AI-RAN: den nye innovation inden for smarte net

  • AI-RAN integrerer kunstig intelligens i RAN for at skabe mere effektive, autonome og 6G-klare mobilnetværk.
  • Alliancer som AI-RAN Alliance og aftaler mellem Samsung, Nokia og NVIDIA accelererer standardisering og faktiske implementeringer.
  • AI-RAN-platforme muliggør AI-computing i edge-miljøet, hvilket åbner op for nye forretningsmodeller for operatører.
  • Disse netværk vil danne grundlag for fremtidige avancerede tjenester såsom smarte byer, selvkørende køretøjer og native AI-enheder.

IA-RAN smarte netværk

Kombinationen af kunstig intelligens og radioadgangsnetværk Det handler om at vende telekommunikationssektoren på hovedet. Vi taler ikke bare om at forbedre dækningen en smule eller presse lidt ekstra hastighed ind, men om at omdanne mobilnetværket til et... distribueret computerplatform i stand til at behandle AI i realtid, tæt på hvor dataene genereres, og hvor latenstid hersker.

I denne sammenhæng opstår AI-RAN, et koncept der allerede mobiliserer giganter som f.eks. Samsung, Nokia, NVIDIA, T-Mobile, Cisco, Dell eller SoftBanksåvel som universiteter og startups med speciale i maskinlæring. Det fælles mål er klart: at bygge en ny generation af 5G-Advanced og 6G-netværk med AI integreret i selve arkitekturens hjerte, og ikke blot som en tilføjelse i sidste øjeblik.

Hvad er AI-RAN, og hvorfor er det så relevant?

Når vi taler om AI-RAN, refererer vi til dyb integration af AI i radioadgangsnetværket (RAN)Det mobile infrastrukturlag, der består af basestationer, antenner og signalbehandling, forbinder brugerens enheder med resten af ​​netværket. Traditionelt har dette lag været afhængig af dedikeret, rigid og dyr hardware at vedligeholde med begrænsede muligheder for at tilpasse sig i realtid til skiftende miljøer.

Med fremkomsten af ​​virtualisering (vRAN) og cloud-native teknologier er producenter begyndt at implementere netværksfunktioner i generelle servereøget fleksibilitet og skalerbarhed. AI-RAN tager denne tilgang et skridt videre ved at introducere AI-modeller, der lærer af radiomiljøet, forudser efterspørgsel, korrigerer signalfejl og optimerer ressourcer uden konstant menneskelig indgriben.

I praksis opfører et AI-RAN-netværk sig som et system der opfatter, lærer og handler: analyserer trafik i realtidDen registrerer interferens, forudsiger, hvordan brugerne vil bevæge sig, og justerer parametre som modulation, kodning eller spektrumallokering for at maksimere ydeevne og energieffektivitet.

Denne tilgang forbedrer ikke blot nuværende 4G- og 5G-netværk, især dem, der er baseret på vRAN, men betragtes også som den den vigtigste teknologiske motor for 6G, den første mobile generation, der fra starten er designet som "AI-native".

AI-RAN

Visionen for tjenesteudbydere og suveræn AI-infrastruktur

Kommunikationsudbydere (CSP'er) er i en privilegeret position til at omdanne deres mobilnetværk og datacentre til suveræne AI-infrastrukturerVed at udnytte deres mobile centraler (MSO'er) og antennesteder kan de implementere distribuerede computernoder til at køre AI-arbejdsbelastninger meget tæt på brugeren og inden for nationale grænser, hvilket er afgørende for datareguleringer og digital suverænitet.

Med løsninger som NVIDIA AI Aerial kan CSP'er omdanne deres mobilsites til at oprette en distribueret AI-netværk i stand til at behandle inferenser og andre modeller, hvor det giver mest mening med hensyn til omkostninger, latenstid og ydeevne. På denne måde bliver mobilnetværket en naturlig forlængelse af de suveræne AI-datacentre hos regeringer, virksomheder og startups.

Dette nye lag af intelligens åbner døren for forretningsmodeller som f.eks. GPU som en tjeneste eller AI som en tjenesteDette giver operatører mulighed for at leje edge processing-kapacitet til virksomheder, der har brug for at køre modeller tæt på slutbrugeren, hvilket reducerer svartider og undgår massive dataoverførsler til den offentlige sky.

Samsung: AI-RAN som hjørnestenen i udviklingen mod 6G

Samsung positionerer sig AI-RAN er kernen i sin 6G-strategiintegrering af AI i hele kommunikationsarkitekturen. Charlie Zhang, senior vicepræsident for Samsung Electronics' 6G-forskningsteam, forklarede, at brugerne i stigende grad værdsætter pålidelighed og batterilevetid frem for traditionelle målinger som spidshastighed, så netværket skal være gearet til den reelle brugeroplevelse og ikke blot teoretiske tal.

