驭AI RAN“双轮” 引行业“创变” 原创

电信业拥抱AI,赋能行业加速创变

随着人工智能(AI)技术的飞速发展,电信行业正经历着一场深刻的变革。这场变革不仅体现在网络架构的更新,更在于运营商商业模式的彻底转变。

传统电信运营商的收入主要依赖于“管道”——即通过流量和语音话费收取费用,这一收入模式使得运营商与内容创造和分发之间的联系较为薄弱。然而,随着生成式AI在无线接入网(RAN)中的应用,运营商正从传统的通信服务商转型为云服务提供商(CSP)。

根据Tractica预测,在2016年至2025年,电信运营商主要将AI用于网络运营监控和管理,此期间这方面支出将占到电信业AI支出的61%。2018-2025年人工智能采用和支出排名前10位的行业中,电信行业居于首位。

驭AI RAN“双轮” 引行业“创变”

这一趋势背后,是电信业对AI技术潜力的高度认可,更是行业加速转型的迫切需求。AI与RAN的融合,能使运营商突破传统的管道限制,开辟出内容服务的新收入来源。全球范围内,各大运营商、电信企业都在积极推进这一变革。借助AI技术,与庞大的网络基础设施融合,为用户提供定制化的服务。

“AI With RAN & AI For RAN”双轮驱动

随着人工智能(AI)技术的不断发展,传统的无线接入网(RAN)架构逐渐显露出在处理复杂计算任务时的局限性。

AI与RAN的融合,通过将GPU替代传统的定制芯片和x86芯片,特别是在RAN的中央单元(CU)和分布式单元(DU)中,为网络带来了巨大的变革。GPU以其强大的并行计算能力,能够高效处理深度学习和AI任务,这使得AI-RAN不仅能提高计算效率,还能更灵活地应对日益增加的网络AI需求。与依赖专用硬件的传统RAN不同,AI-RAN通过GPU加速实现了更低的硬件依赖,使得网络架构变得更加开放和灵活,从而能够更好地适应未来网络的变化和需求。

此外,AI与RAN的融合还能打造出虚拟化RAN(vRAN)与边缘计算(MEC)共享计算资源的创新方案。传统网络架构中,计算资源往往被分散在不同的物理位置,导致资源调度不够高效。而在AI-RAN中通过集中管理和共享这些计算资源,网络不仅可以实现更高效的资源调度,还能优化整体网络性能。特别是在5G时代,计算需求逐渐从中央向网络边缘转移,AI-RAN的vRAN和MEC共享方案能够更加灵活地应对低时延和高带宽需求的应用场景,确保计算资源的高效分配和利用,从而为用户提供更优质的网络体验。

在AI-RAN的框架下,“AI With RAN”和“AI For RAN”是两种关键的应用模式:

AI With RAN”通过动态共享计算资源,使得AI应用和RAN负载能够协同工作,优化资源利用率。例如,在网络流量低的时段,闲置的计算资源可以被用于支持其他计算密集型应用,如边缘计算和AI模型训练,甚至可以进行算力出租,为运营商创造额外收入。

AI For RAN”则是将AI技术直接应用到RAN的性能优化中。传统的信号处理过程依赖于固定的计算方法和公式,虽然这些方法经过多年优化,但随着网络的复杂性和需求的增加,AI的引入可以显著提升处理效率和性能。通过深度学习、神经网络等技术,AI能够优化信号传输、频谱利用和网络调度,使得RAN在频谱利用、干扰管理和流量分配等方面更为智能。AI能够根据实时网络状况进行自适应调整,从而提高网络容量、减少延迟,并提高无线通信的质量。

“AI With RAN”和“AI For RAN”双轮驱动的变革,极大程度上推动了RAN性能的提升。为了将这种创新进一步推向极致,行业内的领先平台也在探索更加智能化的应用路径。

NVIDIA推出的AI Aerial平台,通过生成式AI与无线接入网络(RAN)的深度结合,为5G网络的智能化发展提供了强大的技术支撑。该平台在三个方面展现了独特优势:

作为全球首个将生成式AI 与无线接入网络(RAN)流量相结合的平台,AI Aerial致力于推动 5G 和智能化和高效化,并提供了一系列强大的功能,包括:

