Эволюция мобильных сетей переходит в новую фазу, где скорость загрузки и качество видеопотока уступают место способности сетей управлять миллиардами интеллектуальных агентов и систем, принимающих решения. Инженеры компании Ericsson подробно рассказали о роли ИИ в проектировании 6G и важности глобального сотрудничества в этом процессе.
Содержание
Эволюция мобильных технологий
На протяжении десятилетий каждое новое поколение мобильных технологий преобразовывало не только связь, но и повседневную жизнь. Так, 3G способствовал популяризации смартфонов и сделал мобильный интернет мейнстримом. С появлением 4G расцвели мобильные приложения, обеспечив доступ ко всему — от мобильного банкинга до потокового видео. Затем 5G расширил возможности подключения за пределы смартфонов, охватив заводы, транспортные средства, датчики и другие промышленные системы.
Однако, несмотря на то, что широкое внедрение 5G ещё не завершено, инженеры уже считают искусственный интеллект ключевым отличием будущего стандарта 6G. Ожидается, что будущие сети будут поддерживать огромное количество ИИ-агентов, автономно взаимодействующих друг с другом.
Искусственный интеллект также призван сыграть важную роль за кулисами, помогая операторам оптимизировать производительность сетей, снижать энергопотребление и управлять всё более сложной инфраструктурой.
ИИ и 6G: взаимосвязь и вызовы
Развитие 6G происходит на фоне растущей геополитической напряжённости и проблем с поставками полупроводников, что делает процесс одним из самых сложных на сегодняшний день. Масштаб предстоящих преобразований огромен, и каждое новое поколение технологий, по всей видимости, растёт экспоненциально. Тем не менее, архитекторы мировых беспроводных стандартов продолжают верить в один основной принцип — глобальное сотрудничество имеет первостепенное значение.
Специалисты Ericsson, члены IEEE Йохан Скёльд, Эрик Дальман и Стефан Парквалль, в ходе беседы обсудили, как будет выглядеть следующая эра беспроводных коммуникаций. Они затронули компромиссы, определяющие глобальные стандарты беспроводной связи, объяснили, почему ИИ окажет фундаментальное влияние на проектирование 6G, и рассказали, как скандинавские страны стали центром телекоммуникаций, а также выразили уверенность в том, что человеческое творчество останется востребованным даже в эпоху доминирования ИИ.
Уроки прошлого: стандартизация и конкуренция
По словам опытных инженеров, самым сложным технологическим компромиссом, который им приходилось принимать для обеспечения глобально унифицированных стандартов беспроводной связи, были конкурентные технологии. В эпоху 3G параллельно с 3GPP существовала организация 3GPP2, разработавшая технологию на базе cdma2000, которая на определённом этапе была достаточно широко распространена. Однако в конечном итоге технология 3GPP стала доминировать, в основном благодаря своему более широкому распространению на старте, что обеспечило экономию масштаба и, как следствие, лучшую доступность устройств и снижение затрат на развёртывание для операторов.
Тем не менее, конкуренция между 3GPP и 3GPP2, а затем и с WiMax в случае 4G, оказалась очень полезной, поскольку она создавала постоянное давление для непрерывного улучшения технологий.
- Конкуренция между технологиями, по крайней мере на ранней стадии разработки, очень способствует технологическому прогрессу.
- В конечном итоге, глобальное распространение и связанная с ним экономия масштаба имеют исключительно важное значение.
Какое будущее нас ждёт с 6G?
Если 3G породило эру смартфонов, 4G расширило её значимость благодаря приложениям, а 5G сфокусировалось на Интернете вещей, то 6G, вероятно, продолжит это направление, но в гораздо более массовом масштабе. Как отмечают эксперты, определить единственное «убойное» приложение для новой технологии невозможно, поскольку любые подобные прогнозы оказываются неточными.
Например, для 3G «убойными» приложениями предполагались пакетная передача данных и видеозвонки, но никто не предвидел смартфонов. Для 4G задача была ясна — обеспечить высокопроизводительное подключение к интернету, что привело к взрыву приложений. 5G вначале фокусировался на миллиметровом диапазоне (mmWave), но затем перешёл к ориентации на сценарии использования «за пределами смартфона», предоставляя связь для Интернета вещей, промышленных кейсов, машин, роботов и т.д.