Virksomheden har forsket i 6G siden 2020 og har udgivet den tekniske rapport “Native AI-drevet og bæredygtig 6G-kommunikation”, som skitserer fire hovedhandlingslinjer: Native AI, bæredygtigt netværk, allestedsnærværende dækning og et sikkert og robust netværkIdeen er, at AI er til stede fra det indledende design og giver netværket autonome muligheder for at administrere ressourcer, forudse problemer og reducere driftsomkostninger.

I denne sammenhæng repræsenterer AI-RAN det næste skridt i udviklingen fra traditionel RAN til vRAN og i sidste ende til en Intelligent RAN, der lærer af sig selvVed at udnytte cloud-teknologier og programmerbar hardware har Samsung allerede implementeret sit vRAN i stor skala i USA og andre markeder, og integrerer nu AI for yderligere at finjustere ydeevnen.

En anden nøglefront er Systemautomatisering til RAN-optimeringVed at analysere kvaliteten af ​​den kommunikation, som hver bruger modtager, og ændringer i miljøet i realtid i detaljer, kan netværket justere kodningsskemaer, modulationsniveauer eller ressourceallokering for at afbøde fejl, før de opstår, hvilket reducerer driftsbelastningen og øger pålideligheden og effektiviteten.

AI-RAN

Samsungs AI-RAN-demonstrationer og samarbejde med NVIDIA

Samsung har taget disse ideer fra papiret til den praktiske verden med konceptbeviser og offentlige demonstrationerPå Mobile World Congress 2025 fremviste den sin vRAN i drift integreret med NVIDIAs accelererede databehandling, validerede interoperabiliteten mellem begge platforme og demonstrerede, hvordan AI kan forbedre softwarebaserede netværk.

Samsung og NVIDIA simulerede et ekstremt tæt bymiljø med op til en million enheder pr. kvadratkilometerI det scenarie gjorde AI-RANs muligheder det muligt at opnå omkring 40 % mere gennemløbshastighed sammenlignet med konventionelle netværkskonfigurationer takket være teknikker som avanceret estimering af fysiske forbindelser eller AI-styret ikke-ensartet modulering.

Under MWC fremhævede Samsung også, at dette samarbejde med NVIDIA hjælper med at designe AI-centrerede netværksarkitekturerDisse systemer er designet til at køre realtidsmodeller til både at optimere selve RAN'et og levere AI-tjenester til tredjeparter. Ved at anvende en softwaredefineret netværksarkitektur bliver det lettere at integrere intelligens på alle lag, hvilket gør det til en vigtig konkurrencefordel for operatører.

Derudover har Samsung skabt en Dedikeret AI-RAN-laboratorium Dette fremskynder prototypeudvikling og testning, forkorter forsknings- og udviklingscyklussen og baner vejen for hurtigere kommercialisering af AI-RAN-løsninger. Denne strategi er også afhængig af forskning i radiofrekvens (RF), antenner, ultramassive MIMO-systemer og sikkerhed, som alle er afgørende for at opfylde 6G-kravene.

Med en end-to-end-løsningstilgang – fra chipsæt til store 5G-netværk – søger Samsung at konsolidere sin position som en af ​​de førende inden for AI-indfødt trådløs æra, der kombinerer teknologisk innovation, samarbejde med globale aktører og aktiv deltagelse i standardiseringsarbejdet.

AI-RAN Alliancen: et globalt samarbejde for at fremskynde implementeringen

AI-RANs momentum er ikke et enkelt firmaets værk. Store aktører som Ericsson, Nokia, Samsung Electronics, Microsoft, T-Mobile US, SoftBank, Arm, NVIDIA, AWS, universiteter og startups De har slået sig sammen om at skabe AI-RAN Alliance, der blev præsenteret på MWC Barcelona som en samarbejdsplatform, der har til formål at fremskynde den praktiske integration af AI i RAN.

I modsætning til traditionelle standardiseringsorganer som 3GPP eller O-RAN, der fokuserer på at definere tekniske specifikationer, fokuserer AI-RAN Alliance på implementering og kommercialisering i den virkelige verden af AI-løsninger i mobilnetværk. Dens mission er at bygge bro mellem teori og implementering ved at levere implementeringsvejledninger, benchmarkingalgoritmer og validerede use cases.

Alex Jinsung Choi, præsident for AI-RAN Alliance, forklarede, at organisationen startede med 11 stiftende medlemmer, herunder kun to operatører (SoftBank og T-Mobile US), men hurtigt er vokset til at omfatte 36 medlemmer med meget forskellige profilermed nye operatører, teknologiudbydere og akademiske institutioner, der er i færd med at blive medlemmer. Målet er at overstige hundrede medlemmer på kort tid.

