适合下一代蜂窝网络的优化芯片处理办法
<p style="font-size: 16px; color: black; line-height: 40px; text-align: left; margin-bottom: 15px;"><span style="color: black;">随着5G时代的到来，网络正朝着开放化的方向发展演化。移动网络运营商（MNO）和通信服务<span style="color: black;">供给</span>商（CSP）正在寻求能减少成本和加快<span style="color: black;">安排</span>的<span style="color: black;">处理</span><span style="color: black;">方法</span>，以满足<span style="color: black;">将来</span>几年苛刻的网络覆盖和容量<span style="color: black;">目的</span>。这使得蜂窝设备供应商在<span style="color: black;">供给</span>4G、5G、双模、宏基站以及室内外小基站等设备时在成本和性能的平衡上面临巨大挑战。<span style="color: black;">因此呢</span>，设备供应商转向芯片厂商，寻求<span style="color: black;">拥有</span>实现灵活度、低成本、低功耗，并<span style="color: black;">能够</span>支持例如开放式接入网络（RAN）和行业标准接口的芯片<span style="color: black;">处理</span><span style="color: black;">方法</span>。</span></p>
<p style="font-size: 16px; color: black; line-height: 40px; text-align: left; margin-bottom: 15px;"><strong style="color: blue;"><span style="color: black;">5G RAN和分布式网络</span></strong></p>
<p style="font-size: 16px; color: black; line-height: 40px; text-align: left; margin-bottom: 15px;"><span style="color: black;">在过去的3-4年里，开放式无线接入网络因能为蜂窝网络供应链<span style="color: black;">供给</span>多样化的<span style="color: black;">处理</span><span style="color: black;">方法</span>，<span style="color: black;">准许</span>新厂商与日趋集中的现有头部厂家展开竞争，从而<span style="color: black;">作为</span>行业组织和政府<span style="color: black;">分部</span>广泛讨论的一个热门<span style="color: black;">专题</span>。运营商的成本压力、对网络安全的<span style="color: black;">需要</span>以及对设备供应商多元化的期望<span style="color: black;">促进</span>设备商去寻求既能满足严格<span style="color: black;">需求</span>又能<span style="color: black;">得到</span>最佳实践的<span style="color: black;">方法</span>。</span></p>
<p style="font-size: 16px; color: black; line-height: 40px; text-align: left; margin-bottom: 15px;"><span style="color: black;">除了3GPP定义的核心网络和RAN设备之间的接口，以及小基站论坛（Small Cell Forum，SCF）定义的MAC和PHY之间的FAPI接口外，O-RAN联盟等运营商领导的组织<span style="color: black;">亦</span><span style="color: black;">始终</span>在为分布式网络的开放式前传接口标准进行<span style="color: black;">研发</span>和集成工作。这种RAN的拆分架构<span style="color: black;">包含</span>中央单元（CU）、分布式单元（DU）和无线单元（RU），使得来自多个供应商的RAN设备能够互联互通，<span style="color: black;">经过</span>引入行业竞争来降低成本。这种架构还<span style="color: black;">供给</span>了额外的网络扩展能力以满足运营商<span style="color: black;">加强</span>容量和覆盖范围的<span style="color: black;">需要</span>。</span></p>
<p style="font-size: 16px; color: black; line-height: 40px; text-align: left; margin-bottom: 15px;"><span style="color: black;">分布式网络（Disaggregated networks）是在LTE（4G）时代提出的一个概念，它<span style="color: black;">运用</span>云化的RAN来<span style="color: black;">做为</span>网络的一种拆分方式，并且<span style="color: black;">此刻</span>变得<span style="color: black;">逐步</span>盛行起来，其中<span style="color: black;">有些</span>RAN处理<span style="color: black;">能够</span>卸载到现成的商用（Commercial off-the-shelf，COTS）服务器或基于X86处理器的服务器上，<span style="color: black;">而后</span><span style="color: black;">经过</span>标准化接口连接到低成本的无线单元。在超低成本的无线单元和基带单元（BBU）之间会<span style="color: black;">运用</span>CPRI接口；<span style="color: black;">然则</span>CPRI接口存在较多私有内容，需要对这部分进行标准化以实现设备供应商的多样化。</span></p>
<p style="font-size: 16px; color: black; line-height: 40px; text-align: left; margin-bottom: 15px;"><span style="color: black;">采用前传或回传<span style="color: black;">基本</span><span style="color: black;">设备</span>架构的另一个<span style="color: black;">原因</span>是，在这种架构下企业专网发展和全新的<span style="color: black;">安排</span>网络都可受益于核心网络、基带和无线设备之间的光纤投资。<span style="color: black;">这般</span><span style="color: black;">能够</span>在DU和RU之间实现高传输带宽和低延迟的前传连接，<span style="color: black;">准许</span>在DU中进行<span style="color: black;">更加多</span>的RAN处理，并使RU变得更简单。<span style="color: black;">针对</span>前传<span style="color: black;">基本</span><span style="color: black;">设备</span>是“非理想”的铜缆<span style="color: black;">状况</span>，较好的<span style="color: black;">安排</span>方式是<span style="color: black;">运用</span>完全集成的RAN，或是赋予无线单元<span style="color: black;">更加多</span>的处理能力的拆分形式为split 2或split 6的架构。</span></p>
<p style="font-size: 16px; color: black; line-height: 40px; text-align: left; margin-bottom: 15px;"><strong style="color: blue;"><span style="color: black;">在<span style="color: black;">区别</span>的应用场景中，与RAN架构和规范<span style="color: black;">一块</span>发挥<span style="color: black;">功效</span>的还有<span style="color: black;">各样</span><span style="color: black;">安排</span>用例，<span style="color: black;">包含</span>：</span></strong></p>
