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Keysight und Uni Malaga kooperieren

KI und ML für die 6G-Forschung

24. Oktober 2023, 7:26 Uhr | Nicole Wörner

Keysight und die Universität von Málaga arbeiten an einem gemeinsamen Ansatz, mit dem sich künstliche Intelligenz und Machine Learning in die Welt der drahtlosen Kommunikationssysteme integrieren lassen. Dabei liegt der Fokus auf der 6G-Forschung und -Entwicklung.

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Viele Netzbetreiber und -anbieter setzen bereits heute auf KI und Machine Learning in ihren Netzwerken. Dennoch mangelt es bisher an klaren Leitlinien, wie diese Technologien in Wireless-Standards integriert werden sollten. Das hat zur Folge, dass es Interoperabilitätsprobleme zwischen Geräteherstellern gibt und die bestehenden Standards nicht optimal für KI/ML-Technologien ausgelegt sind.

Eine der wesentlichen Methoden...

...zur Verbesserung der Funkleistung besteht in der Nutzung präziser Kanalzustandsinformationen (Channel State Information, CSI), die die aktuellen Kanalbedingungen in Echtzeit erfasst und die Übertragungen entsprechend anpasst. Das ist von entscheidender Bedeutung, um in drahtlosen Systemen eine zuverlässige Kommunikation mit hohen Datenraten und Mehrantennensystemen zu gewährleisten.

Traditionell ist die Berechnung und Übertragung...

...genauer CSI äußerst rechen- und ressourcenintensiv. Das macht sie zu einem idealen Anwendungsbereich für die Integration von KI und ML im Netz. Daher haben Forscher der Universität Málaga (UMA) ein KI/ML-Modell entwickelt, um das CSI-Feedback zu verbessern.

»Wir reduzieren die Informationen,...

...die über die Luft gesendet werden müssen, um eine genaue CSI von den Nutzergeräten zur Basisstation zu erhalten«, sagt Mari Carmen Aguayo, Professorin an der Universidad de Málaga und Leiterin des Instituts für Telekommunikationsforschung (TELMA). »Dazu setzen wir KI-Algorithmen ein, die die Informationen auf sehr kleine Mengen komprimieren können und nur das Minimum an Informationen senden, das für eine optimale Leistung erforderlich ist.«

Um zu validieren, dass das ML-Modell...

...eine bessere Leistung als die herkömmliche digitale Signalverarbeitung (DSP) für CSI-Feedback erbringt, steuerte Keysight eine digitale Zwillingsplattform bei, die Leistung des Modells unter realen Bedingungen emuliert. Durch den Aufbau einer Schnittstellenschicht, die mit dem Modellierungstool PathWave System Design (SystemVue) von Keysight verbunden ist, konnten die UMA-Forscher das Modell unter einer Vielzahl von Fading-Profilen und anderen Testbedingungen evaluieren.

Dank dieser neuen Schnittstelle...

...kann nun jeder KI/ML-Algorithmus, der die gängigsten KI/ML-APIs und -Frameworks unterstützt, in Keysight SystemVue importiert und von der gesamten Branche genutzt werden. Keysight und die UMA arbeiten nun daran, diese Neuheit in das 3GPP-RAN-1-Standardisierungsgremium einzubringen.