Keysight Technologies и Университет Малаги сотрудничают для продвижения ИИ и ML в передовые беспроводные коммуникации

В рамках новаторского сотрудничества Keysight Technologies и Университет Малаги (UMA) объединяют усилия, чтобы использовать силу искусственного интеллекта (ИИ) и машинного обучения (ML) для передовых систем беспроводной связи. С особым вниманием к исследованиям и разработкам в области 6G, это партнерство успешно разработало метод интеграции алгоритмов ИИ и ML в инструменты проектирования и измерения. Эта интеграция направлена на проверку их производительности и ускорение внедрения в отрасли, решая проблемы интероперабельности и прокладывая путь к стандартизированному развертыванию ИИ и ML в беспроводном секторе.

Преодоление разрыва в беспроводных стандартах

Многие операторы сетей и поставщики уже начали использовать ИИ и ML в своих сетях для повышения производительности и эффективности. Однако отсутствие четких беспроводных стандартов для развертывания ИИ и ML создало значительные проблемы интероперабельности среди поставщиков оборудования. Хавьер Кампос, инженер по НИОКР в Keysight, объясняет: «Эта ситуация создает множество проблем интероперабельности среди поставщиков оборудования, и наличие стандарта, который не оптимизирован для технологии ИИ/ML — это вызов, с которым мы работаем вместе с университетом, чтобы решить его».

Улучшение беспроводной производительности с помощью ИИ

Одной из ключевых стратегий оптимизации беспроводной производительности является предоставление и использование точной информации о состоянии канала (CSI). CSI охватывает известные свойства канала и условия связи, позволяя вносить корректировки в передачи в реальном времени для поддержания оптимальной производительности. Этот компонент имеет решающее значение для достижения надежной связи с высокими скоростями передачи данных и системами с несколькими антеннами. Традиционно расчет и отчетность о точной CSI были вычислительно и ресурсоемкими процессами, что делает их идеальным кандидатом для интеграции ИИ и ML в сеть.

Кампос подчеркивает потенциал ИИ в этом контексте, заявляя: «Хотя ИИ существует уже довольно давно, отрасль теперь смогла выявить конкретные варианты использования, такие как оптимизация обратной связи CSI, где ИИ может обеспечить огромные улучшения производительности, использования ресурсов и энергоэффективности».

Улучшение обратной связи CSI на основе ИИ

Признав CSI основным вариантом использования, benefiting от ИИ и ML, беспроводные исследователи в UMA разработали модель ИИ/ML для улучшения обратной связи CSI. Мари Кармен Агуйо, профессор Университета Малаги и руководитель Института телекоммуникационных исследований (TELMA), поясняет: «То, что мы делаем, — это сокращение объема информации, которую необходимо передавать по воздуху для предоставления точной CSI от пользовательского оборудования к базовой станции». Это сокращение достигается за счет алгоритмов ИИ, которые сжимают необходимую информацию до минимальных объемов, обеспечивая оптимальную производительность при наименьшей передаче данных.

Чтобы подтвердить превосходство их модели ML над традиционной цифровой обработкой сигналов (DSP) для обратной связи CSI, исследователи UMA обратились к Keysight за цифровой платформой двойника. Эта платформа имитировала производительность их модели в условиях реального мира, позволяя проводить всестороннее тестирование в различных профилях затухания и сценариях тестирования.

Открытие дверей для стандартов на основе ИИ/ML

Благодаря их совместным усилиям Keysight и UMA разработали интерфейс, который позволяет интегрировать любой алгоритм ИИ/ML, соответствующий общим API и фреймворкам ИИ/ML, в SystemVue от Keysight, инструмент моделирования. Этот прорыв прокладывает путь для всей отрасли эффективно использовать алгоритмы ИИ и ML. Для облегчения этого процесса интеграции Keysight и UMA активно работают над представлением этого новшества в орган по стандартам Radio Access Network (3GPP RAN-1) проекта 3rd Generation Partnership Project.

Кампос отмечает: «Вместе мы с нетерпением ждем прогресса в различных областях, которые изучает 3GPP. Мы работаем над улучшением удобства использования и методов измерений, чтобы получить необходимые данные для внедрения этой новой технологии в индустрию».

Вклады в релиз 3GPP 18

После успешной валидации своих моделей искусственного интеллекта, UMA и Keysight представили эти инновации, а также связанные с ними лучшие практики измерений, в 3GPP в рамках релиза 18. Это первый релиз 3GPP, который подробно рассматривает улучшения на основе ИИ/МО для воздушного интерфейса, подчеркивая значимость их работы в формировании будущего беспроводной связи.

Непрерывное партнерство на будущее

Партнерство между UMA и Keysight далеко не завершено. Их сотрудничество продолжится с планами по внесению дополнительных вкладов и расширению их исследований на дополнительные инструменты Keysight. Их конечная цель — дать возможность беспроводным исследователям по всему миру использовать потенциал ИИ и МО для формирования будущего передовой беспроводной связи.

Сотрудничество между Keysight Technologies и Университетом Малаги представляет собой значительный шаг вперед во внедрении ИИ и МО в системы передовой беспроводной связи. Их усилия направлены на решение проблем интероперабельности и закладывают основу для стандартизированного развертывания ИИ и МО в беспроводной индустрии, обещая повышение производительности, эффективности использования ресурсов и энергоэффективности в эпоху беспроводной технологии 6G.