背景#

NVIDIA 在电信领域#

NVIDIA 是 GPU 加速计算领域的全球领导者,正在利用商用现货 (COTS) 服务器实现完全云原生的虚拟 5G 和 6G RAN 解决方案,以支持各种下一代边缘 AI 和 RAN 服务。解决方案包括 Aerial CUDA 加速 RANSionna

6G RAN 开发#

随着 5G 系统的全面部署,对 6G 无线通信系统的研究重点已经开始。 遵循每十年推出新一代蜂窝系统的传统,预计 6G 系统将在 2030 年左右开始标准化并准备部署[https://www.itu.int/en/ITU-T/focusgroups/net2030/Documents/White_Paper.pdf]。 因为下一代 (NG) 无线技术通常需要十年才能实现商业化,所以现在是开始 6G 研究的时候了。

至关重要的是,要确保有一个全面的可编程端到端 (E2E) 研究和创新平台,以开发未来通信系统的技术。 虽然有可能通过在高级 5G 框架内整合新的进步来满足 NG 无线的一些要求,但已经清楚的是,要实现 6G 的目标,需要在系统架构、波形设计、协议、干扰管理和信道建模方面进行一些根本性的转变。

除了为消费者提供 1Tbps 超高数据速率的增强型移动宽带外,5G+ 还被广泛期望通过所有事物(人类、机器、传感器)的数字化和连接来实现第五次工业革命。 在边缘云中创建的对象数字孪生将构成未来数字世界的重要基础。 在极低延迟下,需要实现物理世界在每个空间和时间瞬间的全面而真实的数字渲染。 传感器将准确地映射每个瞬间并集成到数字和虚拟世界中,从而实现新的人工智能 (AI) 功能。 增强现实用户界面将实现对所有这些世界(无论是物理世界还是虚拟世界)的高效和直观的人工控制。 简而言之,6G 被广泛期望比 5G 更智能、更快、更高效。 具体而言,下图概述了 6G 关键趋势 KPI

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新兴用例#

以下是新的通信框架正在涌现的主要新用例主题

用例

参考

终端设备从单个实体扩展到多个本地实体协同工作以创建新的人机界面。

5G NR Rel 18 - 关键任务通信的网关 UE 功能

多个本地设备和云之间的分布式计算

5G NR Rel 18 - 关键任务服务中对 Ad hoc 组通信的支持

知识系统,通过网络功能和运营中的 AI 系统,存储、处理数据并将其转换为可操作的知识。

5G NR Rel 18 - 5GS 中的 AI/ML 模型传输

精确感知和驱动以控制物理世界

5G NR Rel 18 - 未来工厂 (FF) 的应用层支持

网络数字孪生

ITU-T Y.3090 数字孪生架构和要求

以下是 6G 研究人员的首要要求

  • 大规模 MIMO 和毫米波支持

  • 轻松访问高性能、云原生计算资源

  • 访问大规模数据集、数字孪生和其他模拟环境

  • 分布式 AI、在线训练、联邦学习、网络预测和原生 ML 模拟

  • 符合标准的 OTA 平台,以最大限度地实现实时闭环实验

  • 网络(CN + RAN + UE)的可编程性和可定制性

关于 OpenAirInterface#

OpenAirInterface 软件联盟 (OSA) 是一个非营利组织,于 2014 年由位于法国南部的研究机构 EURECOM 创立。 该联盟管理和推广 OpenAirInterface (OAI) 开源软件,该软件提供 4G 和 5G 以及核心网协议栈,以及编排、管理和控制软件。 OAI 实施 3GPP 和 O-RAN 规范。

OAI 软件开发分为三个项目组:无线接入网 (RAN)、核心网 (CN) 和 MOSAIC5G (M5G)。 另一个名为 CI/CD 的项目使 OAI 能够控制联盟内生产的所有软件的质量。 每个项目组都由一个工程团队组成,他们遵循并实现其路线图中定义的目标。 OSA 因其庞大的国际贡献者和用户社区而脱颖而出。 OAI 软件被全球许多组织用于研究和测试目的,以及用于构建各种 4G/5G 用例的系统构建块,其中工业用例的数量不断增长。

对于端到端部署和控制,借助 O-RAN 指定的 E2 和 RIC 软件,OAI 能够实现 5G 部署,包括 5G gNB、核心网和 RAN 控制功能。