Como as operadoras móveis podem gerenciar proativamente a transição para o uso de IA em redes 5G?
As redes 5G são convencionais e estão implantadas em todo o país na maioria dos mercados desenvolvidos, tanto no Oriente como no Ocidente. A utilização destas redes está a aumentar à medida que aparelhos 5G mais acessíveis entram no mercado e os operadores móveis começam a transferir assinantes para redes 5G.
A nova geração introduziu um aumento significativo na capacidade e na capacidade de transportar mais tráfego, especialmente com a introdução do Huge MIMO, que em alguns casos melhorou a capacidade em 10 vezes em comparação com o 4G. O 5G-Superior irá evoluir ainda mais, com melhorias de largura de banda, latência e confiabilidade, bem como a introdução de algumas lessons de dispositivos (por exemplo, RedCap) para novos casos de uso. Mas mesmo a capacidade do 5G não pode garantir que a capacidade da rede será adequada durante muitos anos, especialmente à medida que proliferam novos casos de utilização, dispositivos e aplicações de IA.
Neste artigo, tentaremos compreender e descobrir as implicações da IA na rede 5G e como as operadoras móveis podem gerir proativamente esta transição.
Padrões de tráfego 5G
O tráfego 5G continuou a aumentar, embora a um ritmo razoável no último ano. A combinação de melhores aparelhos com velocidades de comunicação mais rápidas criou a base para melhores experiências de consumo e aplicações empresariais mais complexas. Como tal, o tráfego médio de dispositivos em redes 5G é normalmente 5 a ten vezes superior ao das redes 4G e isto continuará a aumentar à medida que mais dispositivos 5G entrarem em utilização comercial. Alguns operadores de rede reportam um declínio no crescimento anual do tráfego, principalmente decorrente da utilização de codecs de vídeo mais avançados e eficientes. Mas, independentemente destas melhorias, os factores externos irão provavelmente congestionar as redes 5G nos próximos 2-3 anos, especialmente se forem utilizadas para fornecer serviços de acesso fixo sem fios (FWA) a muitos assinantes. Por exemplo, a T-Cellular US afirma que um assinante médio de FWA usa 500 GB/mês, o que é uma diferença inicial para um usuário típico de smartphone que consome 10 vezes menos.
O gráfico a seguir ilustra o tráfego de assinaturas móveis e FWA nos próximos anos.
Estas previsões assumem que os padrões de tráfego e o comportamento do consumidor evoluirão de forma linear, conduzindo a um comportamento de tráfego previsível, embora não possamos ter em conta totalmente as novas aplicações e tipos de conteúdo. Por outro lado, as primeiras indicações mostram agora que estes padrões de tráfego podem ser completamente interrompidos através da utilização de IA dentro e fora da rede.
Ascensão da IA nas telecomunicações
A implementação da IA nas redes 5G – e em todas as redes de telecomunicações – provavelmente ocorrerá em fases e o mercado está agora na primeira fase desta jornada em direção à automação de ponta a ponta. Novos aplicativos de IA para consumidores, novas maneiras de automatizar a rede usando IA e vários casos de uso de GenAI estão surgindo. Nenhum destes está no mainstream ou atingiu uma massa crítica de adoção, o que significa que nenhuma das suas funcionalidades ou componentes estão integrados na rede 5G, que atualmente funciona como uma base para a IA. Isto provavelmente criará uma tensão significativa sob muitas perspectivas:
- Novos casos de uso criarão novos perfis de tráfego, como a forma como os smartphones interromperam e congestionaram as redes 4G. Esses aplicativos já estão chegando aos smartphones, incluindo modelos GenAI que carregam fotos e vídeos para pós-processamento. A transmissão ao vivo e as mídias sociais também já estão transferindo mais tráfego para o uplink, o que também se tornará mais importante à medida que algumas cargas úteis de IA forem transferidas para o dispositivo.
- A automação de rede usando algoritmos de IA provavelmente exigirá quantidades significativas de dados para treinamento, muitas vezes coletados de dispositivos de usuários finais e da própria rede. Isto provavelmente criará um aumento de tráfego no curto e médio prazo, antes que esses algoritmos sejam capazes de otimizar e automatizar o gerenciamento de tráfego.
