Внедрение интеллекта в инфраструктуру 5G

Nokia и Amazon Web Services представили совместную пилотную программу, которая применяет искусственный интеллект к одной из наиболее перспективных, но технически сложных функций 5G - срезам сети в реальном времени. Инициатива объединяет опыт Nokia в области телекоммуникаций с облачными вычислениями и инфраструктурой машинного обучения AWS для создания системы, которая может динамически выделять сетевые ресурсы на основе изменяющихся моделей спроса.

Срезы сети - это возможность разделить одну физическую сеть 5G на несколько виртуальных сетей, каждая из которых оптимизирована для различных типов трафика. Срез, предназначенный для автономных транспортных средств, может приоритизировать сверхнизкую задержку, в то время как срез для потокового видео может делать упор на пропускную способность. До сих пор конфигурация этих срезов была в основном ручным процессом, требующим тщательного планирования и статического выделения ресурсов.

Как работает система AI

Пилотная система использует модели машинного обучения, обученные на моделях сетевого трафика, для прогнозирования колебаний спроса и автоматической настройки конфигураций срезов в реальном времени. Когда AI обнаруживает, что определенный срез приближается к пропускной способности, а другой имеет избыток ресурсов, он может перераспределить полосу пропускания в течение миллисекунд - намного быстрее, чем мог бы отреагировать любой оператор-человек.

Система работает по трем уровням. Уровень прогнозирования анализирует исторические данные о трафике и внешние сигналы, такие как время суток, местные события и метеорологические условия, для прогнозирования спроса. Уровень оптимизации определяет наиболее эффективное распределение ресурсов с учетом текущих и прогнозируемых потребностей. Уровень выполнения реализует изменения в конфигурации сети через платформу управления Nokia, которая напрямую взаимодействует с инфраструктурой радиодоступа и ядра сети.

AWS обеспечивает облачный вычислительный базис для моделей AI, включая инфраструктуру обучения и конечные точки вывода с низкой задержкой, необходимые для принятия решений в реальном времени. Nokia вносит свои глубокие знания протоколов телекоммуникаций, архитектуры сети и конкретных ограничений 5G радиосистем.

Прецеденты, движущие инициативу

Потенциальные применения интеллектуальной нарезки сети охватывают практически каждую отрасль, которая зависит от надежного высокопроизводительного подключения. В здравоохранении срез сети для телемедицины может гарантировать задержку ниже миллисекунды, необходимую для хирурга, управляющего робототехнической системой издалека. В производстве выделенные срезы могут обеспечить, чтобы датчики промышленного IoT и автономные роботы сохраняли постоянное подключение даже при интенсивном общем сетевом трафике.

  • Автономные транспортные средства требуют задержку сети ниже 10 миллисекунд для безопасных коммуникаций
  • Телемедицина требует постоянную задержку менее 1 миллисекунды с почти нулевой потерей пакетов
  • Умные заводы могут нуждаться в выделенных срезах для тысяч подключенных датчиков, работающих одновременно
  • Службы экстренной помощи могут получать приоритетные срезы, которые мгновенно вводятся в процесс во время стихийных бедствий

Индустрия телекоммуникаций давно пропагандирует нарезку сети как ключевой источник дохода для 5G, утверждая, что операторы могут взимать премиальные цены за гарантированное качество обслуживания. Однако операционная сложность управления несколькими виртуальными сетями в реальном времени была существенным препятствием для широкого коммерческого развертывания.

Последствия на рынке

Партнерство Nokia и AWS представляет значительную конвергенцию телекоммуникационной и облачной вычислительной отраслей. По мере того, как сети 5G становятся более определяемыми программным обеспечением и ориентированными на облако, традиционные границы между поставщиками оборудования для телекоммуникаций и поставщиками облачных услуг размываются. Обе компании выигрывают от установления раннего лидерства в AI-управляемом сетевом менеджменте.

Для операторов связи пилот предлагает путь к более эффективному использованию спектра и новым потокам доходов. Автоматизируя управление срезами, операторы могут сократить операционные затраты, одновременно предлагая дифференцированные услуги, оправдывающие премиальные цены. Экономический случай для нарезки сети 5G становится существенно сильнее, когда накладные расходы управления снижаются благодаря AI-автоматизации.

Конкурирующие инициативы от Ericsson, Samsung и других поставщиков оборудования преследуют аналогичные цели, но комбинация Nokia и AWS обеспечивает уникальные преимущества с точки зрения облачного масштаба и опыта в телекоммуникационной области. Результат этого пилота может повлиять на решения о закупках крупными операторами по всему миру.

Проблемы и дальнейшие шаги

Несмотря на обещание, остаются несколько технических препятствий. Система AI должна продемонстрировать надежность в граничных случаях - ситуациях, когда неожиданные модели трафика или отказы оборудования могут привести к неоптимальному или неправильному выделению ресурсов. Нормативные соображения относительно нейтралитета сети и справедливого доступа также должны быть решены, особенно на рынках, где регулирующие органы могут внимательно следить за динамическим распределением ресурсов на предмет потенциально дискриминационных эффектов.

Nokia и AWS планируют расширить пилот, чтобы включить несколько партнеров-операторов на разных географических рынках в течение следующих месяцев, с целью перейти к коммерческой доступности к началу 2027 года. При успешном результате инициатива могла бы установить новый стандарт для управления и монетизации сетей 5G на глобальном уровне.

Эта статья основана на отчетах AI News. Прочитайте оригинальную статью.