随着人工智能（AI）技术的发展及其在各个领域的广泛应用，我们正步入AI时代，特别是智能体技术处于快速发展阶段，在个人、家庭、企业、工业领域将拥有广泛应用。同时，移动通信网络目前正从5G+向6G演进，AI与通信深度融合是6G的重要研究方向。本文聚焦于未来典型的智能体应用场景，浅析了其对6G网络功能的要求，提出了一种以智能体为核心设计的6G系统架构，并对面向智能体的6G关键技术进行了简要分析。
1、智能体的应用场景和网络需求
近年来，以GPT为代表的大模型技术的突破性发展显著改变了人们的生活。基于大模型技术，智能体（AI Agent）应用迎来了高速的发展和普及，并可能在未来渗透到生产生活的方法面面，如从个人助手、无人驾驶和工业制造等。
智能体是一种能够自主感知环境、进行决策并采取行动的系统，旨在模拟人类的智能行为。它们可以是软件程序、机器人或各种自动化设备，通过指令接口、互联网接口和自身传感器等收集信息，利用算法进行分析和推理，然后执行相应的动作，并通过与其他智能体或人类的交互进行学习和协作。
典型的智能体应用包括可穿戴智能体（如智能手表）、具身智能体、工业设备、家庭网关、企业级智能体等，这些智能体实体将出现在家庭、办公室、公共环境和垂直行业各个场所。图1根据计算能力和与人类及环境的交互程度将智能体进行分类，计算能力越强的智能体越靠近横坐标右侧，交互程度越高的智能体越靠近纵坐标上方。
除了计算和交互两个维度以外，有些智能体移动性不强，如个人电脑、家庭网关等，可以依靠固定网络提供与外部环境的连接和交互能力。而有些智能体本身具有较高的移动性，如可穿戴智能体、自动驾驶汽车、机器人、无人机等，这类移动智能体需要利用移动通信网络提供的无线通信和计算服务辅助执行感知、推理、决策、动作、自主学习等必要任务，如图2所示。随着移动智能体的大范围应用，未来的移动通信网络需要服务于家庭、交通、工厂等多种场景下的各类智能体，保障移动智能体的通信、感知和计算需求。
移动智能体典型应用场景
下面，我们简要分析未来6G网络可能以何种方式为手持智能体、具身智能体和可穿戴智能体这三类移动智能体提供服务。
①手持智能体：手持智能体通常内置于掌上电脑、智能手机等手持智能设备，6G网络可以为其提供定制化的信息来增强其功能，这些信息包括用户个性化实时交通信息、本地天气更新、与用户相关的新闻或紧急警报。6G网络还可以主动为手持智能体提供网络感知等重要信息，控制远程物联网设备或协调其他智能体共同完成用户任务，以及辅助手持智能体的高效运行，如内存缓存、模型微调、模型更新等操作等。
②具身智能体：具身智能体是能够理解、推理并与物理世界互动的智能系统，通常应用在机器人领域。具身智能体通过触觉、视觉、听觉等多种感官来实时感知周围环境的变化，从而快速调整自身行为以适应环境。例如，机器人在导航时，能依据实时的障碍物信息进行路径规划，这种直接的感知反馈机制使得智能体在动态环境中展现出更强的适应性。
6G网络通过结合通感技术，为具身智能体构建统一的场景环境信息，来帮助他们更好得适应新场景、学习新技能，并辅助复杂任务的完成。此外，6G网络为智能体间协作推理需要相互传输的模型权重数据、AI计算中间数据等提供有时延和同步性保障的通信服务。
③可穿戴智能体：可穿戴智能体与人类的交互水平最高，但同时便携性要求最高。它们可以通过拍摄环境、记录声音，甚至通过脑机接口检测人类思维来接收信息，经过人工智能处理后输出多模态数据，如语音回复、屏幕显示或在用户面前投射图像。
由于其本身的体积、重量、散热、功耗限制，它自身的计算能力最弱，需要网络承担大部分的AI模型计算内容。6G网络有机会通过提供统一的AI基础设施来运行可穿戴智能体背后的多模态大模型及数据处理和画面渲染等计算内容，减轻可穿戴设备自身的计算负载，并优化端到端延迟表现。
随着智能体技术的提升，其能力、适应性和确定性持续增强，6G网络也可能将智能体技术引入到网络管理和运行环节中，以提高网络的自动化能力，实现网络的自我感知、自我配置、自我优化和自我修复，我们称这种为6G网络服务的智能体为6G智能体。具体的，6G智能体可以助力实现基于意图的网络管理，通过将运营商的高层意图转化为具体的配置和操作，自动在网络基础设施中部署这些配置，实现动态和响应式管理。
6G智能体能够使用各种网络工具预测和防止设备故障，通过在低流量时段安排维护或自检，并自动查询设备日志，生成恢复方法，以尽量减少停机时间。此外，6G智能体甚至可以自动生成面向功能的代码或程序来应对网络问题，从而为各种网络情况提供更快捷和灵活的解决方案。也可实现网络优化自动化处理，智能体利用6G网络工具，实时持续监测和分析网络性能，主动识别潜在问题并优化配置，包括负载均衡、服务水平协议（SLA）保证和干扰管理，灵活地采取预防措施，以维护最佳的网络性能和服务质量（QoS）。
2、以智能体为核心设计的6G系统架构
为了更好地支持典型的智能体应用场景，6G网络不仅需要针对移动智能体的各种多样化需求，灵活编排基础设施资源来提供通感算智等多维度资源，并封装成各项原子化功能拓展智能体的能力边界，还要将智能体作为网络原生设计的一部分，实现网络和应用类智能体的原生运行和协作，更要向网络外部开放不同类型的接口以实现更广泛、高效和安全的网络交互能力。图3提出了一种以智能体为核心设计的6G系统架构，该架构包括四层功能，分别是服务开放层、智能体层、功能层和基础设施层。
