KI-5G (KI-gestützte Ressourcenallokation in privaten 5G Netzen)

Laufzeit: 01.03.2021 - 29.02.2024
Leitung: Prof. Dr.-Ing. Horst Hellbrück
Mitarbeiter: Dipl.-Ing. Fabian John

Hintergrund

Bei KI handelt es sich um eine Schlüsseltechnologie, die das Potenzial hat, ganze Branchen nachhaltig zu beeinflussen bzw. zu verändern.

Der Innovationsbericht der Smart Service Welt zeigt, dass mobile und dynamische Funknetze einen stetig wachsenden Einsatz in der Industrie und medizinischen Versorgung finden, um schnell auf sich verändernde Umgebungsparameter zu reagieren. Ein neuer Lösungsansatz ist das 5G Mobilfunknetz, das auch lokale Installationen, sogenannte private 5G Netze vorsieht. Neben den Frequenzbändern, wie schon bei LTE, im Bereich von 600MHz bis 6GHz, werden mit 5G auch komplett neue Frequenzbänder oberhalb von 24GHz mit neuen Herausforderungen erschlossen. Die komplexen Aufgaben und dynamische Netzkonfigurationen stellen erhöhte Anforderungen an die Leistungsfähigkeit, Zuverlässigkeit und die Verteilung zur Verfügung stehender Kommunikationsressourcen. Daher ist die Verwendung von KI-Methoden eine Möglichkeit, die Kommunikationsressourcen nicht nur besser zu verteilen, sondern das hochdynamische System zuverlässiger zu gestalten.

KI-5G

Ziele

Ziel des Projekts ist die Optimierung von privaten 5G-Netzen mit KI-Lösungen, so dass das dynamische Systemverhalten durch KI angereicherte Übertragungsprotokolle verbessert und die Zuverlässigkeit erhöht wird. Die Ressourcenallokation durch etablierte Zuteilungsalgorithmen (zB. eine Aufteilung des Zeit- oder Frequenzbereich, durch unterscheidbare Codes oder ortabhängig) kann mithilfe von KI-Algorithmik optimal auf die Anforderungen von 5G-Anwendungen zugeschnitten werden. KI-Lösungen werden in Mobilfunknetzen bisher nicht eingesetzt. Vorläufige Untersuchungen haben gezeigt, dass sich KI-Methoden dazu eignen, Prozessabläufe im Vorfeld abzuschätzen bzw. Vorhersagen zu machen. Dadurch ist es möglich, kritische Prozesse bei Bedarf gezielter zu starten und die Kommunikation zu optimieren. Die Wirksamkeit dieser Unterstützung wird in einem Testfeld in Schleswig-Holstein gezeigt.

gefördert vom Land Schleswig-Holstein