- Por último, mas não menos importante, muitos aplicativos de terceiros, incluindo modelos LLMs, provavelmente precisarão coletar pontos de dados de dispositivos celulares, bem como transferir parâmetros de treinamento para a borda para inferência. Isto criará padrões de tráfego adicionais que não são comparáveis aos padrões de tráfego dos smartphones.
Para colocar isso em perspectiva, é mais fácil considerar aplicações que já estão no mercado, mas que ainda não são de grande escala.
Novos casos de uso, novos dispositivos
Os óculos inteligentes são uma categoria de destaque, com a RayBan tornando o conceito atraente para o consumidor médio. Embora estes dispositivos ainda não sejam convencionais, a sua entrada no mercado pode criar novos padrões de tráfego. Por exemplo, os óculos inteligentes RayBan gravam e transmitem vídeo 1440×1920 a 30 quadros por segundo, o que se traduz em 2 a 15 Mbps de capacidade necessária no uplink. Por enquanto, esses óculos inteligentes se conectam a um smartphone by way of Wi-Fi ou Bluetooth, que fará o add do vídeo para an internet. A relação downlink/uplink para esses óculos inteligentes é de 1/200, consumindo quase nada no downlink. Milhares, ou mesmo centenas, deste tipo de dispositivos em uma rede de uma cidade começarão a mudar os padrões de tráfego em direção ao uplink, fazendo com que as operadoras considerem a transferência de mais recursos para o uplink.
No domínio empresarial, os casos de utilização económica de baixa altitude estão a tornar-se mais populares na China, onde os drones de baixa altitude são utilizados para transporte, entregas e vários outros casos de utilização. Esses drones provavelmente só enviarão telemetria, imagens e vídeos para a rede, notificando seu centro de controle sobre seu progresso e ambiente. Ao contrário do exemplo dos óculos inteligentes acima, estes novos dispositivos provavelmente criarão uma quantidade muito maior de tráfego, especialmente em caso de emergência, quando devem transmitir grandes quantidades de dados.
Ambas as aplicações representam novas oportunidades de negócios para as operadoras móveis, especialmente quando aliadas a uma nova tecnologia como o 5G-Superior. Por exemplo, as operadoras móveis podem criar novos pacotes e planos para óculos inteligentes ou novos dispositivos, bem como personalizar sua rede para casos de uso empresarial. Por exemplo, as empresas podem optar pela priorização de tráfego para casos de uso de missão crítica, incluindo o exemplo do drone acima. Os desenvolvimentos da rede, incluindo o 5G Superior, permitem que as operadoras transformem novas tendências de mercado em oportunidades de negócios.
A IA acelerará a evolução da rede
A ABI Analysis espera que a IA coloque uma pressão cada vez maior nas redes 5G, o que exigirá investimentos adicionais, especialmente no uplink. A próxima onda de atualização é o 5G-Superior, que oferece mais largura de banda, capacidade e melhorias de eficiência em relação ao 5G, além de introduzir uma nova categoria de dispositivos (RedCap), tornando vários casos de uso mais eficientes. Há muitas melhorias introduzidas com o 5G Superior, incluindo Huge MIMO avançado e uso flexível de recursos, posicionamento preciso, mobilidade aprimorada, tempo resiliente e muitas outras melhorias.
Os dois exemplos acima podem apenas fornecer um vislumbre da próxima onda de aplicações de IA celular, que provavelmente poderão congestionar as redes 5G. Outro catalisador poderá ser a transição da formação em IA na nuvem para o edge, onde os modelos de IA provavelmente serão treinados muito mais perto dos pontos de recolha de dados, reduzindo assim os custos de transporte de e para os centros de dados. No entanto, isso pode ter efeito na rede celular, onde um algoritmo de treinamento/inferência de IA implantado no native da célula ou ponto de agregação pode exigir mais dados de sensores ou dispositivos conectados. Os operadores de redes móveis estão a executar as suas estratégias para serem intervenientes-chave no mercado de IA, o que significa que as suas redes poderão em breve mudar completamente em termos de características e perfis de tráfego.
Em conclusão, este artigo sugere que as operadoras de redes móveis considerem que as atualizações de rede para 5G-Superior são paralelas à adoção da IA e podem fornecer uma base sólida para a sua estratégia de IA. Não fazê-lo de forma proativa pode levar à sua estagnação, permanecendo como espectadores enquanto os fornecedores de nuvem e as startups de IA colhem os benefícios deste novo mundo.