高通的5G RAN平臺解決Open vRAN生態系統所面臨的挑戰

2020-11-30 電子發燒友

高通的5G RAN平臺解決Open vRAN生態系統所面臨的挑戰

艾斯 發表於 2020-11-30 09:28:02

來自市場研究公司Omdia的最新報告稱，高通在其於2020年10月20日舉行的5G峰會上宣布，將推出三款專為5G宏基站和微基站設計全新SoC。這三款SoC分別包括高通射頻單元平臺、高通分布式單元平臺和高通分布式射頻單元平臺。高通推出這三款SoC，意在幫助在Open vRAN解決方案和目前主導市場的封閉式專用解決方案之間實現性能和功能的對等。這種性能和功能的對等性將擴大5G Open vRAN解決方案的潛在市場，並為運營商在構建5G網絡來支持不斷擴大的性能要求時提供更多選擇。高通將於2022年上半年開始提供這些SoC的樣品。

5G將行動網路的複雜性提升到新水平

隨著移動技術的迭代和發展，它們帶來了新服務的可能性和更高的網絡複雜性。在2G/3G時代，網絡的主要訴求是覆蓋，而覆蓋主要通過宏基站來實現。在LTE網絡中，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，異構網絡的概念應運而生。5G將使網絡的複雜性遠超LTE，5G運營商不僅需要考慮覆蓋範圍和容量，還需要考慮服務應用。

5G技術使運營商能夠支持比以往任何一代移動技術都更廣泛的服務。5G RAN引入massive MIMO和毫米波頻譜，可以提供類比光纖的性能。利用其他新興技術和網絡架構，5G可以支持諸如高精度製造、複雜港口和物流樞紐、以及自動駕駛等服務。所有這些應用都使電信運營商提供了遠超其當前基於網絡連接的服務。

Omdia固定和移動基礎設施實踐主管Daryl Schoolar表示，5G複雜性增加的一個事實是，網絡性能能力將不會得到普遍部署。運營商無法在其覆蓋範圍內均勻地支持每項功能和每項服務。相反，它們往往只在有需求的領域有選擇地部署。這意味著運營商的RAN在不同市場可能有很大的不同。

運營商網絡中RAN性能的預期多樣性有助於推動行業對Open vRAN的興趣。Open vRAN使運營商在如何構建網絡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家運營商，從AT&T和BT/EE，到KDDI、Rakuten、Reliance Jio、西班牙電信（Telefonica）、Verizon和沃達豐，覆蓋了每個主要5G市場。

開放和虛擬化RAN解決方案創造了網絡靈活性，以應對服務複雜性

Open vRAN是兩種趨勢的融合：開放網絡和虛擬化網絡。這些趨勢的融合使得能夠創建一種更廣泛的RAN解決方案，來滿足5G服務數量和類型的增長。

通過開放的網絡接口，移動運營商可以在RAN中混合採用供應商。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商。開放接口還允許引入第三方應用來創建不同的射頻功能能力。例如，用於製造業的低延遲射頻性能要求可能與用於高速固定無線接入的性能要求截然不同。

得益於虛擬化，運營商可以部署不同的、可擴展的架構，將實時基帶功能和非實時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現不同水平的資源協調和性能。虛擬化還帶來了硬體與軟體的解耦。這將支持更輕鬆地將新功能引入行動網路，因為這些功能不受底層硬體供應商的控制。相反，可以像計算機上的軟體一樣啟動更改和升級。每個無線節點都可以看作一臺獨立的計算機。更改可以是系統範圍內的，也可以本地化到僅幾個站點。然而，在Open vRAN解決方案具有與封閉的專用構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平臺將解決的問題。

高通的5G RAN平臺解決了眼下Open vRAN系統面臨的重要硬體問題

高通在其成功的基礎設施解決方案的基礎上，推出來一套全新的SoC及其5G RAN平臺，旨在實現新一代靈活、虛擬化和開放的蜂窩網絡。新的高通5G RAN平臺解決了Open vRAN生態系統面臨的主要挑戰。

Heavy Reading（現在隸屬於Omdia）在2020年第一季度進行的一項運營商調查證實，多供應商Open RAN面臨的兩大挑戰是「系統和性能魯棒性」以及「功能和協議合規性」。完整結果見圖1。

圖1：多供應商Open RAN面臨的最大挑戰。

高通的公告通過一系列高性能和大容量的SoC來應對這些重要挑戰，以推動vRAN 3.0的採用。實現5G性能取決於廣泛部署毫米波頻譜和massive MIMO以提供千兆速度。此外，massive MIMO對於基於COTS的Open vRAN系統是一個挑戰，因為這些無線電設備產生了極大的處理負載和高吞吐量。擴展COTS系統來支持massive MIMO是可能的，但是，這些方面對運營商的運營成本有負面影響。

高通的SoC設計具有支持massive MIMO和毫米波部署所需的處理能力和能源效率，降低了部署和運營的總體成本，並解決了更廣泛採用Open RAN所面臨的兩個挑戰。雖然軟體和硬體在虛擬化網絡中是解耦的，但硬體性能仍然很重要。目前，在RAN虛擬化中，硬體性能還沒有達到軟體性能的要求。高通的新SoC產品旨在解決這一問題。

責任編輯：gt

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