München 27.02.2025

Rohde & Schwarz und NVIDIA erreichen neuen Meilenstein beim Testen KI/ML-gestützter neuronaler Empfänger

Rohde & Schwarz hat in Zusammenarbeit mit NVIDIA einen bedeutenden Durchbruch in der Forschung für einen KI-gestützten Mobilfunk erzielt. Der neueste Konzeptnachweis, der auf dem MWC 2025 in Barcelona zu sehen war, nutzt Digital-Twin-Technologie und High-Fidelity-Raytracing für realistischere Tests neuronaler Empfänger für 5G-Advanced und 6G.

Rohde & Schwarz leistet mit dem jüngsten Entwicklungserfolg für neuronale Empfänger einen weiteren wichtigen Beitrag zur laufenden Forschung für den KI-gestützten Mobilfunk der Zukunft. Der neueste Konzeptnachweis, der auf dem MWC 2025 in Barcelona zu sehen war und aus einer Kooperation mit NVIDIA hervorgegangen ist, integriert Digital-Twin-Technologie und High-Fidelity-Raytracing, um eine verlässliche Grundlage zum Testen neuronaler Empfänger für 5G-Advanced und 6G unter realistischen Ausbreitungsbedingungen zu schaffen. Damit soll die Lücke zwischen KI-gestützten Funksimulationen und realen Einsatzszenarien geschlossen werden, um effizientere und genauere Tests der Empfängerarchitekturen der nächsten Generation zu ermöglichen.

Es handelt sich bereits um den vierten bedeutenden Meilenstein, den Rohde & Schwarz und NVIDIA im Rahmen ihrer langfristigen Zusammenarbeit erreicht haben. Die früheren Erfolge wurden ebenfalls auf dem Mobile World Congress präsentiert. Die gemeinsamen Demonstrationen der vergangenen Jahre zeigten verschiedene Fortschritte bei künstlicher Intelligenz und maschinellem Lernen für den Mobilfunk, vom Training neuronaler Empfänger zur Bewältigung analoger Störgrößen bis hin zum Design maßgeschneiderter Konstellationen für eine pilotlose Kommunikation.

Kernstück der diesjährigen Demonstration ist NVIDIA Sionna, eine GPU-beschleunigte Open-Source-Bibliothek für Simulationen auf Verbindungsebene, die Raytracing-Modelle für Funkkanäle unterstützt, um realistische HF-Ausbreitungsbedingungen zu generieren. Die Simulationsergebnisse können dann nahtlos an den R&S®SMW200A Vektorsignalgenerator von Rohde & Schwarz übertragen werden, der komplexe realistische Funkkanäle emuliert, ohne kostspielige externe HF-Fading-Technik zu erfordern. Dieses leistungsfähige Testsystem ermöglicht die Prüfung und Verifizierung KI/ML-basierter Empfängeralgorithmen und unterstützt die datengesteuerte Feinabstimmung neuronaler Komponenten auf Basis realistischer Trainingsdaten.

Um sicherzustellen, dass die Digital-Twin- und Raytracing-Modelle die Bedingungen in der realen Welt akkurat wiedergeben, wurde die Simulation mit Daten aus einer Channel Sounding-Messkampagne kalibriert, die eigens in einer hochbebauten städtischen Umgebung durchgeführt wurde. Die Kombination dieser präzisen Messungen mit NVIDIA Sionna ermöglicht eine weitere Optimierung der Modellierungsfähigkeiten des Raytracers für Materialwechselwirkungen und die elektromagnetische Wellenausbreitung. Das Ergebnis ist eine kalibrierte Version des digitalen Zwillings der physischen HF-Umgebung. Diese Kombination von Technologien ermöglicht genauere standortspezifische Tests und die Validierung ML-basierter Kommunikationsalgorithmen der nächsten Generation unter anderem für Anwendungen wie neuronale Empfänger und ML-basierte CSI-Feedback-Erweiterungen.

Gerald Tietscher, Vice President Signal Generators, Power Supplies and Meters bei Rohde & Schwarz, erklärt: „Die Zusammenarbeit mit NVIDIA markiert einen wichtigen Meilenstein bei der Entwicklung von KI/ML-Anwendungen für den Mobilfunk. Unsere Arbeit hat das Potenzial der KI im Funksystemdesign bereits unter Beweis gestellt – von maßgeschneiderten Konstellationen bis hin zu neuronalen Empfängern, die reale Störgrößen bewältigen. Mit der Integration von digitalen Zwillingen und Raytracing erweitern wir nun die Möglichkeiten der KI-gesteuerten Signalverarbeitung zusätzlich.“

Soma Velayutham, Vice President of Telecommunications bei NVIDIA, kommentiert: „Die Digital-Twin-Technologie birgt transformatives Potenzial für das Design von Funksystemen. Durch die Integration fortschrittlicher NVIDIA-Raytracing- und ML-Verfahren in die Empfängerentwicklung ebnet Rohde & Schwarz den Weg für innovative KI-native 6G-Netze, die im Vergleich zu herkömmlichen Implementierungen herausragende Effizienz bieten werden.“

Rohde & Schwarz ist maßgeblich in der internationalen 6G-Forschung engagiert und arbeitet mit Branchenpartnern, Forschungsinstituten und Standardisierungsgremien an der Entwicklung der Mobilfunktechnologien der nächsten Generation, mit deren kommerzieller Einführung bis 2030 zu rechnen ist.

Weitere Informationen zu KI/ML für 6G-Netze.

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Rohde & Schwarz

Rohde & Schwarz steht in seinen drei Divisionen Test & Measurement, Technology Systems und Networks & Cybersecurity für eine sichere und vernetzte Welt. Seit über 90 Jahren verschiebt der global agierende Technologiekonzern bei der Entwicklung von Spitzentechnologie die Grenzen des technisch Machbaren. Seine führenden Produkte und Lösungen befähigen Kunden aus Wirtschaft, Behörden und hoheitlichem Umfeld zur Gestaltung ihrer technologischen und digitalen Souveränität. Das Familienunternehmen mit Hauptsitz in München handelt unabhängig, langfristig und nachhaltig. Im Geschäftsjahr 2023/2024 (Juli bis Juni) erwirtschaftete Rohde & Schwarz einen Umsatz von 2,93 Milliarden Euro. Zum 30. Juni 2024 betrug die weltweite Zahl der Mitarbeitenden mehr als 14 400.

R&S® ist eingetragenes Warenzeichen der Firma Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG.