Questa applicazione si compone di tre tecnologie chiave:
Una tecnologia basata sull'intelligenza artificiale in grado di stimare in tempo reale la qualità dell'esperienza (QoE) degli utenti di smartphone sulle vostre reti.
Una tecnologia che rileva i primi segnali di aumento del traffico di comunicazione e previene in modo proattivo il degrado della qualità della rete.
Una tecnologia che rileva il degrado della qualità della rete e ridefinisce l'area coperta dalle stazioni base periferiche per mantenere una qualità ottimale.
Fujitsu ha verificato l'efficacia di queste tecnologie nell'agosto 2024 utilizzando dati commerciali reali provenienti da operatori di rete mobile (4) in condizioni molto simili agli ambienti operativi reali.
Questa applicazione garantirà una connessione fluida e affidabile agli utenti della rete mobile, non solo durante il normale funzionamento, ma anche in situazioni di emergenza e nei periodi di picco del traffico di rete, migliorando in definitiva la comodità, la soddisfazione e la sicurezza degli utenti in situazioni critiche. Per gli operatori di rete mobile, l'applicazione ridurrà i costi operativi e consentirà un risparmio energetico grazie a un funzionamento ottimizzato.
Sfondo
Con l'accelerazione della trasformazione digitale (DX) a livello globale, l'adozione delle reti mobili 5G si sta rapidamente affermando come componente infrastrutturale chiave. Gli operatori di rete mobile dovranno ulteriormente migliorare le proprie capacità, tra cui la latenza ultra-bassa e la connettività simultanea, garantendo al contempo la qualità della rete sia a livello utente che applicativo. Inoltre, il dominio della rete di accesso radio (RAN) sta subendo una trasformazione aperta e virtualizzata basata sul concetto O-RAN, che porterà a una prevista riduzione del costo totale di proprietà (TCO).
Le tre tecnologie in questa applicazione operano nel RIC (5) distribuito all'interno dell'SMO conforme a O-RAN, contribuendo all'automazione intelligente e all'autosufficienza RAN.
Risultati dello sviluppo
1. Stima della QoE in tempo reale e garanzia della qualità tramite intelligenza artificiale
Questa tecnologia stima la QoE in tempo reale e sposta automaticamente gli utenti in altre aree della rete della stazione base quando viene rilevato un degrado della QoE. Questa innovazione, la prima al mondo nel suo genere, consente la creazione di modelli di intelligenza artificiale in grado di stimare facilmente la QoE per singole applicazioni, selezionando i valori delle caratteristiche da dati statistici (KPI) calcolati tramite analisi di pacchetti ad alta velocità per traffico RAN a 100 Gbps. Questo approccio permette un adattamento flessibile a diverse applicazioni.
Grazie a una comprensione accurata della QoE di ciascun utente e all'allocazione delle risorse necessarie, questa tecnologia garantisce comfort e soddisfazione, eliminando al contempo la sovra-allocazione delle risorse. Il risultato è un aumento del 19% del numero di utenti che possono essere ospitati per ciascuna stazione base (6).
2. Attivazione/disattivazione proattiva delle stazioni base per mantenere la qualità e risparmiare energia.
Fujitsu ha sviluppato una tecnologia che utilizza l'intelligenza artificiale per prevedere l'aumento del traffico di comunicazione e attivare in modo proattivo le stazioni base precedentemente inattive, al fine di prevenire il degrado della qualità della comunicazione per gli utenti.
In precedenza, il risparmio energetico veniva ottenuto monitorando il traffico in ogni zona in tempo reale e mettendo in standby le stazioni base non necessarie. Questa tecnologia, la prima al mondo nel suo genere, fa un ulteriore passo avanti rilevando aumenti insoliti del traffico pedonale, come quelli associati a eventi locali, e prevedendo i successivi aumenti di traffico a livello di rete (7). Questa tecnologia predittiva ha dimostrato di attivare con successo le stazioni base in anticipo senza compromettere la qualità dell'utente nel 99,8% dei casi durante il periodo di verifica.
Ciò consente l'attivazione e la disattivazione precise delle stazioni base in base alle condizioni del traffico, raggiungendo un equilibrio tra il mantenimento della QoE e il risparmio energetico se combinato con l'applicazione di risparmio energetico annunciata da Fujitsu nel dicembre 2023 (8).
