إطار خدمة بيانات بيانات 6G AI وتقنيات التمكين

سيكون الإدراك والذكاء هما القدرتين الداخليتين الرئيسيتين لشبكات 6G. السابق يولد كميات هائلة من البيانات ، بينما يتخذ الأخير قرارات تلقائية بناءً على البيانات لتحسين أداء الشبكة أو تقديم خدمات لتطبيقات المستوى الأعلى. 6G يمكن للذكاء الداخلي الاستفادة من خوارزميات الذكاء الاصطناعي (AI) لتحسين أداء الشبكة ، وتعزيز تجربة المستخدم وكفاءته ، مع الاستفادة ، وخدمة الصناعات والتطبيقات المختلفة. تستخدم شبكة الاتصالات المتنقلة الحالية جلسة من جانب المستخدم باعتبارها "خط الأنابيب" لنقل البيانات ، ودمج تقنية النقطة الفردية لتحقيق معالجة البيانات ، والإشراف على البيانات ، وحماية خصوصية الأمان ، وتوفير إمكانيات محددة لخدمة البيانات للتطبيقات الذكية. ومع ذلك ، فإنه يفتقر إلى إطار خدمة البيانات الطبيعية ويواجه العديد من التحديات في حوكمة البيانات. في عصر 6G حيث تكون قوة الحوسبة والبيانات في كل مكان ، فإن الإدراك والذكاء الجديد ، وكذلك تطبيقاتها الذكية الممكّنة ، ستجلب أنواعًا جديدة من البيانات. علاوة على ذلك ، يجب استكشاف القيمة الكامنة في البيانات نفسها وتقديمها لمستهلكي البيانات داخل الشبكة وخارجها في شكل خدمات. تعتمد هذه الورقة البيضاء على خصائص الذكاء والإدراك الداخلي 6G ، بالإضافة إلى قوة الحوسبة الموزعة والبيانات. يقترح آلية حمل البيانات ، وتنسيق البيانات ، وتصميم بنية الخدمة المستقلة عن واجهات المستخدم التقليدية. يقدم آلية حمل بيانات 6G مع المعالجة عند الطلب ودعم الطوبولوجيا التعسفية ، ويصف العمارة الوظيفية وتقنيات التمكين الرئيسية لواجهة البيانات ، ويعرض أخيرًا سيناريوهات تطبيق نموذجية لخدمات البيانات.

خلفية ظهور خدمات بيانات 6G AI
مع النضج المستمر لتكنولوجيا الذكاء الاصطناعى والإثراء المستمر لسيناريوهات التطبيق ، فإن تطبيقات الذكاء الاصطناعى التي يمثلها التعلم العميق قد أشعت من حقول نهاية الواحد مثل الاستهلاك والإنترنت للصناعات التقليدية مثل التصنيع والأمن والرعاية الطبية. دفع التنفيذ على نطاق واسع لابتكار وتطبيق تقنية الذكاء الاصطناعى التطوير القوي للسوق الذكي للبيانات الكبيرة ، وكذلك حقن حيوية السوق في خدمات البيانات. فتحت 5G اتصال المشهد لإنترنت الأشياء ، وربط الآلاف من الصناعات بشبكات الاتصالات المتنقلة ، مما يجعل سيناريوهات جديدة وبيانات في كل مكان. تتمثل إحدى وظائف شبكات 6G في تمكين قدرات الذكاء الاصطناعي للتطبيقات والسيناريوهات في مختلف المجالات التي تعتمد على بيانات كبيرة في كل مكان ، مما يخلق عالمًا "ذكيًا في كل مكان" من خلال تغطية منطقة واسعة والتكيف الذكي مع السيناريوهات. لذلك ، تتطلب شبكات 6G بناء قدرات الذكاء الاصطناعي الداخلي ، في كل مكان ، وتوزيعها [1]. في شبكة 6G ، يمكن للذكاء الداخلي الاستفادة من خوارزميات الذكاء الاصطناعى داخليًا لتحسين أداء الشبكة ، وتعزيز تجربة المستخدم وكفاءته ، وتوفير قدرات دعم مختلفة ل AI خارجيًا ، مما يجعل تدريب الذكاء الاصطناعي/الاستدلال أكثر كفاءة وفي الوقت الفعلي. يمكنه استخراج وتغليف ذكاء الشبكة ، وخدمة العملاء في مختلف الصناعات. سيكون هناك مجموعة واسعة من بيانات نموذج الذكاء الاصطناعى وبيانات التدريب في نظام 6G الجديد ، والتي تحتاج إلى أن تكون قادرة على التفاعل والمشاركة بين مختلف عقد العناصر الشبكة في بنيات الشبكة المختلفة. مع تسويق صناعة الذكاء الاصطناعى ، سيصبح الطلب على المزيد من منتجات مجموعة البيانات التطلعية وخدمات البيانات المخصصة للغاية سائدة.
تتحول شبكات الاتصالات المتنقلة ، كمنتجين ومستهلكين للبيانات ، من شركات النقل من البيانات إلى منصات البيانات ذات التحكم الجدير بالثقة والتعدين في القيمة. تعمل شبكات الاتصالات الحالية الممثلة بـ 5G كـ "خط أنابيب" لنقل بيانات جلسة الاتصال ، حيث تلعب دورًا في إنشاء مسارات تبادل المعلومات بين الأجهزة الطرفية والشبكات. ولكن نظرًا لأن الإدراك والذكاء الداخليين يصبحان الإمكانيات الأساسية لشبكات 6G ، فإن قوة الحوسبة الموزعة والأمراض في كل مكان تصبح قدرات خدمة جديدة تتجاوز اتصالات الاتصالات. على عكس النقل من نقطة إلى نقطة لبيانات جلسة الاتصال ، فإن التحدي الذي يواجهه معالجة البيانات الذكية والإدراكية والشبكة التي تم إنشاؤها والمستهلكين هي الحاجة إلى طريقة موزعة لجمع البيانات والمعالجة المسبقة والتخزين والتحليل. تحقيقًا لهذه الغاية ، من الضروري تصميم بنية خدمة البيانات بشكل مستقل عن جانب المستخدم التقليدي ، وحل بشكل منهجي تحديات شبكات الاتصالات المحمولة 6G في التحكم في قيمة البيانات غير المستخدمة وتحقيقها.

