高通的5G RAN平台解决Open vRAN生态系统所面临的挑战

来自市场研究公司Omdia的最新报告称，高通在其于2020年10月20日举行的5G峰会上宣布，将推出三款专为5G宏基站和微基站设计全新SoC。这三款SoC分别包括高通射频单元平台、高通分布式单元平台和高通分布式射频单元平台。高通推出这三款SoC，意在帮助在Open vRAN解决方案和目前主导市场的封闭式专用解决方案之间实现性能和功能的对等。这种性能和功能的对等性将扩大5G Open vRAN解决方案的潜在市场，并为运营商在构建5G网络来支持不断扩大的性能要求时提供更多选择。高通将于2022年上半年开始提供这些SoC的样品。

5G将移动网络的复杂性提升到新水平

随着移动技术的迭代和发展，它们带来了新服务的可能性和更高的网络复杂性。在2G/3G时代，网络的主要诉求是覆盖，而覆盖主要通过宏基站来实现。在LTE网络中，除了覆盖以外，容量的重要性随着新频段的加入而增加。随着LTE small cell的出现，异构网络的概念应运而生。5G将使网络的复杂性远超LTE，5G运营商不仅需要考虑覆盖范围和容量，还需要考虑服务应用。

5G技术使运营商能够支持比以往任何一代移动技术都更广泛的服务。5G RAN引入massive MIMO和毫米波频谱，可以提供类比光纤的性能。利用其他新兴技术和网络架构，5G可以支持诸如高精度制造、复杂港口和物流枢纽、以及自动驾驶等服务。所有这些应用都使电信运营商提供了远超其当前基于网络连接的服务。

Omdia固定和移动基础设施实践主管Daryl Schoolar表示，5G复杂性增加的一个事实是，网络性能能力将不会得到普遍部署。运营商无法在其覆盖范围内均匀地支持每项功能和每项服务。相反，它们往往只在有需求的领域有选择地部署。这意味着运营商的RAN在不同市场可能有很大的不同。

运营商网络中RAN性能的预期多样性有助于推动行业对Open vRAN的兴趣。Open vRAN使运营商在如何构建网络和以更快的速度引入新功能方面具有更大的灵活性。高通在其新闻稿中援引了15家运营商，从AT&T和BT/EE，到KDDI、Rakuten、Reliance Jio、西班牙电信（Telefonica）、Verizon和沃达丰，覆盖了每个主要5G市场。

开放和虚拟化RAN解决方案创造了网络灵活性，以应对服务复杂性

Open vRAN是两种趋势的融合：开放网络和虚拟化网络。这些趋势的融合使得能够创建一种更广泛的RAN解决方案，来满足5G服务数量和类型的增长。

通过开放的网络接口，移动运营商可以在RAN中混合采用供应商。他们不再被迫只能在射频单元和基带功能上使用单一供应商。开放接口还允许引入第三方应用来创建不同的射频功能能力。例如，用于制造业的低延迟射频性能要求可能与用于高速固定无线接入的性能要求截然不同。

得益于虚拟化，运营商可以部署不同的、可扩展的架构，将实时基带功能和非实时基带功能分离为分布式单元（DU）和集中式单元（CU）。这种功能分离可以实现不同水平的资源协调和性能。虚拟化还带来了硬件与软件的解耦。这将支持更轻松地将新功能引入移动网络，因为这些功能不受底层硬件供应商的控制。相反，可以像计算机上的软件一样启动更改和升级。每个无线节点都可以看作一台独立的计算机。更改可以是系统范围内的，也可以本地化到仅几个站点。然而，在Open vRAN解决方案具有与封闭的专用构建解决方案相同的功能和性能之前，还有很多工作要做。这就是新的高通5G RAN平台将解决的问题。

高通的5G RAN平台解决了眼下Open vRAN系统面临的重要硬件问题

高通在其成功的基础设施解决方案的基础上，推出来一套全新的SoC及其5G RAN平台，旨在实现新一代灵活、虚拟化和开放的蜂窝网络。新的高通5G RAN平台解决了Open vRAN生态系统面临的主要挑战。

Heavy Reading（现在隶属于Omdia）在2020年第一季度进行的一项运营商调查证实，多供应商Open RAN面临的两大挑战是“系统和性能鲁棒性”以及“功能和协议合规性”。完整结果见图1。

图1：多供应商Open RAN面临的最大挑战。

高通的公告通过一系列高性能和大容量的SoC来应对这些重要挑战，以推动vRAN 3.0的采用。实现5G性能取决于广泛部署毫米波频谱和massive MIMO以提供千兆速度。此外，massive MIMO对于基于COTS的Open vRAN系统是一个挑战，因为这些无线电设备产生了极大的处理负载和高吞吐量。扩展COTS系统来支持massive MIMO是可能的，但是，这些方面对运营商的运营成本有负面影响。

高通的SoC设计具有支持massive MIMO和毫米波部署所需的处理能力和能源效率，降低了部署和运营的总体成本，并解决了更广泛采用Open RAN所面临的两个挑战。虽然软件和硬件在虚拟化网络中是解耦的，但硬件性能仍然很重要。目前，在RAN虚拟化中，硬件性能还没有达到软件性能的要求。高通的新SoC产品旨在解决这一问题。

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