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AI一定会深度“威胁”物理层算法工程师的饭碗!

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多年以前,通信算法工程师肯定是通信行业的香饽饽,大家都围绕他转,因为他出不来活,后面都会“没米下锅”。但现在不一样了,你不干,AI可以干(以前最多是帮你干),那怎么办?当时代抛弃你的时候,从来不会和你打招呼,那AI确实就是可以让时代抛弃你的一个工具,它可以替代你。当年上海交大的何教授告诉我,他们已经开始用卷积神经网络来进行编译码处理的时候,我还觉得画蛇添足,没想到过了几年,被笑话的人反而是我。

现在AI技术发展太快了,对通信物理层研究肯定会产生巨大冲击。在南京这样的二线城市,甚至很难看到此类岗位的招聘需求。最近一个多月,也关注了一线城市的岗位需求,发现也在逐渐变少。

最近在网上看了英伟达推出的Sionna这样的开源库的相关介绍,感觉“狼”来了!AI正在加速与通信技术的融合,这是一个深刻且多维度的变革。Sionna 的第一个版本发布于 2022年3月22日,是专为6G研究设计的GPU加速开源工具,支持物理层神经网络的集成与端到端通信系统模拟。那么AI对传统通信物理层研究及从业者会产生哪些影响?

1. AI重构通信物理层的研发模式

传统方法的局限性:传统通信物理层依赖数学建模(如信道编解码、调制解调、MIMO等),但在复杂信道环境(如高动态、太赫兹通信、大规模MIMO)下,精确建模和高效求解变得困难。我在公众 号写的基础知识文章会不会变的一文不值?比如下面这一篇!

通信原理与matlab仿真v3 第四章 BPSK调制解调器(1)

AI的补充与替代:AI(尤其是深度学习)能够从数据中学习信道特征,优化传统算法难以处理的环节,例如:信道估计与预测:AI可减少大规模MIMO的信道反馈开销,提升精度。

神经接收机设计:如Sionna支持端到端可微分的通信系统仿真,允许用神经网络替代传统解调、均衡等模块。

自适应编码调制:AI可动态调整参数以适应信道变化,提升频谱效率。

Sionna的推动作用:作为首个支持物理层AI原生设计的开源工具,Sionna降低了AI在通信研究中的门槛,使从业者能快速验证AI增强的通信算法。不过结合目前的形势来看,它还不能完成很多波形的定制要求,尤其是军工企业的特殊需求,比如抗干扰。

2. 对从业者的影响:机遇与挑战并存

技能需求变化:传统通信工程师需补充AI/ML知识,掌握如TensorFlow、PyTorch等框架,并理解如何将AI嵌入物理层设计。

AI研究人员需学习通信理论基础(如信息论、信号处理),否则可能设计出“黑箱”方案,缺乏可解释性。

研究重心转移:数据驱动与模型驱动结合:如中国移动提出的“双驱动”设计理念,需平衡AI的泛化性与传统通信理论的可靠性。

标准化与评估:物理层AI的评估准则(如性能、开销、泛化性)成为新研究方向。

职业机会分化:传统优化岗位可能减少:如手动设计编码、不同环境下设计传输体制的需求下降。AI通信交叉领域需求激增:如神经接收机开发、AI增强的6G空口设计等。

3. 行业生态的变革

工具链升级:Sionna等工具推动通信仿真从“离线建模”转向“数字孪生+实时优化”,例如:结合光线追踪生成特定场景的训练数据,提升AI模型的实用性。支持Open RAN等新型架构的AI集成测试。中国移动发布了《6G物理层AI白皮书》,英伟达与是德科技合作验证神经接收机,显示行业正形成“AI+通信”的协同创新网络。

标准化竞争:未来6G可能成为首个“AI原生”通信标准,物理层AI的专利布局(如中兴通讯已申请超5000件AI专利)将影响全球技术话语权。高校在这方面可以提前布局,毕竟涉及技术创新。对于高校而言,和AI融合的技术难度远小于产品研发,也可以找相关的通信企业进行合作。

4. 潜在风险与应对

技术风险:AI模型的泛化性不足可能导致实际部署性能下降(如训练数据与真实信道差异)。AI驱动的通信系统也可能面临错误引入(如引导码误判、信道识别错误等),需引入纠正措施和鲁棒性设计。本人认为在这方面AI还无法替代算法工程师的经验判断。

人才断层:传统通信理论与AI技能的融合需要时间,高校和企业需调整培养体系(如增设AI和通信相关的课程)。最近和几位搞通信的研究生闲聊就业的时候,大家都提到了AI的影响,在校期间导师已经提前开始布局学习相关内容了。与时俱进,这是科技工作者该有的特质!

AI对通信物理层的冲击并非“替代”,而是“增强”与“重构”。毕竟物理层面对的场景太多了,想靠某个工具就能解决这些场景所面临的问题还不现实,至少十年内肯定做不到。不过Sionna等工具的出现,标志着通信研究进入“可微分通信系统”时代,从业者要有跨学科思维。未来,成功者将是那些既能深入理解通信理论,又能驾驭AI的“通信-AI复合型人才”。写到这,我只能说未来对物理层算法工程师真的很不“友好”了!企业的目标永远是减员增效,电费和人工费用相比微不足道,那么AI自然会被用的越来越多,用的越多,智能程度就会不断进化,那么人员就会进一步裁剪,这是趋势,无法抵挡。

“通信+AI”的深度融合,让高校看到了人才培养方式上的变化!优秀的大学应着力培养具备创新能力的AI新时代人才,以适应未来社会的复杂挑战与机遇。学生毕业后,不仅具备驾驭AI的专业知识,同时掌握与AI协同进化的突破创新能力。期待那些顶级高校能够在“高等教育+通信+AI”领域持续前沿探索和积累宝贵经验,与社会分享,共同推进通信领域的科技发展。现在全国高校都在制定AI结合学科的新教学内容,这是趋势,但不能是一窝蜂。有能力有条件的高校肯定要跟进,没有能力的呢?请先学习跟随,不要硬上,不然学生学的也是“半生不熟”!

庆幸自己快退休了,应该不会等到它能够完全替代通信算法工程师的时候。说真的,等到退休的时候,家里能多个做家务的机器人(洗晾衣服、打扫卫生、烧饭做菜),我觉得未尝不可。期待科技进步带来更多的改变!


来源:通信工程师专辑
系统仿真MATLAB通信理论机器人数字孪生
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首次发布时间:2025-06-11
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算法工匠
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