ستعمل عمليات دمج 6G-AI على إعادة تشكيل صناعة الاتصالات

إلى جانب سرعات البيانات الأعلى والخدمة الأكثر موثوقية، من المتوقع أن يلبي الجيل القادم من الشبكات اللاسلكية – 6G – الطلبات المتزايدة على معدل البيانات والتغطية، بالإضافة إلى التطبيقات الجديدة الناتجة عن الذكاء الاصطناعي. تعد الاتصالات إحدى الصناعات العديدة التي من المتوقع أن تتأثر بالذكاء الاصطناعي.

بفضل الذكاء الاصطناعي، ستشمل تقنية 6G الذكاء المتصل وتبادل البيانات وتجميعها لتوطين التطبيقات واستشعارها من خلال الاتصالات.

ويستلزم ذلك الانتقال من تسليم البيانات في الوقت المناسب وبشكل موثوق إلى معالجة المعلومات التكيفية والفعالة، فضلا عن أنظمة الكمبيوتر والاتصالات.

سيقدم الذكاء الاصطناعي أيضًا بنيات شبكية أكثر مرونة تستخدم عناصر محددة برمجيًا مثل شبكات الوصول الراديوي المفتوحة (ORANs)، وهندسة الشبكات الديناميكية والقابلة للبرمجة. يوفر دمج الذكاء الاصطناعي ضمن بنية الشبكات المرنة لشبكات ORAN فرصًا للابتكار اللاسلكي في الجيل السادس ولكنه يتطلب تعاونًا ومشاركة قوية من مشغلي الاتصالات.

أبحاث 6G من خلال الشراكة بين الاتحاد الأوروبي والولايات المتحدة

أعلن المشروع المشترك للشبكات والخدمات الذكية الأوروبية 6G عن 28 برنامجًا للبحث والابتكار ومشروعًا تجريبيًا في يناير في إطار Horizon Europe، وهي مبادرة بحثية علمية مدتها سبع سنوات تابعة للاتحاد الأوروبي للبحث وتطوير التكنولوجيا. تهدف Horizon Europe إلى فهم كيفية تأثير الذكاء الاصطناعي على شبكات الاتصالات من حيث تصميم الأجهزة وتطوير البرمجيات. أحد المشاريع هو 6G Trans-Continental Edge Learning (6G-XCEL)، وهي مبادرة مشتركة بين الاتحاد الأوروبي والولايات المتحدة.

يجمع مشروع 6G-XCEL بين أفضل فرق البحث من مشغلي الاتصالات الرئيسيين ومعاهد البحوث والجامعات لتبسيط وظائف الشبكة وتقاسم موارد الشبكة وإدارتها وتنفيذ المصادر المفتوحة من خلال أساليب ذكية قائمة على البرمجيات.

ويتطلع المشروع إلى بناء سلسلة توريد أوروبية من الدرجة الأولى لأنظمة 5G المتقدمة والقدرات التقنية تجاه أنظمة 6G اللاسلكية. ويعمل 6G-XCEL على توسيع هذه الرؤية من خلال المنصات ومشاريع الشبكات مفتوحة المصدر عبر القارات.

ويتيح ذلك لشركاء المشروع والشركات التابعة له ميزة وفرصًا لا مثيل لها للعمل في تقنية الجيل السادس، ومشاركة البنية التحتية والخبرات التجريبية المهمة.

يخطط مشروع 6G-XCEL لتقديم منصة مفتوحة المصدر، DMMAI (متعددة الأطراف اللامركزية، متعددة الشبكات AI)، لتشغيل الأساليب في سيناريو يتضمن الشبكات الراديوية والبصرية. كما سيمكن DMMAI الباحثين من إجراء التجارب واختبار والتحقق من صحة الأساليب والأدوات التي تم تطويرها باستخدام الذكاء الاصطناعي.

