基站CPU利用率和能耗基本不變。
4. 網絡自優化（SON）：AI驅動的自優化網絡（SON）技術已經廣泛應用于5G-A網絡，以提高頻譜、功率和負載等網絡資源的利用效率。通過分析網絡性能數據，AI可以自動調整網絡參數，以便應對網絡流量的波動和擁塞。諾基亞的實驗數據顯示，AI賦能的SON系統能夠提升15%的網絡效率，并減少10%-15%的擁塞率。此外，SON技術通過減少人為干預、優化維護流程，不僅提升了網絡的運營效率，還大幅度降低了能源消耗和運維成本，為綠色網絡發展提供了有效的技術支持。AI在5G-A的這些部署為6G綠色可持續發展奠定了基礎，通過智能優化提升通信能效，同時降低運營成本，為未來網絡的低碳發展提供可行路徑。
Q4：您認為產學研用等各領域需要如何加強國際合作，來推動6G的綠色與可持續發展？
葛曉虎：推動6G的綠色與可持續發展需要產學研用各方加強國際合作，重點在標準統一、技術研發、產業鏈協同和政策支持等方面深化協作。高校應與企業及科研機構共建跨國聯合實驗室，推動AI賦能的通信節能技術、低功耗芯片與綠色網絡架構研究，同時參與國際標準制定，促進技術共享與知識流動。政府和產業界需推動綠色投資計劃和碳中和政策，構建開放共贏的全球6G生態，加速綠色通信技術的規模化應用。 