以智能体为核心的6G系统架构
①服务开放层
服务开放层包括自然语言、机器类型、互联网等各类接口，是6G网络与外部世界之间的接口，它允许智能实体、用户、网络管理器等功能实体访问6G网络提供的服务。该层提供一组标准化API，用于发现和调用6G网络中的各种功能和服务。
②智能体层
智能体层包含各种专业化的智能体，其中最重要的是6G 智能体和其他应用类智能体。
6G智能体作为6G网络的强大智能和自动化实体，负责管理通信和网络特定任务。它拥有多方面组件，由三层智能体构成。最顶层是负责网络管理和控制的高级智能体；中间层是针对不同技术领域的智能体，如无线接入网（RAN）、核心网（CN）或操作管理和维护（OAM）；底层是专注于更专业场景的智能体，例如RAN物理层智能体和OAM网络优化智能体。
其他的应用类智能体也可以存在于智能体层中，由网络基础设施层或功能层提供服务。应用类智能体可以分为两类：用户应用智能体和功能应用智能体。用户应用智能体是由用户卸载到6G网络的智能体，提供应用基本功能，例如运行在可穿戴设备上的智能体。功能应用智能体旨在解决特定类型的任务，为其他应用类智能体提供扩展性功能，例如通过融合传感器数据和车辆状态信息（如速度、位置、意图）为车辆生成3D高清地图和协调路线。
③功能层
功能层是6G网络系统架构中的核心操作层，也是网络AI服务和功能的基础。它提供了各种网络功能和服务，如数据传输、计算资源分配、存储服务等，这些功能和服务对于支持智能体的运行至关重要。功能层还负责管理和协调不同智能体之间的交互和协作，确保它们能够高效地完成任务。
④基础设施层
基础设施层是6G网络系统架构的最底层，包括各种硬件设备、网络设施、计算资源和存储资源等，能提供必要的物理和虚拟资源来支持整个系统的运行。基础设施层还负责提供安全保护和故障恢复机制，确保系统的稳定性和可靠性。
3、面向智能体的无线网络关键技术
在以智能体为核心的6G网络架构中，智能体的广泛部署及有效运作面临着一系列挑战。为了实现智能体与6G网络之间的无缝连接和高效交互，我们必须解决6G基础设施与智能体之间的高效协同以及不同智能体之间的协作与信息共享问题。潜在的关键技术包括：
应用类智能体广泛依赖多模态数据（视频、音频、文本等）的采集、处理和传输。6G网络需支持不同数据流的同步传输，确保各模态数据之间的高效融合与协同。应用类智能体也可以向6G网络主动发起QoS协商，针对动态网络条件调整QoS参数配置，满足复杂场景下的智能体多模态通信需求。
②应用类智能体间的协同通信
6G网络技术需要进一步提升应用类智能体之间的通信效率。根据传输流量方向、通信拓扑变化、网络资源配置、用户传输需求等因素，6G网络可以采用更加灵活的通信模式满足智能体之间的通信需求，如直接设备间通信（D2D）或多跳中继等来优化数据传输。此外，应用类智能体之间的通信内容由于并非直接面向人类用户，其目的是为了帮助智能体达成所需任务，可以进一步考虑利用语义通信等技术，在确保语义一致的同时压缩数据量，从而提升传输效率。
比如，视频类数据传输过程中，可根据接收侧的任务不同，将特征提取环节前置到发射侧，在满足任务需求的条件下将压缩信源信息压缩为满足智能体任务需求的专用信息。最后，6G智能体还可实时监控设备间的信道状态、电池容量和计算能力，动态调整通信拓扑以满足多任务协同需求。
③6G智能体与应用类智能体协作
6G网络中的6G智能体不仅能参与网络管理和运行，还可协助其他智能体完成复杂任务，如环境感知、个性化用户服务和机器人协同工作。6G智能体通过整合用户位置、设备状态等信息，优化网络资源分配，并为垂直行业智能体提供定制化网络服务。例如，在智能工厂中，6G智能体可根据应用类智能体的需求动态调整网络性能，提升资源利用效率。
④高效的模型和记忆管理
智能体的核心通常为多模态大模型，其存储与传输需要占用巨大的带宽资源。为了提升模型训练、微调、更新过程中的存储和传输效率，6G网络可以与应用类智能体协同合作，在网络环境不佳或推理需求精度不高时，通过适当的量化、剪枝和低秩适配（LoRA）等技术手段，提高模型参数传输的高效灵活性。此外，智能体运行时，可以应用多种记忆存储方式，如上下文记忆（短期记忆）、外部嵌入数据库（长期记忆）以及通过微调模型实现的记忆内置（长期能力增强）。这种多样化的记忆管理方式能根据设备性能和任务需求灵活调整。
4、总结与展望
智能体技术在各个领域的应用日益广泛，但在实际部署和应用中仍面临智能体高能耗、安全和隐私、智能体间通信等诸多挑战，需要从算法、架构和优化策略等方面提升智能体的性能和适应能力。另一方面，移动网络从5G的数据传输平台转型为6G智能服务平台，通信和AI技术的深度融合，也促使6G技术向更好地服务于各类智能体应用的方向发展。6G网络的智能体化不仅能为6G网络自身提供网络自动化等智能服务，还将为外部应用类智能体提供支持，从而引领通信技术领域的新一轮革命，实现更加智能、高效和多样化的网络服务。
