Verbundvorhaben KIMA-5G; KI-basiertes Management und Automatisierung für 5G Open-RAN - KIMA-5G

Abstract

Das KIMA-5G-Projekt konzentriert sich auf die Entwicklung eines KI-gestützten, sicheren und Cloud-basierten Netzwerkmanagement-Tools als Teil eines Netzwerkmanagementsystems (NMS) zur Optimierung von Netzabdeckung, Kapazität und Interferenzen in OpenRAN-basierten 5G-Netzwerken. Die OpenRAN-Architektur mit ihrem Konzept zur Disaggregation erlaubt Netzwerkfunktionen aufzuteilen um so die Abhängigkeit von einzelnen Anbietern zu verringern und die Marktvielfalt zu fördern. Unsere Aufgabe bestand darin, das NM-Tool als modulare rApp des OpenRAN-Ecosystems zu konzipieren und KI-Techniken zur Verbesserung der Selbstoptimierung des Netzes zu integriert. Im Gegensatz zu herkömmlichen statischen Modellen passt sich die KI-gesteuerte Lösung dynamisch an reale Bedingungen des Netzes bzw. der Netzumgebung an und soll so eine effiziente und flexible Lösung gewährleistet. Die Grundlage für das Projekt bildet die bestehende akademische Forschung im Bereich der selbstorganisierenden Netze (SON), insbesondere die Optimierung von Abdeckung, Kapazität und Interferenzen durch dedizierte SON-Funktionen (SF) wie sie im Rahmen der 3GPP definiert wurden. Forschungen haben gezeigt, dass der herkömmliche Entwurf von SFs oft zu Konflikten führt, die eine Koordinierung erfordern. Unsere Vorarbeiten erlauben diese automatisch zu erlernen und sich flexibel an die spezifischen Netzanforderungen anpassen. Dadurch lassen sich Konflikte minimieren und ein effizientes und skalierbares Netzmanagement gewährleisten. Hauptziel des Projektes ist die Entwicklung dieses KI-basierten NM-Tool, zur dynamischen, skalierbaren Optimierung von Abdeckung, Kapazität und Interferenzen im Kontext der OpenRAN-Architektur. Unsere Arbeiten verbessern nicht nur die Netzleistung, sondern stärken auch die Grundlagen für künftige KI-gestützte disaggregierte Mobilkommunikationssysteme.