A private cellular network gives a site its own coverage, its own security and its own priorities. AI-RAN adds a second idea: the accelerators that run the radio can also run the site’s models, and machine learning can tune the radio itself12.
Systems
Open RAN, Shared accelerators, Edge inference
Toward 2030
AI in the air interface, 6G
Figures
4, field scene, systems diagram, data story, timeline to 2030
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01Field scene
A private cell on an industrial site.
A tower with three sectors, an edge rack beside it and the machines and sensors it serves. Shared spectrum frameworks let enterprises license a band locally, such as the Citizens Broadband Radio Service in the United States3 and local licences in the United Kingdom4.
Figure as text: An open-pit mine with a private cell, GNSS monitoring and edge
An open pit carved into real terrain with benches, three GNSS monitoring points, a seismic station, a private 5G tower and an edge node.
Private 5G
Edge rack
Slope monitoring
Vehicle
02Systems diagram
Where the radio runs.
Open RAN splits the base station into a radio unit at the mast, a distributed unit and a central unit, joined by open interfaces, with intelligent controllers that host applications5. When the distributed unit runs on a general accelerator, the same hardware can serve the site’s inference, the idea the AI-RAN working groups call AI-and-RAN1.
Figure as text: An Open RAN with a shared accelerator for radio and inference
A four-tier diagram: devices and sensors, radio units, a shared accelerator hosting the distributed unit and inference, and the core with the site applications.
Devices: Camera, Vehicle, Sensors
Radio units: Radio unit 1, Radio unit 2
Shared accelerator: DU and inference, RAN controller
Core and applications: 5G core, Site applications
10 links. Scenarios: Normal operation; Radio unit 1 down.
03Data story
Why the band decides the site count.
Free-space loss rises with frequency: at a kilometre, every doubling of frequency costs six decibels before walls, foliage or rain6. That is the physics behind the move from low bands for coverage to mid and high bands for capacity.
Figure as text: Free-space path loss at 1 km by band
A bar chart of free-space path loss at one kilometre for six bands from 700 MHz to 100 GHz, rising from about 89 to about 132 decibels.
Free-space path loss at 1 km by band (dB)
Band
Loss
700 MHz
89.3
1.8 GHz
97.5
3.5 GHz
103.3
6 GHz
108
26 GHz
120.7
100 GHz
132.4
04Timeline to 2030
Machine learning moves into the standard.
3GPP studied machine learning for beam management, positioning and channel state feedback in Release 182 and has continued that work in later releases on the road to 6G7.
Figure as text: Open and intelligent RAN, 2018 to 2030
A timeline from 2018 to 2030 with the O-RAN Alliance, shared spectrum, the AI-RAN Alliance, the 3GPP machine learning study and planned 6G releases.
2018-02 O-RAN Alliance formed. Open interfaces and intelligent controllers for the radio access network.5
2019 Local licensing for shared spectrum. Enterprises license mid-band spectrum for their own sites.4
2023-12 Machine learning for the air interface studied (3GPP TR 38.843). Beam management, positioning and channel feedback use cases.2
2024-02 AI-RAN Alliance formed. AI-for-RAN, AI-and-RAN and AI-on-RAN.1
2029 First 6G specifications planned. Release 21, in 3GPP’s published timeline.7
Figure 1
Field scene
Figure 1. An open-pit mine with a private cell, GNSS monitoring and edge. An open pit carved into real terrain with benches, three GNSS monitoring points, a seismic station, a private 5G tower and an edge node.
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4 services
Site Planner "Plan anywhere" vector basemap and label glyphs (OpenMapTiles schema)
Site Planner "Plan anywhere" elevation (Terrarium) for hillshade, line of sight, profiles and sky view
ProviderFournisseur
Terrain: Mapzen Terrain Tiles (AWS Open Data), incl. SRTM, GMTED, ETOPO1, USGS 3DEP and Canadian DEM data
Hosts contactedHôtes contactés
elevation-tiles-prod.s3.amazonaws.com
Observatory Builder weather layers (GDPS 2 m air temperature, global; radar precipitation rate, Canada) and the 2 m air temperature at the site (WMS GetFeatureInfo) that seeds the synthetic run
ProviderFournisseur
Data Source: Environment and Climate Change Canada
Hosts contactedHôtes contactés
geo.weather.gc.ca
Observatory Builder hazard layer and report (earthquakes of magnitude 2.5 and above in the past 30 days, GeoJSON summary feed)
ProviderFournisseur
Earthquakes: U.S. Geological Survey
Hosts contactedHôtes contactés
earthquake.usgs.gov
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