Alliancen har nedsat forskellige arbejdsgrupper med fokus på områder som f.eks. spektrumoptimeringAvanceret trafikstyring eller udvikling af samlede computerplatforme, der kan håndtere AI- og RAN-arbejdsbelastninger samtidigt, er afgørende. Dette er især vigtigt, da både RAN og AI bevæger sig mod netværkets kant.

AI-RAN

De tre søjler i AI-RAN-innovation ifølge Nokia

Nokia, et andet stiftende medlem af AI-RAN Alliance, foreslår at forstå udviklingen af ​​AI-RAN fra tre store søjler.

  1. Udforsk hvordan de AI-applikationer, der allerede bruges af brugerne, kan forbedres af selve RAN. Mange AI-baserede mobilapps genererer en enorm mængde data, som i dag blot passerer gennem netværket uden at blive brugt.
  2. Undersøg hvordan AI kan forbedre den næste generation af RAN-systemer. Mobiloperatører bruger allerede kunstig intelligens til opgaver som netværksplanlægning, automatisk parameteroptimering og hændelsesdetektion. Det næste skridt involverer dog at udvide brugen af ​​kunstig intelligens til mere kritiske funktioner i radiolaget.
  3. Forbedr platformsynergierne mellem AI og RANEfterhånden som begge arbejdsbyrder flyttes til netværkets kant, opstår der muligheder for at dele ressourcer og infrastruktur, hvilket optimerer både ydeevne og omkostninger.

Mod en indbygget AI 6G: første tests og prototyper

Både Nokia og andre partnere i AI-RAN Alliance insisterer på, at 6G bliver den første AI-native mobilgenerationDet betyder, at netværkets funktioner og muligheder vil blive designet fra bunden ved hjælp af AI-modeller, der analyserer, træffer beslutninger og reagerer på infrastrukturen i realtid.

Et af de vigtigste fremskridt er udviklingen af ​​en AI-indbygget luftgrænsefladeDette refererer til radioforbindelsen mellem enheder og netværket, der fra starten er designet til at blive styret og optimeret af intelligente algoritmer. Nokia har sammen med branchepartnere allerede skabt den første prototype af denne teknologi, der betragtes som et vigtigt skridt i retning af realiseringen af ​​6G.

Selvom kommercielle 6G-netværk stadig er relativt langt væk, er den underliggende teknologi allerede under opbygning: nye modulationsordninger, massive MIMO-teknikker, avancerede kodningsalgoritmer, fælles kommunikationsbehandling og -registrering, og AI-modeller, der kan lære direkte fra radiosignaler i stedet for udelukkende at bruge traditionelle analytiske modeller.

AI-RAN Alliancen er i mellemtiden ikke begrænset til den fjerne fremtid. Den fremmer også innovationer, der kan anvendes lige nu til 5G og 5G-avancerede netværkreducere energiforbruget, forbedre spektral effektivitet og muliggøre nye AI-baserede tjenester, der genererer yderligere indtægter for operatører.

NVIDIA og den første trådløse AI-RAN-stak i USA

NVIDIA spiller en central rolle i opbygningen af ​​en fuldt integreret AI-RAN-infrastrukturI samarbejde med Booz Allen, Cisco, MITRE, ODC og T-Mobile har virksomheden afsløret, hvad den beskriver som den første trådløse AI-RAN-stak, der er udviklet udelukkende i USA, bygget på dens AI Aerial-platform.

Denne stak kombinerer flere nøglekomponenter: NVIDIAs AI Aerial-software til den accelererede databehandlingsdel, ODCs 5G RAN-software, Ciscos 5G-kerne og brugerplan samt eksperimentelle 6G-applikationer udviklet af MITRE og Booz Allen. På bare seks måneder lykkedes det konsortiet at bygge det komplette system og udføre første opkald mellem brugere over et fuldt AI-native netværk.

Ronnie Vasishta, NVIDIAs senior vicepræsident for telekommunikation, opsummerer designtilgangen ved at bemærke, at AI bør være den centrale operationelle struktur i 6Gikke en valgfri tilføjelse. Det vil sige, at netværket er bygget op omkring AI-modeller, der træffer beslutninger om spektrumforbrug, trafikruter, energiforbrug og prioritering af tjenester.

I denne tilgang integreres konnektivitet, databehandling og sensorer i et enkelt softwarekoordineret miljø. AI-RAN-systemet kan forestilles som et netværk, der opfatter sit radioelektriske miljøDen observerer, hvordan signaler flyder, registrerer interferens, vurderer spektrumbelægning og justerer sin adfærd næsten som en levende organisme, der tilpasser sine sanser til, hvad der sker omkring den.

