Khi AI đi vào vùng lõi của mạng vô tuyến: Câu chuyện của iSPECTRA

Trong nhiều năm qua, trí tuệ nhân tạo (AI) đã chứng minh giá trị của mình trong các bài toán như phân tích dữ liệu, cá nhân hóa trải nghiệm người dùng hay tự động hóa quy trình kinh doanh. Tuy nhiên, với ngành viễn thông, đặc biệt là mạng di động 4G và 5G, thách thức lớn nhất không nằm ở tầng ứng dụng, mà ở vùng lõi của mạng vô tuyến - nơi mọi tín hiệu, băng tần và chất lượng dịch vụ được quyết định.

Tại đây, nhiễu vô tuyến trở thành một trong những nguyên nhân hàng đầu làm suy giảm chất lượng mạng, ảnh hưởng trực tiếp đến trải nghiệm người dùng và hiệu quả vận hành. Và cũng chính tại vùng lõi này, AI đang bắt đầu thể hiện vai trò mang tính bước ngoặt.

Nhiễu vô tuyến - bài toán ngày càng vượt quá khả năng con người

Trong các mạng di động hiện đại, nhiễu vô tuyến có thể xuất phát từ nhiều nguồn khác nhau: thiết bị phát sóng không được cấp phép, repeater lỗi, cấu hình sai, hoặc các nguồn vô tuyến tồn tại sẵn trong môi trường. Hệ quả là rớt cuộc gọi, tốc độ dữ liệu suy giảm, độ trễ tăng cao và chất lượng mạng thiếu ổn định trên diện rộng.

Với quy mô mạng lên tới hàng chục nghìn trạm phát, việc phát hiện, phân tích và định vị nguồn nhiễu bằng phương pháp thủ công trở nên ngày càng khó khăn. Cách làm truyền thống đòi hỏi kỹ thuật viên phải phân tích phổ, đối chiếu dữ liệu và dựa nhiều vào kinh nghiệm cá nhân - một quy trình tốn thời gian, khó mở rộng và khó chuẩn hóa.

Khi mạng ngày càng phức tạp, bài toán nhiễu vô tuyến không còn là vấn đề “thiếu công cụ”, mà là giới hạn của năng lực con người trong việc xử lý khối lượng dữ liệu khổng lồ và các mẫu hình ngày càng tinh vi.

AI - chìa khóa để mạng tự hiểu chính nó

Khác với các phương pháp dựa trên luật cố định, trí tuệ nhân tạo có khả năng học từ dữ liệu, nhận diện các mẫu hình phức tạp và thích nghi với những biến đổi liên tục của môi trường mạng. Đây chính là nền tảng để AI đi sâu vào tầng vật lý của mạng vô tuyến - nơi tín hiệu không ổn định, dữ liệu nhiễu cao và hành vi khó dự đoán.

Mỗi nguồn nhiễu trong mạng di động tạo ra một hình thái phổ vô tuyến riêng biệt, giống như một “dấu vân tay”. Việc nhận diện, phân loại và theo dõi các dấu vân tay này theo thời gian và theo từng băng tần là một bài toán điển hình cho AI: dữ liệu lớn, đa chiều và không thể xử lý hiệu quả bằng các phương pháp thủ công.

iSPECTRA - khi AI trở thành “giác quan” của mạng vô tuyến

iSPECTRA là hệ thống ứng dụng trí tuệ nhân tạo nhằm tự động phát hiện, phân tích và hỗ trợ xử lý nhiễu vô tuyến trong các mạng di động 4G và 5G quy mô lớn.

Cục trưởng Cục Tần số vô tuyến điện Lê Văn Tuấn (đứng ngoài cùng bên phải) cùng Ông Bùi Trình - Giám đốc Viettel Software (đứng thứ 3 từ trái sang) và các cá nhân có đóng góp nổi bật trong việc xây dựng iSPECTRA

Tận dụng các dữ liệu mạng sẵn có, iSPECTRA kết hợp nhiều mô hình AI để:

• Tự động phát hiện các anten bị ảnh hưởng bởi nhiễu
  
  
• Phân tích hình thái phổ theo thời gian và băng tần
  
  
• Nhận diện và phân loại nguồn gây nhiễu, ngay cả khi nhiễu có đặc điểm phức tạp hoặc không ổn định

Không chỉ dừng lại ở việc phát hiện, hệ thống còn có khả năng tự động phân loại các loại nhiễu phổ biến như nhiễu do repeater, thiết bị truyền hình cáp hay các thiết bị vô tuyến khác trong môi trường. Toàn bộ quá trình này diễn ra hoàn toàn tự động, giúp rút ngắn đáng kể thời gian phân tích và giảm phụ thuộc vào thao tác thủ công.

Từ phân tích dữ liệu đến hành động ngoài thực địa

Một trong những giá trị quan trọng nhất của iSPECTRA nằm ở khả năng biến dữ liệu phức tạp thành thông tin hành động. Bằng cách kết hợp dữ liệu từ nhiều trạm phát cùng với thông tin cấu hình anten, hệ thống có thể ước lượng hướng và vị trí nghi ngờ của nguồn nhiễu.

Kết quả được trực quan hóa dưới dạng bản đồ nhiệt, cho phép kỹ thuật viên nhanh chóng khoanh vùng sự cố, ưu tiên xử lý và triển khai ngoài thực địa một cách chính xác và hiệu quả hơn. Nhờ đó, khoảng cách từ “phát hiện nhiễu” đến “xử lý nhiễu” được rút ngắn đáng kể.

Học hỏi liên tục - nền tảng cho mạng tự vận hành

Không giống các hệ thống phân tích tĩnh, iSPECTRA được thiết kế với khả năng học hỏi và thích nghi liên tục. Khi xuất hiện loại nhiễu mới và được xác nhận bởi kỹ sư hiện trường, hệ thống có thể cập nhật mô hình phân tích mà không làm mất đi những kiến thức đã học trước đó.

Khả năng này giúp iSPECTRA ngày càng nâng cao độ chính xác theo thời gian, đồng thời tạo nền tảng cho một mạng di động có khả năng tự nhận biết, tự học và tự cải thiện - một bước tiến quan trọng trong lộ trình xây dựng mạng tự động và thông minh.

iSPECTRA - bước tiến của AI trong vùng lõi mạng vô tuyến

Trong lộ trình phát triển tiếp theo, iSPECTRA tập trung vào việc nâng cao hiệu suất các mô-đun trí tuệ nhân tạo, giảm độ trễ và tăng tốc độ xử lý; mở rộng khả năng trực quan hóa thông qua các bảng điều khiển thông minh; đồng thời hoàn thiện hệ thống để đảm bảo tính ổn định, bảo mật và khả năng mở rộng lâu dài.

Thông qua việc đưa AI vào vùng lõi của mạng vô tuyến, iSPECTRA không chỉ giúp rút ngắn thời gian xử lý sự cố hay giảm chi phí vận hành, mà còn góp phần thay đổi cách mạng di động được vận hành.

iSPECTRA không chỉ là một công cụ kỹ thuật, mà là minh chứng cho xu hướng mạng di động tự hiểu, tự học và tự bảo vệ chính mình bằng trí tuệ nhân tạo.