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

來自市場研究公司Omdia的最新報告稱，高通在其于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(shè)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(dǎo)市場的封閉式專用解決方案之間實現(xiàn)性能和功能的對等。這種性能和功能的對等性將擴(kuò)大5G Open vRAN解決方案的潛在市場，并為運(yùn)營商在構(gòu)建5G網(wǎng)絡(luò)來支持不斷擴(kuò)大的性能要求時提供更多選擇。高通將于2022年上半年開始提供這些SoC的樣品。

5G將移動網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性提升到新水平

隨著移動技術(shù)的迭代和發(fā)展，它們帶來了新服務(wù)的可能性和更高的網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性。在2G/3G時代，網(wǎng)絡(luò)的主要訴求是覆蓋，而覆蓋主要通過宏基站來實現(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)營商能夠支持比以往任何一代移動技術(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、以及自動駕駛等服務(wù)。所有這些應(yīng)用都使電信運(yùn)營商提供了遠(yuǎn)超其當(dāng)前基于網(wǎng)絡(luò)連接的服務(wù)。

Omdia固定和移動基礎(chǔ)設(shè)施實踐主管Daryl Schoolar表示，5G復(fù)雜性增加的一個事實是，網(wǎng)絡(luò)性能能力將不會得到普遍部署。運(yùn)營商無法在其覆蓋范圍內(nèi)均勻地支持每項功能和每項服務(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)營商的RAN在不同市場可能有很大的不同。

運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)中RAN性能的預(yù)期多樣性有助于推動行業(yè)對Open vRAN的興趣。Open vRAN使運(yùn)營商在如何構(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，覆蓋了每個主要5G市場。

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)對服務(wù)復(fù)雜性

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

通過開放的網(wǎng)絡(luò)接口，移動運(yùn)營商可以在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線接入的性能要求截然不同。

得益于虛擬化，運(yùn)營商可以部署不同的、可擴(kuò)展的架構(gòu)，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(xiàn)不同水平的資源協(xié)調(diào)和性能。虛擬化還帶來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網(wǎng)絡(luò)，因為這些功能不受底層硬件供應(yīng)商的控制。相反，可以像計算機(jī)上的軟件一樣啟動更改和升級。每個無線節(jié)點都可以看作一臺獨立的計算機(jī)。更改可以是系統(tǒng)范圍內(nèi)的，也可以本地化到僅幾個站點。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平臺將解決的問題。

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

高通在其成功的基礎(chǔ)設(shè)施解決方案的基礎(chǔ)上，推出來一套全新的SoC及其5G RAN平臺，旨在實現(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)行的一項運(yùn)營商調(diào)查證實，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)。

高通的公告通過一系列高性能和大容量的SoC來應(yīng)對這些重要挑戰(zhàn)，以推動vRAN 3.0的采用。實現(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對于基于COTS的Open vRAN系統(tǒng)是一個挑戰(zhàn)，因為這些無線電設(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)來支持massive MIMO是可能的，但是，這些方面對運(yùn)營商的運(yùn)營成本有負(fù)面影響。

高通的SoC設(shè)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(yùn)營的總體成本，并解決了更廣泛采用Open RAN所面臨的兩個挑戰(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)品旨在解決這一問題。

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