قيمة وإمكانية خدمات بيانات 6G AI
سيكون التصور الداخلي والذكاء هما القدرتان الجديدتان الجديدتان لشبكات 6G. السابق يولد كميات هائلة من البيانات ، بينما يتخذ الأخير قرارات تلقائية بناءً على البيانات لتحسين أداء الشبكة أو تقديم خدمات لتطبيقات المستوى الأعلى. بفضل النجاح الهائل في تكنولوجيا البيانات الكبيرة والذكاء الاصطناعي ، أصبح تطبيقها في الشبكات اللاسلكية ناضجة بشكل متزايد. وفقًا لتوقعات Huawei ، فإن إجمالي البيانات السنوية التي تم إنشاؤها عالميًا بحلول عام 2030
ستصل الكمية إلى 1YB ، بزيادة قدرها 23 مرة مقارنة بعام 2020. يتطلب تحقيق قيمة كمية كبيرة من البيانات استخدام خوارزميات التحليل الذكي ، وتعتمد القيمة الحقيقية للبيانات على السيولة والتعاون في البيانات. لذلك ، تعد حماية الخصوصية والمشاركة المفتوحة للبيانات آليات مهمة لتحقيق تدفق البيانات وتعكس القيمة ؛ يمكن لمالك أو مزود البيانات تحقيق تحقيق القيمة فقط من خلال توفير البيانات لمستهلكي البيانات في شكل خدمة. على عكس الإدراك العام لقيمة الأصول ، فإن تحقيق البيانات ليس معاملة لمرة واحدة ويتطلب
لضمان تحقيق تحقيق قيمة مكررة للبيانات تحت حماية الخصوصية. بالنسبة لشبكة AI ، فإن نموذج الذكاء الاصطناعى المدربين على كمية كبيرة من بيانات التدريب هو تقديم قيمة لكمية كبيرة من البيانات بعد تعدين الخوارزمية ، وهو أيضًا ملكية فكرية مهمة تحتاج إلى حماية.

تعريف خدمات بيانات 6G AI
من أبعاد مختلفة مثل مصادر البيانات ، ونطاق التطبيق ، والتغير الزمني لتوليد البيانات ، ومتطلبات حماية الخصوصية ، ومتطلبات التخزين ، وما إلى ذلك ، يمكن تقسيم البيانات في شبكات 6G إلى بيانات عقد المستخدم وبيانات الشبكة وبيانات الإدراك وبيانات الذكاء الاصطناعي [2 ]. تتضمن بيانات الذكاء الاصطناعى بيانات الاختبار وبيانات الإدخال والبيانات الوسيطة وبيانات الإخراج مثل النماذج والمدرجات ومستويات الثقة والمتجهات ، وما إلى ذلك التي يتم تمريرها واستخدامها في عملية التدريب والاستدلال للشبكة الموزعة.
تعتمد خدمات بيانات 6G AI على إطار لجمع البيانات ، والمعالجة المسبقة ، والتوزيع ، والتحليل ، والنشر ، وتلبية متطلبات القوانين واللوائح التنظيمية للبيانات ، وتوفير البيانات كمنتج خدمة. تلبية احتياجات البيانات في الوقت الحقيقي للعملاء عبر الأنظمة ، وتكون قادرة على إعادة استخدام والامتثال للمعايير المؤسسية والصناعية ، وتوازن البيانات وأمنها. سيقوم بدمج ومعالجة البيانات الداخلية والخارجية المجمعة ، ومعالجة الخصوصية ، وتوحيد العبوات لتشكيل خدمات البيانات الخارجية. من خلال طرق خدمة البيانات الموحدة ، ستوفر خدمات مفتوحة لشبكات الذكاء الاصطناعى 6g المنشأ ومستخدمي الطرف الثالث الخارجيين ، وتحقق قيمة أصول البيانات. تتضمن أنواع خدمات بيانات الذكاء الاصطناعي توفير بيانات خام أو معالجة مسبقًا للتدريب أو الاستدلال ، وتحليل البيانات ، وتخزين البيانات ، وحماية البيانات ، وحماية الخصوصية ، ومشاركة البيانات وتداولها ، وتتبع البيانات ، والبيانات الاصطناعية ، وما إلى ذلك. يمكن أن يكون موضوع خدمات البيانات محطات ، الأجهزة المختلفة في الشبكة ، وما إلى ذلك ، ويمكن أيضًا أن تكون الكائن محطات وأجهزة الشبكة ومستخدمي الطرف الثالث الخارجي.