6G будет использовать искусственный интеллект

16.02.2023 |

Александр Абрамов.

Компании Nokia, NTT DOCOMO и NTT 15 февраля объявили об успехе в исследовании ключевых технологий, которые будут использоваться в новейшем поколении связи 6G.

Во-первых, речь идет о внедрение искусственного интеллекта (ИИ) и машинного обучения (МО) в радиоинтерфейс, что даст сетям 6G возможность обучаться. Во-вторых, использование нового субтерагерцового (sub-THz) спектра для резкого увеличения пропускной способности сети.

Радиоинтерфейс с использованием ИИ и субтерагерцовый спектр являются важными направлениями исследований, которые Nokia, DOCOMO и NTT проводят в рамках создания шестого поколения сетей беспроводной связи. Эти технологии являются важными элементами новой иммерсивной метавселенной и расширенной реальности (XR), а также нового поколения мобильных приложений. Компании осуществили аппаратное внедренин обеих технологий в качестве доказательства концепции в Nokia Bell Labs в Штутгарте, Германия, а Nokia и DOCOMO продемонстрируют обе технологии на Mobile World Congress в Барселоне с 27 февраля по 2 марта.

Объединив обученную форму сигнала на основе ИИ в передатчике с приемником с глубоким обучением, исследователи Nokia Bell Labs, DOCOMO и NTT смогли спроектировать и внедрить обучаемый радиоинтерфейс, который эффективно передает данные в различных сценариях. Данная реализация значительно снижает накладные расходы на передачу сигналов, повышая при этом пропускную способность канала связи до 30%.

Кроме того, радиоинтерфейс с искусственным интеллектом обеспечит сетям 6G гибкость для адаптации к типу соединения, требуемому приложением, устройством или пользователем. Например, сеть на заводе можно в один момент оптимизировать для промышленных датчиков, а затем перенастроить для роботизированных систем или видеонаблюдения. В общедоступных сетях канал связи с улучшенным ИИ может, например, обеспечить оптимизированное соединение для пользователя в рамках сеанса расширенной реальности и машины скорой помощи, движущейся на высокой скорости.

Стоит отметить, что диапазоны ниже терагерца (100 ГГц и выше) ранее никогда не предназначались для использования в сотовой связи из-за их характеристик распространения, но новые методы, такие как формирование луча, могут открыть эти частоты для будущих сетей 6G. Эти более высокие частоты хорошо подходят для высокоточного радиозондирования, что, вероятно, станет еще одной ключевой особенностью 6G.

При проверке концепции Nokia, DOCOMO и NTT смогли продемонстрировать соединение со скоростью 25 Гбит/с в одном потоке 256QAM на несущей частоте 144 ГГц с использованием формирования луча. Доступ к субтерагерцовым диапазонам обеспечит огромную пропускную способность в сетях 6G. Полосы передачи данных ниже терагерца не только улучшат общую пропускную способность, но и позволят сетям 6G поддерживать самые интенсивные сценарии использования в будущем, требующие многогигабитных соединений.

Nokia, DOCOMO и NTT начали сотрудничество в области 6G в июне 2022 года с целью определения и разработки ключевых технологий, которые лягут в основу сетей следующего поколения. Эта коллаборация продолжает долгую историю совместных исследований DOCOMO и Nokia, начиная с работ в области 3G в 1990-х годах, заканчивая созданием 4 и 5 поколением связи, включая совместную работу в рамках технологии 5G O-RAN.

Nokia считает, что 6G будет не только основываться на существующих технологиях и системах, но и расширять и трансформировать возможности сети. Эта технология объединит физический и цифровой миры, чтобы дать возможность расскрыть весь потенциал человека. Nokia назвала шесть ключевых технологических направлений, которые станут жизненно важными компонентами будущих сетей 6G. К ним относятся спектральные технологии, эфирный радиоинтерфейс ИИ, сенсорные сети, технологии экстремальных подключений, сетевая безопасность, а также когнитивные автоматизированные архитектуры.