Innovation & Stratégies

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L’IA, un outil pour améliorer les services de la 5G

L’intelligence artificielle (IA) représentée par le « machine learning » et le « deep learning » a accompli un travail remarquable dans les secteurs comme l’industrie, la robotique, la santé, et la protection d’Internet. Je suis persuadé que l’IA peut également aider les opérateurs de télécommunications à optimiser leurs investissements, à réduire les coûts et à améliorer l’efficacité de l’exploitation et de la maintenance, notamment la planification précise du réseau 5G, les prévisions d’extension de capacité, l’auto-optimisation de la couverture, et la planification des ressources du réseau cloud.

La 5G, la technologie de communication mobile de prochaine génération, améliorera considérablement les capacités de traitement de l’IA et réduira l’écart de performances entre différents plateformes de services comme le cloud. Son déploiement va améliorer aussi la bande passante, la latence et la densité des communications sans fil de données. Par exemple, « Applications à l’ère de l’IA et de la 5G: le débit élevé, la faible latence et la haute densité d’appareils activés par la technologie 5G permettent d’utiliser l’IA dans les appareils connectés. » Cette technologie émergera non seulement pour prendre en charge les applications localisées à faible latence, mais aussi pour permettre de nouveaux services basés sur l’IA. L’inférence de l’IA sur les appareils, tels que les smartphones, l’automobile et la surveillance, deviendra de plus en plus puissante. La 5G et l’IA avec cette relation symbiotique apporteront ensemble des services et des commodités sans précédent dans notre vie quotidienne. Les produits et les conceptions de puces dotés de fonctions d’IA continueront de croître rapidement.


Les experts télécoms, les MNOs et les opérateurs sont  convaincus que la convergence entre l’IA et la 5G aura un impact énorme sur le développement des réseaux de génération future. Auparavant, beaucoup de chercheurs avaient peur d’utiliser des algorithmes basés sur l’IA par manque de compréhension du processus d’apprentissage artificiel. Cette époque est révolue.

Aujourd’hui, l’information étant beaucoup plus disponible, de nombreux chercheurs adaptent leurs connaissances. Ainsi, ils enrichissent leurs outils avec des modèles, des algorithmes et des pratiques basés sur l’IA. C’est particulièrement vrai dans le monde 5G, où même quelques millisecondes de latence peuvent faire la différence.

l’IA dans les réseaux 5G

Il est prévu que la 5G améliorera la collecte de données, l’automatisation des flux d’informations et réduira la latence en plus d’activer un plus grand nombre d’appareils IoT.
Dans l’automatisation industrielle, les réseaux 5G pourront éventuellement remplacer les connexions câblées, même dans les applications les plus exigeantes telles que le contrôle de mouvement et les systèmes de vision à haut débit.
Un autre avantage majeur de la 5G pour le secteur de l’IA est la flexibilité de mettre en place de nouveaux applications et services. Grâce aux réseaux IoT de capteurs et l’interconnexion d’appareils ce qui permettra aux opérateurs d’être sensibilisés aux problèmes, pannes,  etc… Grâce à la collecte et l’analyse en temps réel de données allant des performances, de l’activité du personnel, de la logistique – ainsi que par l’analyse prédictive pour ne citer que cela.

L’optimisation de la 5G avec l’IA

Minimiser la latence en minimisant le stockage dans les stations de base

Un réseau 5G fiable nécessite une latence extrêmement faible. Or, la latence augmente avec la distance et la congestion des liaisons réseau. Aujourd’hui les stations de base ont une taille de stockage limitée, elles doivent donc apprendre à prédire les besoins des utilisateurs en appliquant une variété d’outils d’intelligence artificielle. Avec ces outils, chaque station de base pourra stocker un ensemble de fichiers ou de contenus réduit mais adéquat. Ceci est un exemple pour lequel nos futurs réseaux doivent être prédictifs. L’intelligence artificielle devient cruciale pour optimiser ce type de problèmes dans les réseaux des opérateurs télécoms.

De nombreuses applications peuvent être rendues possibles grâce à la combinaison de l’IA et des débits de données plus rapides pris en charge par les réseaux 5G. Ceux-ci incluent:

  • Réseau et services de communication mobile améliorés.
  • La fourniture de services de communication mobile devient de plus en plus complexe.
  • Le déploiement des réseaux 5G est beaucoup plus difficile que les générations précédentes car il nécessite des mises à niveau des infrastructures radio, de périphérie, de transport, de base et cloud qui seraient idéalement gérées de manière optimale avec l’IA pour répondre à la complexité associée aux réseaux 5G et aux milliards de Périphériques IoT que ces réseaux peuvent prendre en charge.

IA et 5G représentent une combinaison symbiotique et s’activent mutuellement. La 5G repose sur une optimisation automatisée basée sur des algorithmes d’IA. Ce qui nous permet de déduire que la 5G est trop complexe pour fonctionner avec l’optimisation de planification statique et manuelle des générations précédentes de réseaux mobiles. Les réseaux 5G changent leur topologie de manière dynamique, répondant aux changements de trafic. Plus l’optimisation fonctionne, plus le réseau sera performant en termes de spectre et d’utilisation d’énergie. Par exemple, la 5G s’appuie sur la technologie SON (Self-Organizing Network). SON mesure en permanence les paramètres radio tels que la perte de chemin et le débit pour différentes fréquences, tirant des conclusions sur les performances optimales et adaptant automatiquement les paramètres du réseau.Par conséquent, les opérateurs de réseaux mobiles testent actuellement l’IA en raison de la complexité accrue du réseau qui nécessite une approche intelligente et automatisée. Enfin Il est prévu que plus de la moitié des opérateurs mobiles intégreront l’IA à leurs réseaux d’ici la fin de 2020. Selon les principales conclusions d’une étude menée par Ericsson, avec 132 fournisseurs de services dans le monde, l’IA est déjà intégrée dans le cellulaire réseaux principalement en raison d’une réduction potentielle des dépenses en capital. Les fournisseurs de services testant l’IA se concentrent sur plusieurs domaines pour des améliorations potentielles.

Conclusion 

Nous pouvons en conclure que l’application de l’IA dans le domaine des télécommunications en est encore à ses débuts. Les  prochaines années seront une période critique pour une transformation intelligente des réseaux des opérateurs. Avec sa maturité progressive, l’IA sera introduite dans divers scénarios de télécommunications pour aider les opérateurs à passer du modèle de gestion humaine actuel au mode de gestion automatique autonome et à réaliser véritablement une transformation intelligente dans l’exploitation et la maintenance du réseau.

Cependant, avec un développement rapide, l’IA relève ces défis car elle devient un soutien potentiel prometteur aux problèmes associés à l’ère 5G, et conduira à des concepts et des capacités révolutionnaires dans les communications.

Par Daouda DIOP le 25/09/2020

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Consultant Technical Service Manager

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