推動(dòng)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )架構的多元化 應對RAN“大爆炸”及其持續擴張的解決之道

無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)（RAN）的多元化供應需求是通信業(yè)界持續升溫的話(huà)題。向更開(kāi)放的分布式RAN架構的轉變，在網(wǎng)絡(luò )單元之間形成標準化的、可互操作的接口（諸如Small Cell Forum的nFAPI和O-RAN Alliance的Open Fronthaul），可以為每個(gè)網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)提供最佳的設備選擇。并且這種架構性方法在實(shí)際網(wǎng)絡(luò )部署中表現出的靈活性，足以應對現實(shí)環(huán)境中的各種挑戰。

在過(guò)去的40年中，蜂窩網(wǎng)絡(luò )對無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)的需求呈現出了驚人的增長(cháng)，同時(shí)為滿(mǎn)足這些需求而提供的資源也在不斷增加。

這個(gè)RAN的“大爆炸”始于人們尋求一種無(wú)線(xiàn)通信服務(wù)（語(yǔ)音）和一個(gè)蜂窩網(wǎng)絡(luò )（宏基站）以及解決隨之而來(lái)的無(wú)線(xiàn)電環(huán)境挑戰。因此產(chǎn)生了一種標準（TACS/NMT/AMPS），一個(gè)占據特定頻點(diǎn)（通常為900MHz）和信道帶寬（例如25kHz）的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )。

隨之，需求來(lái)源和解決方案都以非比尋常的速度增長(cháng)著(zhù)（或“熵”或無(wú)序程度的增加）。在用戶(hù)數及服務(wù)類(lèi)型數的雙重推動(dòng)下，對RAN的流量需求和多樣性需求隨著(zhù)時(shí)間的推移呈指數級增長(cháng)。為了應對這些挑戰，移動(dòng)運營(yíng)商使用了一系列令人眼花繚亂的頻段，設計了五代越來(lái)越復雜的蜂窩無(wú)線(xiàn)通信標準，以實(shí)現在多樣化帶寬的信道上提供可靠服務(wù)，并最終在不同網(wǎng)絡(luò )、不同的國家/地區上支持這些信道、頻段和標準的各種組合方式。

即使有了標準演進(jìn)提供的新工具和可用的新頻譜，RAN的物理實(shí)施方式也必須比“大爆炸”的早期階段更符合環(huán)境需求，以最大限度地擴大覆蓋范圍和容量。

如果您打開(kāi)衛星成像的地圖App，放大一個(gè)密集的城市中心，您將會(huì )看到各種各樣的建筑和環(huán)境。當您向北、向南、向東或向西滑動(dòng)屏幕時(shí)，您會(huì )發(fā)現辦公室、商場(chǎng)、體育場(chǎng)、公園、公共交通基礎設施等。當您縮小范圍時(shí)，您將會(huì )看到這些環(huán)境在密集的城市、市區、郊區和農村地區之間的變化。您甚至會(huì )看到相同類(lèi)型環(huán)境之間的差異。

這種豐富多樣的場(chǎng)景需要有多元化的RAN架構選項與之匹配，以便在網(wǎng)絡(luò )成本、性能和基本部署能力方面有效地應對各種挑戰。然而，如果沒(méi)有優(yōu)化的芯片來(lái)滿(mǎn)足高性能5G NR網(wǎng)絡(luò )的處理和傳輸需求以及足夠的靈活性來(lái)滿(mǎn)足各種應用場(chǎng)景，就無(wú)法滿(mǎn)足目標網(wǎng)絡(luò )單元的成本和功耗目標。

小基站在應對許多容量和覆蓋部署挑戰中處于領(lǐng)先地位，以盡可能將天線(xiàn)部署在最有利的位置，同時(shí)利用可用的前傳和后傳技術(shù)來(lái)最有效地使用這些天線(xiàn)。RAN的分布式架構使小基站網(wǎng)絡(luò )架構具有足夠的靈活性來(lái)進(jìn)行調整，以滿(mǎn)足這些多種多樣的需求，而不是強制采用“一刀切”的方法。

當然，要使小基站能夠在這一新的運營(yíng)模式變革中發(fā)揮作用，小基站的基礎架構也要應需而變。目前市場(chǎng)上有廠(chǎng)商推出了高性能FPGA+CPU的小基站基帶解決方案，它們已經(jīng)驗證了小基站可以發(fā)揮大功效，但是市場(chǎng)還需要更高的性能和更低的功耗，因此將小基站基帶處理甚至更多功能模塊集成到SoC中，才是更高效經(jīng)濟的模式，也是更有效地支持運營(yíng)商實(shí)現RAN架構多元化的基礎。

比科奇在去年年底推出了PC802 5G基帶SoC，目前已獲近二十家客戶(hù)采用，其中四家客戶(hù)已經(jīng)完成小基站產(chǎn)品設計并打通電話(huà)。從這些客戶(hù)的5G小基站產(chǎn)品定義和最終實(shí)現來(lái)看，其產(chǎn)品各有特點(diǎn)、各有所長(cháng)，并可以滿(mǎn)足運營(yíng)商在不同細分市場(chǎng)中的需求，進(jìn)一步證明了小基站是推動(dòng)RAN架構多元化的重要力量。