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Em Direção a Uma Rede 5G mais Inteligente

Visão Geral

  • Há muitas oportunidades para aplicar a inteligência artificial (IA) na rede 5G.

  • Isso pode aumentar a eficiência da rede e potencialmente ajudar os operadores a fornecer mais e melhores serviços para seus clientes.

  • A Intel pode ajudar a habilitar casos de uso de inteligência artificial com processadores, aceleradores de hardware, bibliotecas de aceleração, frameworks de IA otimizados e fortes relacionamentos em todo o setor de telecomunicações e o ecossistema de IA.

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À medida que os órgãos normativos, como a 3GPP e a O-RAN Alliance, trabalham para ajudar operadores a integrar a IA e o aprendizado de máquina na arquitetura da rede, os operadores de 5G estão trabalhando para entender como essas tecnologias podem melhorar a eficiência da rede. Está se tornando mais evidente que a inteligência artificial e o aprendizado de máquina podem impulsionar a automação, substituindo tarefas manuais tediosas e propensas a erros. E qualquer coisa que possa impulsionar a utilização da infraestrutura ajudará a aumentar os lucros do operador. Muitas perguntas permanecem, porque a IA é um território inexplorado para a maioria dos operadores, muitos dos quais ainda não iniciaram o seu primeiro projeto de aprendizado de máquina, muito menos desenvolveram conhecimentos internos.

Perguntas de Design Críticas para o Planejamento de um Projeto de IA em 5G

Tal como acontece com os projetos mais significativos, um pouco de planejamento prévio ao aplicar a IA à rede 5G contribui muito para garantir o sucesso no final. A seguinte lista descreve algumas das considerações de design que os operadores podem explorar quando começarem ou estenderem sua jornada para utilizar a IA na rede.

  • O que usamos como entradas? Especialmente para redes 5G, que usam o particionamento de rede para oferecer diferentes níveis de qualidade de serviço a diferentes conjuntos de usuários ou tipos de tráfego, as entradas podem ser bastante variadas. Exemplos de entradas incluem medições de rede, uso de recursos, cargas e tipos de tráfego, e indicadores de problemas.
  • O que devemos esperar como saídas? A natureza das saídas depende de qual parte da IA da rede está sendo aplicada, e qual caso de uso está sendo explorado. Dois casos de uso populares são a automação de rede e a otimização de recursos, que usam diferentes saídas para alcançar diferentes objetivos.
  • O desempenho é importante? Para atender aos objetivos de confiabilidade de cinco noves típicos da maioria dos operadores, os modelos de IA e aprendizado de máquina devem fornecer as respostas certas, muitas vezes em tempo quase real. Portanto, o design do sistema de IA deve incluir tecnologias de otimização de IA apropriadas, como CPUs de alto desempenho, aceleradores de hardware, bibliotecas de aceleração e frameworks de IA otimizados.
  • Qual modelo de aprendizado de máquina devemos usar? Há uma infinidade de modelos disponíveis, todos fazendo melhor coisas diferentes. Modelos de previsão séries temporais são populares, assim como modelos que combinam redes neurais convolucionais (CNNs) e redes neurais recorrentes (RNNs). Outras opções incluem modelos de perceptron multicamadas (MLP) e modelos de aprendizado por reforço. Visto que a IA é um campo em rápida mudança, os operadores podem querer investir em um cientista de dados para acompanhar novos desenvolvimentos e ajudar a evitar erros dispendiosos.
  • Como procedemos com o treinamento do sistema de IA? Um sistema de IA em rede é geralmente treinado com dados de rede do próprio operador. Dados anônimos podem ser compartilhados com fornecedores de modelos para treinamento de modelo fora do local.
  • Quais são as melhores práticas de implementação? A implementação de um projeto de IA em 5G envolve várias etapas, incluindo avaliação de modelos, aquisição de hardware e software, integração de entradas e saídas, desenvolvimento de um sistema de gerenciamento de mudanças e integração com a infraestrutura física de computação, armazenamento e rede da rede. Trabalhar com uma empresa como a Intel, que tem fortes relacionamentos em todo o setor de telecomunicações, pode ajudar a minimizar riscos e acelerar o tempo de comercialização.

A Intel Pode Ajudar Operadores com Seus Projetos de IA em 5G

A Intel oferece diversas tecnologias, bibliotecas, kits de ferramentas e recursos para maximizar o desempenho da IA, seja no treinamento de modelos ou na execução real do modelo para gerar otimizações de rede no mundo real. Por exemplo:

  • Processadores escaláveis Intel® Xeon® especializados para redes e virtualização de funções de rede (NFV). Esses processadores podem melhorar o desempenho do treinamento e inferência do aprendizado de máquina usando inovações como Intel® Advanced Vector Extensions 512 e Intel® Deep Learning Boost.
  • Um conjunto completo de kits de ferramentas complementares, chamado Intel® oneAPI, que simplifica a programação e ajuda a melhorar a eficiência e as inovações.
  • Uma plataforma unificada de código aberto para análise de dados e IA chamada Analytics Zoo. Desenvolvida pela Intel, essa plataforma simplifica a escalabilidade de uma variedade de modelos de IA em um cluster de big data como o Apache Spark. Ela também oferece versões de frameworks de aprendizado profundo que foram otimizadas para a arquitetura Intel®.
  • Aceleradores de hardware, como os produtos Intel® FPGA, Unidades de processamento visual Intel® Movidius™ (VPU) e soluções eASIC.
  • Extensão de memória usando a Intel® Optane™ Persistent Memory (PMem), que pode expandir a memória do sistema de forma acessível para evitar gargalos de E/S.

Além de fornecer hardware de alto desempenho e software otimizado, a Intel também trabalha com operadores e fornecedores de soluções para ajudar a habilitar projetos de IA em 5G. Por exemplo, a Intel® Network Builders University oferece aos operadores orientação e treinamento para soluções que podem aumentar a confiança dos operadores conforme desenvolvem sistemas de IA. Os operadores podem aproveitar os relacionamentos da Intel com uma ampla variedade de fornecedores de serviço de Internet (ISPs), fabricantes de equipamentos de telecomunicações (TEMs) e fornecedores de plataforma.

Pronto para Saber Mais?

Projetar e implementar um sistema de IA é uma tarefa complexa. Desde a coleta de dados até o tratamento das saídas, as tecnologias e a experiência colaborativa da Intel podem ajudar os operadores a aperfeiçoar seu projeto de IA em todas as fases. Para saber mais, leia a publicação técnica, “IA na rede 5G: seis perguntas que você não deveria fazer.”