Unter Mobilfunknetzen versteht man üblicherweise Funktürme und Datenströme. AT&T steht jedoch vor der ständigen Herausforderung, sich in der Komplexität der realen Welt zurechtzufinden – Gebäude, Bäume und andere Hindernisse, die die drahtlosen Signale Ihres Telefons stören können. Um dieses Problem anzugehen, greift das Unternehmen auf eine fortschrittliche Technologie zurück, die häufig in Spielen und Computergrafiken verwendet wird: Raytracing, unterstützt durch künstliche Intelligenz.

Wie Raytracing die Netzwerkleistung verbessert

AT&T Geo Modeler ist ein neues System, das Raytracing und KI nutzt, um detaillierte Darstellungen von Netzwerkabdeckungsgebieten zu erstellen. Dadurch kann AT&T schnell auf Serviceunterbrechungen reagieren und sein Netzwerk proaktiv für die Bewältigung großer Ereignisse oder Naturkatastrophen konfigurieren.

Was ist Raytracing und wie funktioniert es?

In Videospielen und Animationen simuliert Raytracing, wie sich Licht in einer virtuellen Welt verhält. Die Software verfolgt den Weg der Lichtstrahlen, um Schatten, Reflexionen und den gesamten visuellen Realismus präzise darzustellen.

Historisch gesehen war Raytracing rechenintensiv. Jetzt können High-End-Smartphones fotorealistische Raytracing-Szenen in Spielen in Echtzeit rendern.

Velin Kounev, leitender erfinderischer Wissenschaftler bei AT&T Labs, wendet dieses Konzept auf Mobilfunknetze an und erklärt, dass die Technologie ähnlich funktioniert, wenn auch in einem viel größeren Maßstab: „Was auch immer Nvidia für Spiele tut, was auch immer Disney tut … wir tun es in einem viel größeren Maßstab.“

Im Kontext des Geo Modeler von AT&T verhalten sich von Mobilfunkmasten ausgesendete Hochfrequenzradiowellen wie Licht. Das System analysiert, wie diese Wellen mit der Umgebung interagieren – ob sie von Oberflächen abprallen oder von Strukturen blockiert werden. Diese Daten werden dann von internen Systemen und maschinellen Lernmodellen verarbeitet, sodass AT&T schnelle Anpassungen vornehmen kann.

Diese Anpassungen können von der Feinabstimmung des Winkels nahegelegener Antennen bis zur Neukonfiguration des Netzwerks nach einem Turmausfall reichen, im Idealfall ohne Auswirkungen auf die Kunden.

Proaktive Netzwerkoptimierung und Selbstheilungsfunktionen

Jennifer Yates, stellvertretende Vizepräsidentin für innovative Wissenschaft, Netzwerk- und Serviceautomatisierung bei AT&T Labs, unterstreicht das Ziel: „Wir möchten nicht, dass [Kunden] etwas bemerken.“ Das Netzwerk ist selbstheilend und autonom konzipiert und arbeitet nahtlos hinter den Kulissen.

Kounev erläutert die Vorteile anhand eines bekannten Beispiels: „Wenn Sie um 17 Uhr nachmittags auf den Verkehr im Lincoln Tunnel stoßen und Ihre Website laden können, dann kommen wir ins Spiel.“ Das System optimiert den Netzwerkverkehr während der Spitzenzeiten, um zuverlässige Verbindungen auch in überlasteten Gebieten sicherzustellen.

Vorhersagen und Einsatz von Ressourcen im Vorfeld von Ereignissen

Über die täglichen Netzwerkanpassungen hinaus ist der Geo Modeler ein wertvolles Werkzeug zur Vorhersage des Ressourceneinsatzes bei Großveranstaltungen wie Musikfestivals oder Naturkatastrophen. Wenn beispielsweise während eines Sturms ein Baum umfällt, kann Raytracing schnell ein überarbeitetes Netzwerkmodell generieren, das als Leitfaden für Anpassungen dient. AT&T nutzte diese Technologie beim Coachella-Festival im April.

In Erwartung von Ereignissen wie Hurrikanen kann AT&T Änderungen der Netzabdeckung vorhersagen. „Wenn AT&T weiß, wo Löcher im Netzwerk zu erwarten sind, kann es Ressourcen wie Generatoren oder Mobilfunkmasten an Ort und Stelle positionieren, bevor der Hurrikan zuschlägt.“ Darüber hinaus ermöglicht Raytracing AT&T im Gegensatz zu herkömmlichen Vorhersagetools, die ausschließlich auf vorhandenen Daten basieren, Vorhersagen in Bereichen zu treffen, in denen Messdaten fehlen.

Ein Jahr in Entwicklung und umfassender Validierung

Nach einem Jahr der Entwicklung hat AT&T genügend Daten gesammelt, um Geo Modeler sicher breiter einsetzen zu können. Yates betonte, dass AT&T seine Ergebnisse durch den Vergleich von Modellvorhersagen mit realen Messungen gründlich validiert hat. Kounev weist darauf hin, dass die Demonstration der Echtzeitfähigkeiten der Technologie in einem riesigen Netzwerk von Stationen die Überzeugung interner Interessengruppen erforderte.

Durch den Einsatz einer Videospieltechnik verbessert AT&T die Widerstandsfähigkeit und Leistung seines Mobilfunknetzes und bietet letztendlich ein besseres Erlebnis für Kunden, indem es potenzielle Probleme proaktiv angeht und die Konnektivität optimiert.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Einführung der Raytracing-Technologie durch AT&T einen proaktiven und innovativen Ansatz für das Netzwerkmanagement demonstriert, der eine zuverlässige Konnektivität auch unter schwierigen Umständen gewährleistet. Durch die Antizipation und Behebung potenzieller Probleme festigt AT&T seine Position als Marktführer in der Entwicklung der Mobilfunktechnologie