高通的5G RAN平臺(tái)解決Open vRAN生態(tài)系統(tǒng)所面臨的挑戰(zhàn)

來(lái)自市場(chǎng)研究公司Omdia的最新報(bào)告稱，高通在其于2020年10月20日舉行的5G峰會(huì)上宣布，將推出三款專為5G宏基站和微基站設(shè)計(jì)全新SoC。這三款SoC分別包括高通射頻單元平臺(tái)、高通分布式單元平臺(tái)和高通分布式射頻單元平臺(tái)。高通推出這三款SoC，意在幫助在Open vRAN解決方案和目前主導(dǎo)市場(chǎng)的封閉式專用解決方案之間實(shí)現(xiàn)性能和功能的對(duì)等。這種性能和功能的對(duì)等性將擴(kuò)大5G Open vRAN解決方案的潛在市場(chǎng)，并為運(yùn)營(yíng)商在構(gòu)建5G網(wǎng)絡(luò)來(lái)支持不斷擴(kuò)大的性能要求時(shí)提供更多選擇。高通將于2022年上半年開始提供這些SoC的樣品。

5G將移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性提升到新水平

隨著移動(dòng)技術(shù)的迭代和發(fā)展，它們帶來(lái)了新服務(wù)的可能性和更高的網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性。在2G/3G時(shí)代，網(wǎng)絡(luò)的主要訴求是覆蓋，而覆蓋主要通過(guò)宏基站來(lái)實(shí)現(xiàn)。在LTE網(wǎng)絡(luò)中，除了覆蓋以外，容量的重要性隨著新頻段的加入而增加。隨著LTE small cell的出現(xiàn)，異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的概念應(yīng)運(yùn)而生。5G將使網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性遠(yuǎn)超LTE，5G運(yùn)營(yíng)商不僅需要考慮覆蓋范圍和容量，還需要考慮服務(wù)應(yīng)用。

5G技術(shù)使運(yùn)營(yíng)商能夠支持比以往任何一代移動(dòng)技術(shù)都更廣泛的服務(wù)。5G RAN引入massive MIMO和毫米波頻譜，可以提供類比光纖的性能。利用其他新興技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，5G可以支持諸如高精度制造、復(fù)雜港口和物流樞紐、以及自動(dòng)駕駛等服務(wù)。所有這些應(yīng)用都使電信運(yùn)營(yíng)商提供了遠(yuǎn)超其當(dāng)前基于網(wǎng)絡(luò)連接的服務(wù)。

Omdia固定和移動(dòng)基礎(chǔ)設(shè)施實(shí)踐主管Daryl Schoolar表示，5G復(fù)雜性增加的一個(gè)事實(shí)是，網(wǎng)絡(luò)性能能力將不會(huì)得到普遍部署。運(yùn)營(yíng)商無(wú)法在其覆蓋范圍內(nèi)均勻地支持每項(xiàng)功能和每項(xiàng)服務(wù)。相反，它們往往只在有需求的領(lǐng)域有選擇地部署。這意味著運(yùn)營(yíng)商的RAN在不同市場(chǎng)可能有很大的不同。

運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)中RAN性能的預(yù)期多樣性有助于推動(dòng)行業(yè)對(duì)Open vRAN的興趣。Open vRAN使運(yùn)營(yíng)商在如何構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)和以更快的速度引入新功能方面具有更大的靈活性。高通在其新聞稿中援引了15家運(yùn)營(yíng)商，從AT&T和BT/EE，到KDDI、Rakuten、Reliance Jio、西班牙電信（Telefonica）、Verizon和沃達(dá)豐，覆蓋了每個(gè)主要5G市場(chǎng)。

開放和虛擬化RAN解決方案創(chuàng)造了網(wǎng)絡(luò)靈活性，以應(yīng)對(duì)服務(wù)復(fù)雜性

Open vRAN是兩種趨勢(shì)的融合：開放網(wǎng)絡(luò)和虛擬化網(wǎng)絡(luò)。這些趨勢(shì)的融合使得能夠創(chuàng)建一種更廣泛的RAN解決方案，來(lái)滿足5G服務(wù)數(shù)量和類型的增長(zhǎng)。

通過(guò)開放的網(wǎng)絡(luò)接口，移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商可以在RAN中混合采用供應(yīng)商。他們不再被迫只能在射頻單元和基帶功能上使用單一供應(yīng)商。開放接口還允許引入第三方應(yīng)用來(lái)創(chuàng)建不同的射頻功能能力。例如，用于制造業(yè)的低延遲射頻性能要求可能與用于高速固定無(wú)線接入的性能要求截然不同。

得益于虛擬化，運(yùn)營(yíng)商可以部署不同的、可擴(kuò)展的架構(gòu)，將實(shí)時(shí)基帶功能和非實(shí)時(shí)基帶功能分離為分布式單元（DU）和集中式單元（CU）。這種功能分離可以實(shí)現(xiàn)不同水平的資源協(xié)調(diào)和性能。虛擬化還帶來(lái)了硬件與軟件的解耦。這將支持更輕松地將新功能引入移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，因?yàn)檫@些功能不受底層硬件供應(yīng)商的控制。相反，可以像計(jì)算機(jī)上的軟件一樣啟動(dòng)更改和升級(jí)。每個(gè)無(wú)線節(jié)點(diǎn)都可以看作一臺(tái)獨(dú)立的計(jì)算機(jī)。更改可以是系統(tǒng)范圍內(nèi)的，也可以本地化到僅幾個(gè)站點(diǎn)。然而，在Open vRAN解決方案具有與封閉的專用構(gòu)建解決方案相同的功能和性能之前，還有很多工作要做。這就是新的高通5G RAN平臺(tái)將解決的問(wèn)題。

高通的5G RAN平臺(tái)解決了眼下Open vRAN系統(tǒng)面臨的重要硬件問(wèn)題

高通在其成功的基礎(chǔ)設(shè)施解決方案的基礎(chǔ)上，推出來(lái)一套全新的SoC及其5G RAN平臺(tái)，旨在實(shí)現(xiàn)新一代靈活、虛擬化和開放的蜂窩網(wǎng)絡(luò)。新的高通5G RAN平臺(tái)解決了Open vRAN生態(tài)系統(tǒng)面臨的主要挑戰(zhàn)。

Heavy Reading（現(xiàn)在隸屬于Omdia）在2020年第一季度進(jìn)行的一項(xiàng)運(yùn)營(yíng)商調(diào)查證實(shí)，多供應(yīng)商Open RAN面臨的兩大挑戰(zhàn)是“系統(tǒng)和性能魯棒性”以及“功能和協(xié)議合規(guī)性”。完整結(jié)果見圖1。

圖1：多供應(yīng)商Open RAN面臨的最大挑戰(zhàn)。

高通的公告通過(guò)一系列高性能和大容量的SoC來(lái)應(yīng)對(duì)這些重要挑戰(zhàn)，以推動(dòng)vRAN 3.0的采用。實(shí)現(xiàn)5G性能取決于廣泛部署毫米波頻譜和massive MIMO以提供千兆速度。此外，massive MIMO對(duì)于基于COTS的Open vRAN系統(tǒng)是一個(gè)挑戰(zhàn)，因?yàn)檫@些無(wú)線電設(shè)備產(chǎn)生了極大的處理負(fù)載和高吞吐量。擴(kuò)展COTS系統(tǒng)來(lái)支持massive MIMO是可能的，但是，這些方面對(duì)運(yùn)營(yíng)商的運(yùn)營(yíng)成本有負(fù)面影響。

高通的SoC設(shè)計(jì)具有支持massive MIMO和毫米波部署所需的處理能力和能源效率，降低了部署和運(yùn)營(yíng)的總體成本，并解決了更廣泛采用Open RAN所面臨的兩個(gè)挑戰(zhàn)。雖然軟件和硬件在虛擬化網(wǎng)絡(luò)中是解耦的，但硬件性能仍然很重要。目前，在RAN虛擬化中，硬件性能還沒有達(dá)到軟件性能的要求。高通的新SoC產(chǎn)品旨在解決這一問(wèn)題。

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