ورشة عمل لنشر المعلومات

وفي الفترة من 30 سبتمبر إلى 1 أكتوبر، حضرت ورشة عمل 6G-XCEL التي عقدت في مختبر شبكات المعلومات اللاسلكية (WINLAB) في جامعة روتجرز في نيو برونزويك، نيوجيرسي، وهو أحد معاهد البحث والابتكار الرئيسية للبحوث التجريبية في مجال الاتصالات اللاسلكية. باعتباري أحد أعضاء الفريق الذي يمثل جامعة ألبورج في مشروع 6G-XCEL، شاركت في ورشة العمل لنشر ومناقشة أبحاثنا الأخيرة حول تطوير بروتوكولات اتصالات لاسلكية فعالة. لقد قدمت عرضًا تقديميًا حول فهم التفاعل بين قيمة البيانات، واستخدام نماذج التعلم الآلي، واعتبارات التوقيت لدعم نماذج الاتصالات الجديدة في أنظمة الجيل السادس.

كان هذا الحدث عبارة عن جهد مشترك مع برنامج تسريع التوافق والتسويق لعمليات نشر ORAN (ACCoRD)، وهو مبادرة بقيمة 42 مليون دولار أمريكي تمولها الإدارة الوطنية للاتصالات والمعلومات التابعة لوزارة التجارة الأمريكية. تتم قيادة NTIA بواسطة شركات النقل الكبرى بما في ذلك AT&T وVerizon. وجمعت ورشة العمل كبار الخبراء وأصحاب المصلحة من مجتمع الابتكار اللاسلكي لاستكشاف التطورات والتعاون في مجال تكنولوجيا الجيل السادس.

تم تصميم ACCoRD لإنشاء منشأة اختبار وتقييم ميسورة التكلفة وسهلة الوصول ومتاحة للباحثين الصناعيين والأكاديميين الذين يعملون على الجيل التالي من الأنظمة اللاسلكية. تم تصميم منصات اختبار ACCoRD لتعزيز الحلول المفتوحة وقابلة للتشغيل البيني التي طورها الباحثون – والتي يمكن توحيدها لاحقًا واعتمادها لنشر RAN على نطاق واسع.

حددت ورشة العمل الطرق التي يكمل بها 6G-XCEL رؤية ACCoRD. وتناولت التحديات الرئيسية في استيعاب الطبيعة الديناميكية ومتعددة الوظائف لشبكات الجيل السادس، مثل الذكاء الاصطناعي كخدمة (AIaaS)، وعمليات الشبكة اللامركزية وتنسيقها، والتكامل الموفر للطاقة بين الذكاء الاصطناعي والاتصالات.

تعد AIaaS خطوة مهمة نحو جعل الذكاء الاصطناعي جزءًا لا يتجزأ من تصميم الشبكة وتشغيلها. من المتوقع أن تقدم أنظمة الاتصالات المعتمدة على الذكاء الاصطناعي حلولاً مثل إدارة خدمات الذكاء الاصطناعي الآلية وعمليات الشبكة والذكاء الاصطناعي الموزع للتحكم في الشبكة.

“إن 6G-XCEL فريد من نوعه من حيث أنه لا يبحث في حل نهائي، بل هو إطار عمل لتعزيز البحث والتطوير، وإنشاء المعايير، وخاصة لقياس المعايير عبر منصات الاختبار لتسريع التقدم في هذا الموضوع المهم وهو الذكاء الاصطناعي لـ 6G.”
-دان كيلبر

ناقش مقدمو ورشة العمل طرق توفير الوصول إلى البنى التحتية الحيوية للشبكات لأنشطة البحث والابتكار في الاتحاد الأوروبي، بما في ذلك منصات الاختبار الحصرية مثل OpenIreland وPatras5G/P-NET Testbed وSlices-RI.

تم تقديم دروس خصوصية حول كيفية استخدام منصات اختبار الشبكة المفتوحة الأمريكية المتوفرة كجزء من مشروع ACCoRD وCOSMOS، أحد مشاريع الشبكات الناجحة بقيادة WINLAB. يهدف مشروع COSMOS إلى تصميم وتطوير ونشر منصة اختبار لاسلكية متقدمة على مستوى المدينة لدعم تجارب العالم الحقيقي مع التقنيات والتطبيقات اللاسلكية من الجيل التالي.