6G, вероятно, продолжит это направление, но в гораздо более значительном масштабе. Сценарии использования, которые начинают появляться в сетях 5G, такие как дополненная, виртуальная и расширенная реальность (AR/VR/XR), также будут поддерживаться в 6G, но с намного большим размахом.
Очень быстрое развитие ИИ и машинного обучения окажет глубокое влияние на проектирование 6G. ИИ будет использоваться в сетях для повышения производительности, но сетям также придётся работать с ИИ как с пользователем. Примером может служить агентский ИИ, то есть ИИ-агенты, которые взаимодействуют с другими агентами и принимают решения для достижения общей цели, установленной человеком.
Вклад Северных стран в телекоммуникации
Скандинавские страны подарили миру множество известных телекоммуникационных брендов, таких как Skype, Ericsson и Nokia. Этому способствовали государственные телефонные провайдеры Северных стран в 1970-х и 1980-х годах. Эти организации обладали огромными ресурсами и находились на переднем крае технологий. Они совместно разработали и внедрили аналоговые технологии мобильной связи первого поколения, что привело к созданию исключительно успешных систем и сыграло важную роль в раннем развитии GSM.
Это позволило Северным странам значительно опередить большинство других стран по уровню использования мобильной связи вплоть до 1990-х годов. Позитивное отношение к новым технологиям и готовность их пробовать также внесли свой вклад.
Кроме того, Северные страны относительно невелики, и их компании не могли полагаться только на крупные внутренние рынки. Вместо этого всегда существовало сильное давление к инновациям и поддержанию конкурентоспособности на мировом рынке. Например, Ericsson ориентировался на весь мир как на свой рынок ещё с XIX века.
Будущее ИИ и квантовых вычислений в беспроводной связи
Огромные достижения в области ИИ и машинного обучения за последние 10 лет окажут большое влияние на будущие решения для беспроводного доступа, такие как 6G, несколькими способами. С одной стороны, ИИ-сущности и агенты появятся в качестве новых «пользователей», предъявляя новые требования к услугам, предоставляемым беспроводными сетями. С другой стороны, функциональность ИИ внутри самих беспроводных сетей, как ожидается, принесёт большую выгоду с точки зрения как улучшения производительности сети, так и снижения затрат на её эксплуатацию. Результатом станет интеллектуальная среда, где ИИ и беспроводная связь играют одинаково важные роли.
При этом подчеркивается, что это не означает, что искусственный интеллект «захватит» или заменит инженеров и исследователей в будущем. ИИ следует рассматривать как инструмент для повышения эффективности инженерной и исследовательской деятельности, предоставляя человеческому мозгу больше времени для того, в чем он уникален — инновационного и творческого мышления.
Квантовые вычисления, очевидно, являются гораздо более далёкой и, можно сказать, потенциальной технологией. Их связь с беспроводными телекоммуникациями ещё более спекулятивна. Тем не менее, это область, которую такие компании, как Ericsson, должны отслеживать, чтобы быть в нужном месте в нужное время.
Также можно рассмотреть актуальность квантовой технологии в более общем смысле, не только квантовых вычислений, для беспроводной связи. В некотором смысле уже приходится учитывать квантовую физику, поскольку она лежит в основе многих используемых технологий. Затем существует область квантовой криптографии, которая, вероятно, является первой областью в рамках того, что иногда называют теорией квантовой информации, которая будет иметь практическое применение. И на каком-то этапе, вероятно, потребуется передавать квантовую информацию также по беспроводным сетям. Это также важная область для отслеживания.
Признание IEEE за вклад в беспроводные коммуникации
Инженеры Ericsson подчеркнули значимость медали IEEE имени Джагадиша Чандры Бозе в области беспроводной связи, отметив, что это признание имеет огромное значение. IEEE является самой уважаемой организацией в инженерной сфере, и получение такой награды — это беспрецедентное признание проделанной работы. Однако, по их словам, это также признание важности технологий беспроводной связи и, следовательно, всех людей, которые были вовлечены в этот великий путь.