5G和O-RAN：我們面臨的三大挑戰

眾所周知，5G為我們帶來(lái)了各種機遇：更快、更可靠的網(wǎng)絡(luò )以及全新的商業(yè)模式。然而，作為技術(shù)專(zhuān)家，我們必須確定挑戰，并制定相應的解決方案，方能抓住這些發(fā)展機遇。以下是我認為實(shí)現5G愿景的三個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域。

首先，RU將不會(huì )虛擬化

5G的部署與網(wǎng)絡(luò )架構的虛擬化同步發(fā)展。虛擬化的優(yōu)勢，即易于升級和維護的靈活網(wǎng)絡(luò )，并不會(huì )延伸至射頻單元(RU)。虛擬世界必須在某個(gè)時(shí)刻與現實(shí)世界匯合，就蜂窩網(wǎng)絡(luò )來(lái)說(shuō)，這個(gè)點(diǎn)就是RU。

5G的速度更快，能效更高，這在很大程度上與大規模MIMO RU的部署有關(guān)。傳統無(wú)線(xiàn)電只有兩個(gè)或四個(gè)天線(xiàn)，而大型MIMO無(wú)線(xiàn)電則可能有64個(gè)天線(xiàn)。利用這些天線(xiàn)，技術(shù)人員可以實(shí)現波束成型和多用戶(hù)MIMO等技術(shù)，從而大大提高網(wǎng)絡(luò )的頻譜效率。

如果射頻技術(shù)未得到顯著(zhù)改進(jìn)，大規模MIMO技術(shù)就不可能實(shí)現。自2G時(shí)代以來(lái)，ADI公司一直深入研究RU，并推出了一些可以實(shí)現5G的核心技術(shù)。射頻通道密度在過(guò)去十年已經(jīng)提高了一個(gè)數量級，與此同時(shí)每個(gè)通道的功率卻下降了一個(gè)數量級。

但它不僅僅是芯片。ADI從全局角度看待RU系統，并將我們的專(zhuān)業(yè)知識用于更大限度地降低系統級成本、尺寸和重量。例如：大規模MIMO RU中的天線(xiàn)濾波器可能占整個(gè)體積的30%至40%。與競爭解決方案相比，我們設計的系統可使濾波器的復雜性降低50%。

第二，頻段無(wú)處不在

過(guò)去，任何一個(gè)區域都只有一兩個(gè)頻段，而現在則可能有幾十個(gè)。對于任何一個(gè)像我這樣在長(cháng)途旅行期間花大量時(shí)間盯著(zhù)信號塔的人來(lái)說(shuō)，網(wǎng)絡(luò )日益復雜是顯而易見(jiàn)的（“看那座信號塔……至少有八個(gè)頻段！”）。隨著(zhù)頻段數量的增加，單個(gè)RU需要同時(shí)支持多個(gè)頻段。

但這不僅僅是頻段數量的問(wèn)題。過(guò)去只有大型信號塔上的宏基站，但現在有大量宏基站變體、部署密度非常高的室內和室外小基站，以及最多配備64個(gè)天線(xiàn)的大規模MIMO設備，所有這些均可以采用傳統的蜂窩頻率（6 GHz以下頻率）和毫米波頻率。

為應對這一挑戰，ADI的產(chǎn)品在設計時(shí)就特別考慮了靈活性。例如：?jiǎn)蝹€(gè)ADI RF收發(fā)器系列適用于所有的6 GHz以下網(wǎng)絡(luò )部署，包括小基站、宏蜂窩和大規模MIMO，從而可以實(shí)現研發(fā)優(yōu)勢。

第三，生態(tài)系統的復雜性

在5G部署的同時(shí)，一種新型生態(tài)系統也在同步發(fā)展，即開(kāi)放式無(wú)線(xiàn)電接入網(wǎng)，或O-RAN。O-RAN將網(wǎng)絡(luò )分解，這樣網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)商就可以靈活地構建其網(wǎng)絡(luò )。通常情況下，靈活性會(huì )帶來(lái)復雜性。

RU的復雜性以及缺乏大量熟練的RF和信號處理工程師對O-RAN生態(tài)系統的發(fā)展構成了風(fēng)險。ADI提供的高度優(yōu)化完整信號鏈和電源解決方案可以簡(jiǎn)化RU，而且合同制造商可以將這些產(chǎn)品快速投入生產(chǎn)。

總而言之，解決這些技術(shù)挑戰可為這個(gè)新型開(kāi)放式生態(tài)系統的參與者提供一個(gè)可擴展平臺，以便它們構建自己的產(chǎn)品。實(shí)現面向全球的O-RAN顯然需要通信生態(tài)系統方面的創(chuàng )新，而無(wú)線(xiàn)電技術(shù)則是取得這些進(jìn)步的基礎。射頻單元的集成、簡(jiǎn)化和普及將降低新生力量在通信生態(tài)系統領(lǐng)域創(chuàng )造新價(jià)值的門(mén)檻。

O-RAN使網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)商能夠靈活地選擇其構建網(wǎng)絡(luò )的方式，ADI的任務(wù)就是通過(guò)完整的信號鏈和電源解決方案來(lái)簡(jiǎn)化RU。