A Inteligência Synthetic (IA) já está mostrando que está tendo um impacto significativo na economia mundial, nossas experiências on -line e informações de fornecimento – visible e textura. Por sua vez, Ai está impactando a economia celular móvel. A IA é um catalisador essencial para o crescimento do tráfego de dados celulares, marcando a mudança da period dos dados móveis para a period da IA móvel-onde a IA alimenta experiências inteligentes, personalizadas e ricas em conteúdo que são fundamentalmente sustentadas por fluxos de dados XML e codecs de vídeo e áudio.
À medida que os aplicativos movidos a IA empurram o tráfego de dados celulares para novas alturas, o {hardware} de próxima geração está evoluindo para acompanhar o ritmo. Uma das inovações mais promissoras nesse espaço é a tecnologia de antena extremamente grande da Array (ELAA), que promete ganhos significativos na cobertura e na experiência do usuário e está pronta para se tornar elementary nas arquiteturas 6G avançadas e futuras de 5G.
Figura1. Como os dispositivos habilitados para AI criam valor?
Essa mudança será impulsionada pela evolução dos agentes móveis, vestíveis e robóticos de IA. De assistentes pessoais baseados em voz a wearables de realidade aumentada (AR) e robôs incorporados que lidam com tarefas físicas, esses agentes estão expandindo a maneira como os usuários interagem com os mundos digitais e físicos.
Os facilitadores da IA, como processamento de linguagem pure (PNL), visão computacional e reconhecimento de fala, estão acelerando a criação e a inovação de conteúdo – aumentando a demanda nas redes de telecomunicações. No curto prazo (ou seja, nos próximos 2 anos), eles permitem ferramentas em tempo actual; Nos próximos 4 a 6 anos, a IA permite a produção e hipersonalização digital; E daqui a 8 anos, prevê -se que a IA seja totalmente integrada aos fluxos de trabalho autônomos. A partir da própria pesquisa da ABI Analysis, o investimento de IA deve crescer de US $ 100 bilhões em 2023 para US $ 390 bilhões até 2030, a inteligência synthetic generativa (Gen AI) pode ser potencialmente responsável por 45% desse complete de 2030.
5G avançado reforça a rede celular
Faz aproximadamente 7 anos desde que a primeira rede 5G foi lançada. Nesse período, mais de 300 operadores implantaram serviços públicos 5G, e as assinaturas globais devem atingir 4,2 bilhões até 2029. A mais recente iteração de 5G, 5G-Superior, está ganhando tração, com mais de 60 operadores de lançamento de serviços. Como a próxima evolução do 5G, oferece latência extremely baixa (abaixo de 4 milissegundos (MS), confiabilidade aprimorada-crítica para veículos autônomos e automação industrial, além de permitir velocidades de obtain/add de 10: 1 gigabits por segundo (GBPs).
Figura 2. 5G-Avanced suporta um rico portfólio de recursos
Os recursos adicionais que o 5G-Superior traz on-line também aproveitarão os aplicativos de IA e os serviços incorporados. O 5G-Superior introduz posicionamento de alta precisão, Web massiva das coisas (IoT), capacidade reduzida aprimorada (EREDCAP), redes não terríveis (NTNS) IoT/Novo Rádio (NR), Upgrades aprimorados de realidade estendida (XR) e hyperlink sidelink. Isso desbloqueará novos aplicativos corporativos e de consumidores.
Também é esperado que isso dirija o tráfego de dados celulares para 3,4 Zettabytes (ZB) até 2028 a partir de 1,5 ZB hoje. Todo esse tráfego de dados precisa ser transmitido sem fio a partir do aparelho, pill, laptop computer e módulo IoT para a estação base mais próxima, o que significa que os provedores de serviços de comunicação (CSPs) precisarão atualizar sua estação base e antenas de pequenas células.
5G-advanced exigirá o potencial do espectro TDD
O espectro de duplex de divisão de frequência (FDD), com seus canais separados de uplink e downlink, tem sido muito o cavalo de trabalho para as empresas de telecomunicações móveis, onde é frequentemente usado em bandas de baixa frequência (900 MHz, 1.800 MHz, pêntear de 2,100 MHz.
No entanto, à medida que as empresas de telecomunicações móveis se esforçam para obter mais espectro para transportar mais tráfego, o espectro da Divisão de Time (TDD) foi trazido on -line. O TDD, com sua banda de frequência única para Uplink e Downlink, permitiu canais mais amplos, ajudando a aumentar a taxa de transferência de dados. O TDD é frequentemente implantado no meio da banda média (2.300 MHz), 2.600 MHz, 3.500 MHz, 4.900 MHz) e onda de milímetro de banda alta (como o espectro de N257, N258, N261).
A inovação da antena da estação base não está desacelerando
Os desenhos da antena da estação base evoluíram rapidamente nos últimos 15 anos. O 4T4R period uma configuração típica de antena passiva na period 4G, mas à medida que nos mudamos para a period 5G, o design da antena teve que aumentar seu jogo. A 8T8R está sendo cada vez mais solicitada por empresas de telecomunicações móveis e também estão insistindo que os fornecedores de antenas demonstrem seu consumo reduzido de energia, a facilidade de implantação e a atualização/modularidade futura para minimizar não apenas sua pegada de carbono, mas também permitir que o operador de celular tune continuamente o desempenho da rede de acesso ao rádio (RAN).