وشددت تريسي فان براكلي، العضو الرئيسي في فريق العمل الفني لدى AT&T Labs، على الحاجة إلى موارد وبيانات اختبار مستدامة ويمكن الوصول إليها كجزء من أهداف تسريع NTIA. شجع فان براكل على زيادة التعاون بين الصناعات لاختبار التقنيات اللاسلكية وتقييمها وتوحيدها. كما سلطت الضوء على الدور الذي تلعبه الشراكات بين القطاعين العام والخاص في تمكين المزيد من التعاون لتعزيز البحث والابتكارات في مجال التقنيات اللاسلكية. علاوة على ذلك، أوضحت كيف يمكن لبرنامج 6G-XCEL أن يكون فرصة لشركاء الاتحاد الأوروبي والولايات المتحدة ليكونوا في طليعة تطوير الجيل القادم من أنظمة الاتصالات.

وكان المقدم الآخر هو دان كيلبر، مدير مركز CONNECT في كلية ترينيتي في دبلن ومنسق مشروع 6G-XCEL.

وقال كيلبر: “إن 6G-XCEL فريد من نوعه من حيث أنه لا يبحث في حل نهائي بل هو إطار عمل لتعزيز البحث والتطوير، وإنشاء المعايير، وخاصة لقياس المعايير عبر منصات الاختبار لتسريع التقدم في هذا الموضوع المهم للذكاء الاصطناعي لـ 6G.

“إن ورشة العمل هذه مهمة جدًا لأنها تجمع باحثين من الاتحاد الأوروبي والولايات المتحدة من مساحة اختبار COSMOS لمناقشة الأجهزة بشكل مباشر وإقامة تعاونات جديدة.”

وقال إيفان سيسكار، كبير تقنيي WINLAB: “إن التعاون بين الاتحاد الأوروبي والولايات المتحدة بشأن 6G، والذي يتجسد في مشاريع مثل ACCoRD وCOSMOS، يخلق فرصًا فريدة لتوسيع نطاق اختبار 6G وتطوير أطر التشغيل البيني.” سيسكار هو مدير برنامج COSMOS، وهو المسؤول عن الأنظمة التجريبية ومشاريع النماذج الأولية.

وقال: “إن هذه الجهود لا تعزز الابتكار عبر القارات فحسب، بل تدعم أيضًا مشاركة الصناعة والأكاديمية في المبادرات مفتوحة المصدر، مما يضمن أن يكون للبحث تطبيقات عملية وعالمية.”

نحو رؤية مشتركة للجيل السادس

يسعى مشروع 6G-XCEL الطموح إلى تحقيق أهداف استراتيجية طويلة المدى لتطوير أنظمة الاتصالات للشركاء في الاتحاد الأوروبي والولايات المتحدة. أحد العناصر الرئيسية للجهد هو التواصل والتعاون بين الصناعة في الاتحاد الأوروبي والولايات المتحدة والشركاء مع هيئات التقييس. ويهدف مشروع 6G-XCEL إلى التواصل مع العديد من هيئات التقييس التي يشارك فيها الشركاء، مثل مشروع شراكة الجيل الثالث، والمعهد الأوروبي لمعايير الاتصالات، والاتحاد الدولي للاتصالات.

وبهذا المعنى، يبرز 6G-XCEL كمشروع تعاوني فريد من نوعه يعطي الأولوية لإضافة رؤية للمبادرات البحثية بين الاتحاد الأوروبي والولايات المتحدة في مجال 6G وبناء إطار قابل للتكيف ويستخدمه الآخرون بدلاً من مشروع بحثي.

اتفق المشاركون في ورشة عمل 6G-XCEL-ACCoRD في روتجرز على جعل المشاريع مفتوحة المصدر مثل COSMOS قابلة للاستمرار من الناحية المالية وإشراك المجتمع الأكبر – الأمر الذي يتطلب المزيد من التمويل ورؤية أكبر.