3. Rilevamento del degrado della qualità del servizio e riprogettazione delle zone per il mantenimento della qualità del servizio.
Le tradizionali tecnologie di rilevamento dei guasti a singola cella (9) faticavano a distinguere tra semplici riduzioni di carico e guasti effettivi. La nuova tecnologia di Fujitsu affronta questo problema confrontando le tendenze del traffico nelle celle circostanti utilizzando l'IA, raggiungendo un tasso di accuratezza nel rilevamento dei guasti superiore al 92%. Questa tecnologia supporta sia l'apprendimento supervisionato con dati di guasto limitati sia l'apprendimento non supervisionato. Comprendendo l'impatto sul servizio, inclusa la sovrapposizione delle celle, è possibile determinare quali zone dovrebbero essere ripristinate per prime.
Quando questa tecnologia di rilevamento delle anomalie identifica aree che presentano un impatto significativo sul servizio, utilizza un modello di previsione della propagazione radio che considera la perdita di percorso (10) sul campo effettivo, nonché la direzione e le condizioni di carico delle celle circostanti, per calcolare l'angolo di inclinazione ottimale per tali celle. Ciò riduce al minimo l'impatto sulla qualità del servizio causato dalle celle difettose. Di conseguenza, il tempo di ripristino da anomalie come il guasto delle apparecchiature, che in precedenza richiedeva 24 ore, è stato ridotto a meno di un'ora, minimizzando l'impatto sugli utenti.
Progetti futuri:
Fujitsu continuerà a contribuire a una società più sicura e sostenibile fornendo prodotti O-RAN che utilizzano tecnologie basate sull'intelligenza artificiale per reti che supportano applicazioni e servizi in tutti i settori.
Voti
[1] Progetto guidato da NEDO: Nome del progetto: Progetto di ricerca e sviluppo per infrastrutture avanzate per sistemi di informazione e comunicazione post-5G (JPNP20017) (Commissionato) Periodo: FY2021 - 2024 Panoramica: Progetto di ricerca e sviluppo per infrastrutture avanzate per sistemi di informazione e comunicazione post-5G
[2] O-RAN: O-RAN si riferisce a una rete di accesso radio (RAN) costruita sulla base di specifiche di interfaccia aperte sviluppate dall'O-RAN Alliance.
[3] Gestione e orchestrazione dei servizi (SMO): Nell'architettura O-RAN, la gestione e orchestrazione dei servizi (SMO) definisce un sistema che gestisce il funzionamento, la manutenzione e l'ottimizzazione della RAN, nonché il suo ciclo di vita.
[4] Dati degli operatori di rete mobile commerciali: Si riferisce ai dati raccolti dagli operatori di rete mobile durante le loro operazioni effettive. Questi dati vengono utilizzati nello sviluppo dell'IA per questo progetto di ricerca e sviluppo.
[5] RIC: abbreviazione di RAN Intelligent Controller, un controller che esegue e controlla autonomamente le impostazioni dei parametri RAN e l'ottimizzazione operativa.
[6] Un aumento del 19% del numero di utenti che possono essere ospitati per stazione base: questa cifra è stata calcolata da un confronto tra le misurazioni delle prestazioni basate sulle celle e le misurazioni delle prestazioni basate sulla QoE nell'ambiente di laboratorio di Fujitsu.
[7] Griglia: una griglia è una sezione di una mappa basata su latitudine e longitudine.
[8] L'applicazione per il risparmio energetico annunciata da Fujitsu nel dicembre 2023: si riferisce a un'applicazione per il risparmio energetico che utilizza la tecnologia AI di Fujitsu per stimare il traffico di comunicazione in base alla distribuzione delle informazioni sulla posizione degli utenti sulla rete mobile. Comunicato stampa: "Fujitsu sfrutta la tecnologia AI per rendere il risparmio energetico una realtà nelle operazioni di rete."
[9] Cella: una cella è la più piccola unità di un'area di comunicazione formata da onde radio provenienti da una stazione base.
[10] Perdita di percorso: la perdita di percorso si riferisce all'attenuazione delle onde radio mentre viaggiano attraverso l'aria o vengono bloccate da ostacoli.
