6G revolutioniert die KI und macht sie allen zugänglich

Bild: 123rf/Fractal

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Das Whitepaper „6G AI-Cube Intelligent Networking“ von Oppo Research Institute gibt Einblicke darüber, wie die 6G-Netzwerkarchitektur von künstlicher Intelligenz unterstützt werden kann und bietet zusätzlich eine detailliertere Vision für das Design von Kommunikationsnetzwerken der nächsten Generation.

Mit Beginn des 6G-Zeitalters wird sich laut Oppo die Art und Weise, wie Menschen mit künstlicher Intelligenz interagieren, grundlegend verändern. KI und ihre Vorteile werden für alle zugänglich gemacht. Intelligente Geräte werden dank 6G-Technologie dabei eine entscheidende Rolle spielen: Sie laden KI-Algorithmen auf verschiedenen Anwendungsebenen herunter, bringen sie zum Einsatz und schaffen damit neue, immersive Erfahrungen. Gleichzeitig werden Daten genutzt, um noch fortschrittlichere KI-Modelle zu entwickeln. So werden 6G-Netzwerke künftig im Bereich des autonomen Fahrens in der Lage sein, den Fahrzeugen auf der Basis von Standortdaten und den aktuellen physikalischen Bedingungen (z.B. Tageszeit, Wetter) den am besten geeigneten KI-Algorithmus und die optimale Kommunikationsverbindung zuweisen zu können. Das Fahrzeug lädt die von zahllosen anderen Fahrzeugen und Geräten erprobten KI-Algorithmen unmittelbar herunter und führt sie aus. Dem Fahrgast wird damit die sicherste und komfortabelste Fahrt gewährleistet. „Technologische Entwicklung muss vorausschauend sein. Die Mobilfunktechnologie entwickelt sich in jahrzehntelangen Zeiträumen, und die Standardisierung der nächsten Generation der Kommunikationstechnologie wird voraussichtlich im Jahr 2025 beginnen, die kommerzielle Einführung wird etwa im Jahr 2035 folgen“, so Henry Tang, Leiter der 5G-Forschung bei Oppo. „Mit Blick auf das Jahr 2035 erwartet Oppo, dass die Anzahl der intelligenten Geräte weltweit die Bevölkerungszahl bei weitem übersteigen wird. Daher sollte 6G als die nächste Generation der Kommunikationstechnologie in der Lage sein, nicht nur die Bedürfnisse von Menschen, sondern aller Formen von Intelligenz und ihrer verschiedenen Interaktionen zu bedienen. Mit diesem Ziel vor Augen haben wir die ersten technischen Untersuchungen und das Systemdesign durchgeführt."

6G-Netzwerke: KI als neue Dimension

Aktuelle Netzwerke lassen sich in zwei Dimensionen unterteilen: die Control Plane (CP) und die User Plane (UP). Die UP ist vorrangig für den Teil der Netzwerkleistung verantwortlich, den der Benutzer unmittelbar wahrnimmt, wie Geschwindigkeit und Latenzzeit. Die CP hingegen ist eng mit der Netzwerkkonfiguration verbunden und gewährleistet den normalen Netzbetrieb unter Berücksichtigung von verschiedenen Bewegungsmustern und Standortbereichen der Netzwerkknoten. Die UP kann mit Fahrzeugen im Strassenverkehr verglichen werden, die sich schnell durch den Stadtverkehr bewegen, während die CP dann für die Strassenverkehrssteuerung steht. Oppo geht nun einen innovativen Schritt nach vorne und führt in seinem 6G-Whitepaper die „AI Function Plane“ als neue Dimension in 6G-Netzwerke ein. Sie verläuft senkrecht zu den traditionellen CP- und UP-Ebenen und bildet somit einen intelligenten Würfel (AI-Cube). Diese einzigartige, KI-erweiterte Architektur wird das 6G-Netzwerk auf zwei Ebenen optimieren: der Netzwerkfunktionalität und der Fähigkeit zu High-Level-Networking, mittels derer sich 6G-Netzwerke selbst optimieren, dynamisch selbst verwalten und Ressourcen intelligent verteilen können.

6G wird die Art und Weise, wie KI schlussfolgert, lernt, interagiert und angewandt wird, grundlegend revolutionieren. Zahlreiche klassische Problemstellungen der KI-Entwicklung wie z. B. Datensilos und Datenschutz werden gelöst. Um einige der aktuellen Einschränkungen von KI-Algorithmen zu mindern, schlägt Oppo in seinem Whitepaper vor, KI-Ressourcen in verschiedene Domänen aufzuteilen. Angeordnet nach spezifischen KI-Aufgaben, bilden mehrere Knoten und Ressourcen unter dem 6G-Netzwerk KI-Domänen. Diese bieten optimale Strategien für die exakte Zuweisung von KI-Modellen, die Planung von Netzwerkressourcen und die gemeinsame Nutzung von Daten. Aufgrund der begrenzten Rechenleistung und Speicherkapazität von intelligenten Geräten ist es derzeit schwierig, grosse generalisierte KI-Algorithmen einzusetzen. Zudem kann die spezialisierte KI, die auf diesen Geräten läuft, die grossen Datenanforderungen der meisten Nutzer nicht erfüllen. In 6G-Netzwerken ist die KI-Domäne jedoch in der Lage, mehrere Rollen zu übernehmen, z. B. die einer traditionellen Basisstation, einer Datenbank, eines KI-Modell-Repositorys und eines Anwendungsservers. Innerhalb des vorgestellten Netzwerks werden 6G-Geräte auf der Basis ihres Standorts und den Anforderungen der Geräte einer KI-Domäne zugewiesen. Diese KI-Domäne gibt dann den am besten geeigneten KI-Algorithmus und die Aufgabe aus, die benötigt werden, um die gewünschten Dienste zu liefern und gleichzeitig die optimale Kommunikationsverbindung zur Ausführung der relevanten Aufgaben bereitzustellen. Im Unterschied zu 4G- und 5G-Netzen wird die KI, die zur Entscheidungsfindung in 6G-Netzwerken verwendet wird, organisch auf der Geräteseite und der Netzwerkseite integriert - dem Gerät kommt damit eine grössere Bedeutung zu.

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