Une alliance industrielle s’attaque à transformer les réseaux d’accès radio des infrastructures 5G/6G grâce à l’IA

[EDITION ABONNES] L’intelligence artificielle a la capacité de transformer radicalement le réseau d’accès radio (RAN) des infrastructures cellulaires 5G et, à terme, 6G. Telle est du moins la conviction des membres fondateurs de l’alliance AI-RAN dont la création a été annoncée le 26 février dernier, lors de l’ouverture du salon Mobile World Congress 2024. Pour rappel, le RAN, qui met en œuvre les interfaces air, fait la liaison entre les smartphones et autres dispositifs connectés et le cœur de réseau.

L’alliance AI-RAN peut déjà se targuer de réunir des poids lourds comme AWS, Arm, Ericsson, Microsoft, Nokia, Nvidia, Samsung, SoftBank et T-Mobile, ainsi que l’université Northeastern (située à Boston aux Etats-Unis) et la jeune société américaine DeepSig. L’objectif de cet aréopage est de mettre à contribution leurs expertises technologiques et leur leadership collectif pour explorer trois domaines de recherche et d’innovation particuliers.

Le premier, résumé sous le label AI for RAN, vise à faire évoluer les capacités du réseau d’accès radio grâce à l’intelligence artificielle afin d’améliorer l’efficacité spectrale et énergétique. Le domaine IA and RAN consiste lui à intégrer les processus liés à l’IA et au RAN pour utiliser l’infrastructure plus efficacement et générer de nouvelles opportunités de revenus reposant sur l’IA. Enfin l’AI on RAN consiste à déployer des services IA à la périphérie de réseau via le RAN pour augmenter l’efficacité opérationnelle et offrir de nouveaux services aux utilisateurs mobiles.

« Avec la transformation logicielle des réseaux d'accès radio permise par le cloud computing, il existe une formidable opportunité pour les opérateurs mobiles de collecter toutes sortes de données à différents niveaux de la pile, indique Jan Hofmeyr, vice-président d'AWS. Ces données, qui peuvent servir de carburant à l'IA, offrent au secteur télécoms la possibilité de non seulement optimiser les opérations de déploiement du RAN, mais également de révolutionner la façon dont le grand public, les entreprises et les industries interagissent avec les réseaux mobiles. »

Dans le cadre des travaux de l’alliance AI-RAN, les opérateurs de réseaux impliqués seront les fers de lance des phases de tests et de mise en œuvre des technologies avancées développées.

A noter que la société DeepSig, membre de la nouvelle alliance et spécialiste des technologies IA appliquées au domaine du traitement de données de communication radio, a annoncé à l’occasion du Mobile World Congress la disponibilité générale de son logiciel OmniPHY 5G de première génération. Cette solution reposant sur l’IA, qui a été intégrée et validée sur le logiciel de référence Intel FlexRAN, vise à améliorer les performances et l'efficacité des réseaux d’accès Open vRAN 5G (*).

Cette étape, assure DeepSig, marque le lancement du premier récepteur neuronal 5G de qualité opérateur et redéfinit la manière dont la couche physique des réseaux radio est mise en œuvre et optimisée à l'aide de l'intelligence artificielle et de l'apprentissage automatique (IA/ML).

Dans le détail, le logiciel OmniPHY 5G transforme le traitement du canal partagé de liaison montante physique (PUSCH) 5G en une unité distribuée ouverte (O-DU), les algorithmes conventionnels étant remplacés par un réseau de neurones profond (DNN), permettant une estimation canal, une égalisation, une réjection d’interférences très efficaces, alimentées par l'IA dans les réseaux multi-antennaires Mimo standard et massifs.

La solution de DeepSig permettrait d’augmenter d’un facteur deux à trois le débit de liaison montante, d’améliorer l’efficacité spectrale et d’optimiser l’usage des ressources matérielles, pour une réduction globale du coût total de possession (TCO).

(*) L’Open vRAN (Virtualized RAN) s’appuie sur des interfaces ouvertes, la virtualisation des fonctions et la conteneurisation de microservices et, à ce titre, peut s’appuyer sur une infrastructure cloud-native.