提及蜂窝网络，人们脑海中或许会浮现出无线电塔与无形的数据流。然而，出于实际需求，AT&T必须洞察两者之间的所有障碍：建筑物、树木，以及可能干扰无线信号抵达手机的众多因素。

这家蜂窝网络供应商正借助游戏与计算机图形领域的核心技术，来获取精准的画面。AT&T无线地理建模器这一全新系统，运用光线追踪与人工智能技术，生成其网络覆盖区域的详尽图示，并优化连接性能。AT&T表示，此举使其能够迅速应对服务中断，还能更精准地预测网络配置，以应对大型社交活动或自然灾害。

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光线追踪在蜂窝网络环境中的应用原理

AT&T的地理建模器运用光线追踪等技术，构建蜂窝塔周边区域的3D模型。AT&T供图

在计算机图形学中，光线追踪是一种用于渲染三维场景的技术。软件模拟从虚拟摄像机发出的光线，并计算光线如何影响场景中的物体与材质。光线追踪以精准渲染阴影与反射而著称，能够营造出更为逼真的环境。

以往，光线追踪在计算上颇具挑战性。早期的例子，如最初的《玩具总动员》电影，需要满屋子的处理硬件，且渲染一帧画面耗时长达24小时。如今，高端智能手机中的图形处理器已能实时渲染逼真的、光线追踪的游戏场景。

据AT&T实验室首席发明科学家维林·库内夫（Velin Kounev）介绍，该技术在蜂窝网络中的应用方式与游戏领域相同。“英伟达为游戏所做的，迪士尼所做的……我们都在以更大的规模进行，”他说道。

库内夫解释道，在AT&T的地理建模器背景下，从蜂窝塔发出的无线电传播可视为我们肉眼无法看到的高频光。这些塔测量光线如何与周围环境相互作用，如与建筑物碰撞或在表面反射。收集到的数据由AT&T的多个内部系统与机器学习模型进行处理与分析，以确定是否需要调整或优化，AT&T称之为“近实时”。

这些调整可能包括对附近天线角度的日常微调，或在自然灾害期间补偿离线的塔。修改可在数秒或数分钟内自动部署，理想情况下不会对客户造成任何影响。

“我们不希望[客户]察觉到任何变化，”AT&T实验室负责发明科学、网络与服务自动化的助理副总裁詹妮弗·耶茨（Jennifer Yates）表示，“网络在后台自主进行自我修复，因此客户无需操心。”

作为AT&T的订阅用户，你甚至不会察觉到这种技术优化带来的挑战。“当你下午5点遭遇林肯隧道交通拥堵，却仍能流畅加载网站时，那就是我们发挥作用的时候，”库内夫说道，“我们正在优化网络流量……确保你在高峰时段也能保持连接。”

预测资源部署位置

在iPhone 17 Pro Max上畅玩《天命崛起》游戏。这款手机支持光线追踪技术，能够创造出更为逼真的光照、反射与阴影效果，使游戏体验更加沉浸。Celso Bulgatti/CNET供图

尽管日常网络优化是地理建模器的一大优势，但它同时也是确定公司在天气事件等情况下应如何及在哪里部署资源的得力工具。例如，若暴风雨中一棵大树被吹倒，光线追踪可迅速构建出塔应如何调整以补偿的新图示。

对于音乐节等大型活动，数万部手机同时接入网络，或自然灾害即将发生时，该技术可用于预测所需的即将到来的调整；库内夫提到，地理建模器曾在4月的科切拉音乐节上得到应用。

库内夫还进一步解释道，例如，若一场飓风即将来袭，了解其预估规模与时间，“我们可以在两分钟内[在模型中]移除我们认为将受影响的塔，然后查看网络覆盖将呈现何种状态。”了解网络中可能出现漏洞的位置，使AT&T能够在飓风来袭之前部署资源，如发电机或移动蜂窝塔。

库内夫表示，大多数预测工具都依赖于现有的测量数据。“由于我们采用光线追踪技术，我们可以在没有测量数据的地方进行预测。”

AT&T已耗时一年构建地理建模器，并在此期间从不同的使用案例中积累了足够的数据，从而有信心更广泛地部署它。耶茨表示，AT&T已对数据进行了广泛的验证，将建模器的结果与现场测量结果进行了对比。

“在过去的一年里，”库内夫说道，“我们必须说服人们，这个工具实际上能够与他们拥有的众多塔台一起实时工作。”