1、NVIDIA Aerial CUDA 加速 RAN:通过 NVIDIA 加速计算平台,帮助合作伙伴开发和部署高性能的虚拟化 RAN 工作负载,显著提升网络性能和灵活性。

2、NVIDIA Aerial AI 无线电框架:基于 PyTorch 和 TensorFlow,开发并训练能够提高频谱效率的 AI 模型,为 5G 和 6G 无线电信号处理提供创新的功能。此框架还包括 NVIDIA Sionna,支持基于神经网络的无线电算法的链路级模拟与开发。

3、NVIDIA Aerial Omniverse 数字孪生(AODT):该系统级网络数字孪生平台具备物理学精度,能够模拟从单个基站到整个城市范围的大规模无线系统。AODT 集成了软件定义的 RAN、用户设备模拟器,并能模拟现实地形与物体属性,助力无线网络的优化和创新。

 “五维”场景“智变”

AI-RAN带来的性能升级,也让电信企业赋能更多的行业创新,并收获更多商业机会。通过引入人工智能与机器学习技术,AI-RAN能够对网络资源进行智能调度、优化流量管理,并大幅度降低网络延迟。这不仅提升了无线网络的整体性能,也为多个行业的前沿技术应用提供了坚实的支持。

在工业生产场景下,产业项目中部署了数据中心,结合了5G私网和AI技术,推动了两个关键应用。一方面,借助AR眼镜,工程师可以实时查看仪表的各个按钮和指标,并进行备注和理解,大大提高了巡检效率,同时通过数据采集系统提供生产预警,确保生产顺畅。另一方面,在流水线上安装高清摄像头,通过AI进行瑕疵检测,自动识别产品外观问题,提高了生产线的质量控制能力。这些技术的结合,有效提升了工业现场的智能化水平。

在低空经济的应用场景中,无人机将成为日常物流配送、城市巡检等任务的关键工具。然而,由于高楼大厦和其他建筑物的遮挡,传统的GPS定位无法满足无人机在复杂城市环境中的精确导航需求。AI-RAN通过优化5G网络的信号传输和处理能力,为低空经济提供了新的解决方案。

以深圳市人民公园的无人机配送项目为例,该项目通过AI-RAN技术实现了无人机的精准定位与实时通信。通过AI-RAN的智能信号处理和低延迟传输,5G基站不仅提供了通信功能,还能通过雷达信号对无人机进行实时定位和跟踪,避免了传统GPS的盲区问题。在无人机配送场景中,AI-RAN有效提升了无人机的路径规划和避障能力,使得无人机能够在公园这一复杂环境中安全、精准地执行任务。

在具身智能的应用场景下,机器人需要在复杂环境中执行任务,而这通常依赖于机器人的感知系统(如摄像头、传感器)和云端的计算能力。AI-RAN为这一过程提供了强大的通信支持,特别是在边缘计算和云计算之间的无缝协作。

某智能仓储企业在其自动化物流系统中使用了AI-RAN来提升机器人与云端之间的数据传输效率。该系统中,机器人通过安装在端侧的传感器采集环境数据,并通过5G网络上传输至云端进行分析和处理。AI-RAN通过优化数据流的传输和降低延迟,确保机器人能够实时接收云端的指令并执行任务。

在AI Phone的应用中,体现了AI-RAN在消费端的重要性。AI Phone通过大语言模型和语音识别技术,为用户提供更加智能、便捷的交互体验。然而,这一技术的实现离不开强大的网络支持,尤其是在处理实时语音数据和云端AI计算方面。AI-RAN在这一过程中发挥了至关重要的作用,优化了语音数据的传输和计算过程。

以某品牌手机的语音助手为例,用户通过语音指令可以轻松完成如打车、发送文件等操作。手机端通过利用AI-RAN技术,可以确保语音数据能够以低延迟、高带宽的方式上传到云端进行处理。生成式AI模型在云端进行自然语言理解和任务执行,并将结果反馈到手机端,提供智能的回应。

在这一过程中,AI-RAN通过优化无线网络资源的调度,使得用户与AI Phone之间的语音交互变得更加流畅和精准。例如,用户在繁忙的城市街道上使用语音助手进行打车操作,AI-RAN能够确保即便在信号较差的环境下,语音数据依然能够稳定传输,确保系统能够迅速响应。

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来源:至顶网计算频道

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2024

12/31

11:47

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