Zukunftsvision von 6G: KI und die nächste Generation der Kommunikation

Düsseldorf, 20. Juli 2021 – Als eines der ersten Unternehmen der Telekommunikationsbranche teilt OPPO seine Vision zur Kommunikation der Zukunft. Das hauseigene Forschungsinstitut veröffentlichte sein erstes Whitepaper zu 6G. Die Forschungseinblicke unter dem Titel „6G AI-Cube Intelligent Networking“ beschreiben die Vision des Unternehmens zum zukünftigen Design von Kommunikationsnetzen der nächsten Generation und zeigen zudem auf, wie künstliche Intelligenz (KI) die 6G-Netzwerkarchitektur unterstützen kann.

6G revolutioniert die künstliche Intelligenz und macht sie allen zugänglich
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: dieControl 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- undUP-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 6GNetzwerk 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.