AI-native radio

ما هو الراديو المدعوم بالذكاء الاصطناعي؟

يمثل الراديو المدعوم بالذكاء الاصطناعي تحولاً جوهرياً حيث يتم دمج الذكاء الاصطناعي مباشرة في أجهزة الراديو وحزمة البرمجيات، بدلاً من إضافته كطبقة خارجية. يمكّن هذا النهج الأنظمة اللاسلكية من التكيف التلقائي مع سلوكها في الوقت الفعلي بناءً على ظروف الشبكة ومتطلبات المستخدمين والعوامل البيئية. على عكس الشبكات التقليدية المساعدة بالذكاء الاصطناعي، تجعل الأنظمة المدعومة بالذكاء الاصطناعي الذكاء جزءاً لا يتجزأ من الوظائف الأساسية للراديو.

كيف يعمل

تدمج التقنية خوارزميات التعلم الآلي مباشرة في مكونات التردد الراديوي ومعالجات النطاق الأساسي وأنظمة الهوائيات. تحلل نماذج الذكاء الاصطناعي باستمرار أنماط الإشارات ومستويات التداخل ومتطلبات حركة البيانات لضبط المعاملات تلقائياً مثل تخصيص الطاقة وتشكيل الحزمة واستخدام الطيف. تستخدم هذه الأنظمة التعلم الفيدرالي لمشاركة الرؤى عبر عقد الشبكة مع الحفاظ على الخصوصية، مما يخلق شبكة ذاتية التحسين من أجهزة الراديو الذكية. يعمل الذكاء الاصطناعي على مقاييس زمنية متعددة، من قرارات معالجة الإشارات على مستوى الميكروثانية إلى تكيفات تخطيط الشبكة طويلة المدى.

الدور في شبكات 6G/7G

يُعتبر الراديو المدعوم بالذكاء الاصطناعي ضرورياً لتحقيق أهداف 6G الطموحة المتمثلة في زمن الاستجابة المنخفض للغاية والاتصال الهائل وكفاءة الطاقة. ستحتاج هذه الشبكات إلى دعم تطبيقات متنوعة من الاتصالات الهولوغرافية إلى واجهات الدماغ والحاسوب، مما يتطلب قابلية تكيف غير مسبوقة لا يمكن أن توفرها سوى الأنظمة المدعومة بالذكاء الاصطناعي. تمكّن التقنية عمليات الشبكة بدون لمس، حيث تقوم البنية التحتية بالتكوين الذاتي والإصلاح الذاتي دون تدخل بشري. تصبح هذه القدرة المستقلة حاسمة مع نمو تعقيد الشبكة بشكل أسي مع دمج 6G للاتصالات الأرضية والجوية والفضائية.

الوضع الحالي

يعمل كبار موردي الاتصالات والمؤسسات البحثية بنشاط على تطوير نماذج أولية للراديو المدعوم بالذكاء الاصطناعي، مع إظهار التجارب المبكرة نتائج واعدة في كفاءة الطيف وتقليل زمن الاستجابة. ومع ذلك، تبقى التقنية إلى حد كبير في مرحلة البحث والتطوير، مع جهود التوحيد القياسي الجارية ضمن مجموعات عمل 3GPP وITU. من المتوقع أن يبدأ النشر التجاري مع طرح شبكات 6G في أوائل الثلاثينيات.