近日,美國聯邦通訊委員會(FCC)批準芯片巨頭英偉達在其加利福尼亞州的總部建立一個私有、獨立部屬(SA)的 5G無線網絡,搭建了這一私有網絡,英偉達就可以和其合作的開放無線接入網(Open RAN)廠商一起測試相關產品。
眾所周知,英偉達在人工智能領域已經占據關鍵地位,而對于通信行業,不但借助其人工智能的能力,協助通信業廠商推進網絡、運營等工作,而且在部分領域親自下場,成為推動傳統通信行業創新發展的一股重要力量。
英偉達總部5G專網部署情況
根據FCC的批準文件,英偉達在其總部部署的5G網絡運行在3.7GHz-3.8GHz頻譜上,是典型的中頻頻段,美國多家運營商也在中頻頻段部署5G網絡。
英偉達在給FCC提交的申請文件中提出:“我們希望向FCC申請3.7GHz-3.8GHz頻譜許可,來建設英偉達園區的網絡,我們通過增加遠程升級(OTA)功能來擴展我們的5G SA端到端系統。這一網絡是一張室內、私有部署的網絡,主要用于測試英偉達5G解決方案和Open Ran設備的互操作性,例如Open Ran的射頻單元,該系統將包括5G核心網絡、5G gNB、5G射頻單元和5G SA功能設備(例如智能手機)等”。網絡的覆蓋范圍大約為400多米。
英偉達對外宣稱,這一測試集中在該公司先前發布的Aerial平臺,側重于分解Aerial平臺與其他供應商產品的互操作。同時,測試將使用機器學習來研究接收器算法,以及對可能的6G技術的研究。
英偉達作為目前科技界最熱門的廠商之一,其在電信領域的動作都可能成為熱門話題。本次英偉達通過部署5G SA私有網絡,與其他機構部署網絡發展自身應用不同,英偉達重點進行產品測試,而這一測試的對象是Open Ran相關產品。目前Open Ran的發展已遠遠落后于其支持者早期設定的目標,英偉達這一測試,推動無線專網與Open Ran設備互操作,以及英偉達一系列基于AI的產品,可能為無線專網未來打開一個新的空間。
將AI帶進的通信業
英偉達在通信業的布局,更多發揮自身在人工智能方面的優勢,主要包括:
一是通過人工智能推動無線接入網的性能提升與創新。在英偉達開來,無線接入網是全球運營商蜂窩網絡的動脈,為超過50億用戶提供服務。英偉達的Aerial平臺和英偉達加速計算為現場5G無線接入網絡提供更好的性能,并通過在同一硬件上支持生成式AI和5G以及為未來提供開創性的6G研究工具來獲得出色的總體擁有成本 (TCO) 和投資回報率 (ROI)。
二是利用生成式人工智能助力電信運營。由于目前電信網絡運營變得越來越復雜,會產生大量有價值的數據。通過利用生成式人工智能,從這些數據中提取及時、可行的見解,電信公司可以優化網絡運營、提升客戶體驗并發掘新的收入來源。
三是在可信的電信基礎設施上構建、開發和部署自主人工智能基礎設施。電信運營商完全有能力通過加速計算基礎設施擴展其數據中心,為自主人工智能模型和智能制造提供支持。這種新型數據中心稱為“AI 工廠”,可助力地方政府、企業和初創公司構建、開發和部署生成式人工智能應用程序,從而增強安全性和性能,并針對當地語言和文化標準進行微調。
在今年的世界移動通信大會(MWC)上,一個引人注目的新聯盟——AI-RAN聯盟正式宣告成立。英偉達正是這一聯盟的發起成員,旨在將人工智能與無線通信技術結合,共同推動6G技術的研發、標準化和商用化進程。
AI-RAN聯盟的目標是利用人工智能的力量優化無線接入網絡,希望能夠開發出更加智能、高效和靈活的無線通信解決方案,以滿足未來6G網絡對高速度、低延遲和大規模連接的需求。該聯盟不僅關注技術研發,還致力于制定相應的技術要求和規范,以確保6G網絡的標準化和商用化進程能夠順利進行。
緊接著,今年3月,英偉達發布了6G研究云平臺,為研究人員提供了一整套全面的工具,以推進 人工智能應用在無線接入網絡技術。根據英偉達所述,該平臺使企業能夠加快開發6G技術,從而將數萬億臺設備與云基礎設施連接起來,為建立一個以自動駕駛汽車、智能空間以及各種擴展現實和沉浸式教育體驗與協作機器人為依托的超級智能世界奠定基礎。
英偉達6G研究云平臺由以下三個部分組成:
適用于6G的 NVIDIA Aerial Omniverse 數字孿生:一個參考應用和開發者示例,可實現從單塔到城市規模的完整 6G 系統的物理精確模擬。它整合了軟件定義 RAN 和用戶設備模擬器以及逼真的地形和物體屬性。借助 Omniverse Aerial數字孿生,研究人員將能夠根據特定地點的數據模擬并構建基站算法,并通過實時訓練模型來提高傳輸效率。
NVIDIA Aerial CUDA 加速的無線接入網絡:一個軟件定義的全RAN協議堆棧,為研究人員實時自定義、編程和測試 6G 網絡帶來極大的靈活性。
NVIDIA Sionna神經無線電框架:該框架可與PyTorch 和 TensorFlow等主流框架無縫集成,利用NVIDIA GPU生成、獲取海量數據并訓練AI和機器學習模型。該框架還包含NVIDIA Sionna,這一領先的鏈路級研究工具適用于基于 AI/ML 的無線模擬。
Open Ran和專網的機遇
目前,行業出現幾個趨勢有利于英偉達和其他來自IT而不是傳統電信背景的公司。首先是虛擬化,即在標準計算芯片上運行網絡功能的能力,而不是在專用硬件上運行;另一個是開放無線接入網(Open Ran),將出現多家供應商。
根據外媒報道,英偉達雖然不直接制造Open Ran設備,但它正在開發可以安裝在運營商的中央和分布式單元中的芯片和軟件,這些單元是承載網絡功能。在虛擬化接入網中,電信運營公司將在通用中央處理器和專用芯片的組合上運行軟件。
過去一年,Open Ran市場收入經歷了兩位數的下滑,與數年前以顛覆者姿態出現并信心滿滿形成明顯反差,多家Open Ran的“領頭羊”也經歷了高管辭職、大幅裁員的過程,傳統運營商在大規模投資Open RAN方面也不是很積極。但是,業界對這一領域仍然保有較高預期,一些重磅機構還是不斷入局。本次英偉達啟動5G專網部署并開展測試,可以說是對Open Ran生態形成重要貢獻,對于Open Ran在專網應用中提供一個示范。
同時,專網作為未來各行業數字化轉型的重要形態,得到行業用戶的青睞,并吸引大量非傳統電信設備供應商的入局,包括如西門子這樣的制造企業,亞馬遜、谷歌等互聯網企業以及IT領域企業。市場研究機構ABI Research此前發布的一份報告顯示,到2036年全球5G專網支出將超過5G公網,即超過2000億美元的支出規模。在這一大蛋糕面前,各類廠商紛紛入局就不足為奇。