Blandt de første implementeringer skiller applikationer som ISAC (Integrated Sensing and Communications), udviklet af NVIDIA og Booz Allen, sig ud, og kombinerer kamerasyn og radiofrekvensregistrering til detekter objekter selv under dårlige sigtbarhedsforholdI mellemtiden arbejder MITRE på spektral agilitetsværktøjer, der bruger AI til dynamisk at allokere frekvenser og undgå afbrydelser i tjenesten.

AI-RAN Nokia

Strategisk alliance mellem NVIDIA og Nokia skal dominere AI-RAN

En af de mest betydningsfulde bevægelser i sektoren har været strategisk alliance mellem NVIDIA og Nokia at bringe AI-RAN-produkter i kommerciel kvalitet til den finske producents RAN-portefølje. Dette samarbejde vil gøre det muligt for kommunikationsudbydere at implementere AI-native 5G-Advanced- og 6G-netværk på NVIDIA-platforme.

Som en del af aftalen vil NVIDIA investere 1.000 milliard dollars i NokiaVirksomheden tegner aktier til en specifik pris i en transaktion, der er underlagt sædvanlige lukkebetingelser. Målet er at styrke begge virksomheders lederskab i overgangen til en trådløs æra, hvor AI er den vigtigste differentiator.

Aftalen fastslår, at Nokia vil udvide sin globale adgangsportefølje med nye AI-RAN-produkter baseret på NVIDIA-teknologierDe vil også benytte Dell PowerEdge-servere til at levere den nødvendige computerkraft. T-Mobile US vil på sin side samarbejde med begge virksomheder for at integrere og teste AI-RAN-teknologier som en del af sin 6G-innovationsproces.

T-Mobile forventes at begynde felttests med fokus på at starte i 2026. validere forbedringer af ydeevne og effektivitet som AI-RAN-løsninger kan tilbyde kunder, især i scenarier med intensiv brug af generative AI-applikationer, intelligente agenter og fremtidige native AI-enheder såsom droner, robotter eller augmented og virtual reality-briller.

Ifølge udtalelser fra de involverede ledere lægger denne alliance grundlaget for en distribueret strategisk AI-infrastruktur Dette vil give operatører ikke blot mulighed for at transportere AI-trafik, men også at behandle den direkte i netværkets udkant, hvor data oprettes, og hvor latenstid er kritisk.

NVIDIA ARC-Pro og den problemfri overgang til AI-RAN-netværk

For at lette denne overgang har NVIDIA introduceret Aerial RAN Computer Pro (ARC-Pro)Det er en accelereret computerplatform designet til 6G-æraen, der kombinerer tilslutningsmuligheder, computerkraft og sensorfunktioner i et enkelt referencedesign. Ideen er, at operatører kan udvikle sig fra 5G-Advanced til 6G primært gennem softwareopdateringer uden at skulle udskifte hardwaren fuldstændigt.

ARC-Pro-referencedesignet er tilgængeligt for udstyrsproducenter og -leverandører til at oprette kommercielle eller proprietære AI-RAN-produkterkompatibel med både nye implementeringer og udvidelser af eksisterende basestationer. Nokia vil for eksempel integrere ARC-Pro i kernen af ​​sin nye AI-RAN-løsning og fremskynde tilgængeligheden af ​​sin 5G- og 6G RAN-software på NVIDIA CUDA-platformen.

Samarbejdet styrkes yderligere af deltagelse fra Dell Technologies, hvis PowerEdge-servere leverer den højtydende, skalerbare computerinfrastruktur, der er nødvendig for at hoste kombinerede RAN- og AI-arbejdsbelastninger. Disse servere er designet til at muliggøre Software- og siliciumopdateringer med berøringsfølsom indgriben, hvilket muliggør innovationscyklusser i det tempo, som AI sætter.

Transformationen, der drives af AI-RAN, med involvering af teknologigiganter, operatører, hardwareproducenter og den akademiske verden, har til formål at et meget smartere, mere autonomt og distribueret mobilnetværkI stand til at lære af sine omgivelser, optimere on-the-fly og levere AI-tjenester direkte fra kanten; hvis hele dette økosystem formår at overvinde udfordringerne med data, omkostninger og standardisering, vil fremtidige AI-native 6G-netværk ikke kun være en teknisk udvikling, men også fundamentet for det næste årtis mest avancerede applikationer, fra forbundet industri til udvidet virkelighed og massive autonome systemer.

Genfødslen af ​​"edge computing": hvorfor det vil være trending igen i 2025
relateret artikel:
Edge Computing's genopblussen og dens indvirkning på digital infrastruktur

Tilføj som foretrukken kilde