Uma unidade de sensor de informação da antena pode ajudar a garantir que a antena seja totalmente otimizada e orientada em seu ambiente native. Huawei’s improvements embrace the discount within the variety of electronics boards inside the antenna, the utilization of section change warmth dissipation know-how that makes use of unidirectional fluid circulation to enhance warmth dissipation, and the usage of synthetic diamond substrates within the energy amplifier to additionally dissipate warmth and “meta” supplies that enable the selective transmission and/or the manipulation of Radio Frequency (RF) indicators.
Elaa oferece potencial significativo para CSPs
Antenas ativas, especialmente as antenas maciças de entrada múltipla (MMIMO), foram capazes de aumentar a capacidade e a cobertura para empresas de telecomunicações móveis nas áreas do distrito comercial urbano e central (CBD). 32T32R tem sido uma configuração fashionable, mas estamos vendo implantações 64T64R, embora essas soluções sejam apenas o começo da onda de inovação do MMIMO. Os fornecedores de antenas como a Huawei estão atualizando os projetos de antena para maximizar a taxa de transferência de dados.
Algumas das mais recentes inovações no design da antena da estação base podem ser encontradas em Antenas extremamente grandes de abelha (ELAA). O número de elementos da antena (EAs) em ELAAs aumentou de 192 para 384 AES, o que pode potencialmente aumentar a cobertura em +3 decibéis (dB) e levar a um aumento no aumento da experiência do usuário de ~ 30%.
No entanto, a Huawei anunciou uma unidade de antena ativa de alta frequência (HAAU) que possui 1.024 a 2.048 AES por elaa. É provável que as antenas ELAA sejam essenciais de tecnologia RAN de 5G em arquitetura de rede 5G e até 6G. Em uma arquitetura ELAA, a rede pode ajustar a fase do sinal de cada antena e, assim, permitir a superposição da transmissão de RF na localização do usuário ultimate, resultando em um impulso substancial de taxa de transferência de dados.
O tráfego de dados móveis não é o que costumava ser
Historicamente, o tráfego de dados móveis foi inclinado para o obtain. Isso refletia o fato de que, até o início dos anos 2020, a maioria dos dispositivos móveis period amplamente (obtain) de consumidores de dados – website, Fb e Instagram, bem como vídeos do YouTube, Spotify Audio and so forth. Com o aumento das equipes da Microsoft, as chamadas de zoom e a transmissão pessoal, a razão de tráfego de dados sendo carregada aumentou de 18: 1 a 4: 1. Com o MIMO TDD e assimétrico, as empresas de telecomunicações móveis podem dissociar o downlink do uplink e transmitir dinamicamente o recurso de espectro para corresponder aos seus hábitos de uso do usuário ultimate. A proporção de tráfego que está no add provavelmente continuará a equalizar – e não apenas nos mercados desenvolvidos, mas também em mercados emergentes.
O MIMO holográfico reconstrói redes celulares e evolui para redes sem células
As redes 5G atualizadas usando várias frequências enfrentam um grande desafio … coordenar milhares de antenas em uma faixa de torres celulares se torna substancialmente mais difícil. Tarefas como direcionar os sinais de RF (gerenciamento de feixe) e sincronizar dados de conexão agora requerem coordenação significativa. É aqui que o MIMO holográfico se aproxima, permitindo efetivamente o agrupamento de antenas funcionar como um “holograma”. Em vez de atualizar as informações de conexão sequencial (como passar notas na aula), todas as antenas podem compartilhar atualizações simultaneamente, como um bate -papo em grupo.
Esse “trabalho em equipe paralelo” ajuda as redes a lidar com fluxos de dados maciços com mais eficiência, agindo como um solucionador de quebra-cabeça tridimensional (3D), onde cada peça se conecta perfeitamente. Essa densidade do ELAA AES ajuda a equilibrar a cobertura da banda de espectro “alta” e “baixa”. A rede se torna efetivamente uma “rede única”, em vez de uma infinidade de células, que é o que eram redes celulares anteriores.
Resumo das idéias e conclusões
As empresas de telecomunicações móveis se saíram incrivelmente bem com celular. Em apenas 30 anos, tornou -se um setor de receita de serviços de US $ 1,5 trilhão e exclui receita de dispositivo e infraestrutura. Claramente, é necessária uma série de tecnologias para oferecer a “experiência celular”. Embora o impacto complete da IA ainda não tenha sido cumprido, não é ambíguo que a IA acumule o tráfego de dados, que precisa ser tratado pela rede celular. Projeto e desenvolvimento da antena da estação base precisará lidar com a tensão.
Como a Figura 3 demonstra, o crescimento mais significativo nos elementos RAN resomando da implantação de antenas MMIMO. De fato, pode haver uma elevação adicional para a previsão, pois o impacto complete das antenas da ELAA ainda não foi considerado. Existem claramente desafios em relação às antenas da ELAA, principalmente em relação ao seu perfil de consumo de energia, mas novas tecnologias de componentes estão começando a reduzir as demandas de energia.
Figura 3. Os elementos MMIMO chegarão a dominar a paisagem RAN