<p style="font-size: 16px; color: black; line-height: 40px; text-align: left; margin-bottom: 15px;"><span style="color: black;">• <span style="color: black;">供给</span>广域网络覆盖的大型室外基站：<span style="color: black;">常常</span>采用<span style="color: black;">拥有</span>多达64根天线的大规模多路输入多路输出（mMIMO）模式，以<span style="color: black;">供给</span>高能效的定向波束。</span></p>
<p style="font-size: 16px; color: black; line-height: 40px; text-align: left; margin-bottom: 15px;"><span style="color: black;">• 低频段的室外微蜂窝基站：<span style="color: black;">供给</span>最高<span style="color: black;">达到</span>4T4R或8T8R的覆盖能力，并对能效有较高<span style="color: black;">需求</span>的<span style="color: black;">处理</span>方案。</span></p>
<p style="font-size: 16px; color: black; line-height: 40px; text-align: left; margin-bottom: 15px;"><span style="color: black;">• 室内企业级应用的无线单元：发射功率会<span style="color: black;">由于</span>需要以太网供电（PoE），以及安装在墙壁或天花板<span style="color: black;">运用</span>时仅能用散热器来散热而受到严格限制。</span></p>
<p style="font-size: 16px; color: black; line-height: 40px; text-align: left; margin-bottom: 15px;"><span style="color: black;">• 中立网络服务<span style="color: black;">供给</span>商的无线单元：采用多载波<span style="color: black;">处理</span><span style="color: black;">方法</span>，带宽需要比100MHz FR1宽2-3倍。</span></p>
<p style="font-size: 16px; color: black; line-height: 40px; text-align: left; margin-bottom: 15px;"><span style="color: black;">• 服务于多样化频谱的<span style="color: black;">处理</span><span style="color: black;">方法</span>：<span style="color: black;">因为</span><span style="color: black;">全世界</span>5G NR的频谱多样性比LTE更<span style="color: black;">明显</span>，<span style="color: black;">因此呢</span>对信道频段、带宽和载波聚合有非常多的挑战，这<span style="color: black;">引起</span>众多客户特制的射频前端设计和灵活的基带<span style="color: black;">处理</span><span style="color: black;">方法</span>，并且客户寻求芯片厂商<span style="color: black;">供给</span>支持这类<span style="color: black;">处理</span><span style="color: black;">方法</span>的芯片设计。</span></p>
<p style="font-size: 16px; color: black; line-height: 40px; text-align: left; margin-bottom: 15px;"><span style="color: black;">• 低时迟应用：诸如视频点播等需要边缘服务器来实现最高的性能和效率。</span></p>
<p style="font-size: 16px; color: black; line-height: 40px; text-align: left; margin-bottom: 15px;"><span style="color: black;">• 双模5G/LTE无线单元、非独立接入（Non-Standalone Access，NSA）和支持频谱重耕的应用：<span style="color: black;">需求</span>在同一个无线单元内<span style="color: black;">同期</span>支持5G和LTE，或能<span style="color: black;">经过</span>软件升级进行灵活切换，以最大限度降低运营商的物料<span style="color: black;">名单</span>（BOM）成本。</span></p>
<p style="font-size: 16px; color: black; line-height: 40px; text-align: left; margin-bottom: 15px;"><strong style="color: blue;"><span style="color: black;">5G带来挑战，开放性的RAN<span style="color: black;">供给</span><span style="color: black;">处理</span><span style="color: black;">方法</span></span></strong></p>
<p style="font-size: 16px; color: black; line-height: 40px; text-align: left; margin-bottom: 15px;"><span style="color: black;">全新的5G网络给设备商带来了无数挑战：一，<span style="color: black;">因为</span>环境<span style="color: black;">守护</span>政策的限制和用电成本的经济性<span style="color: black;">思虑</span>，运营商必须<span style="color: black;">保证</span>所<span style="color: black;">安排</span>的5G<span style="color: black;">基本</span><span style="color: black;">设备</span>是低功耗的、能满足可<span style="color: black;">连续</span>性<span style="color: black;">目的</span>的<span style="color: black;">处理</span><span style="color: black;">方法</span>，这对5G的实施和成功<span style="color: black;">安排</span>至关重要。<span style="color: black;">另外</span>，无线单元需要在<span style="color: black;">无</span>主动散热的<span style="color: black;">状况</span>下运行，并且在许多<span style="color: black;">状况</span>下需要在PoE供电功率限制范围内运行。二，由3GPP、O-RAN联盟和SCF定义的下一代开放接口，例如O-RAN联盟的开放前传，正在进一步优化和发展标准过程中。现有成熟且经过优化的系统级芯片（SoC）即使<span style="color: black;">包含</span>了eCPRI等接口，<span style="color: black;">亦</span>需要具备扩展性支持实现进一步演进的标准。三，运营商、私有网络服务商和中立第三方网络<span style="color: black;">供给</span>商等<span style="color: black;">区别</span>类型客户的<span style="color: black;">需要</span>，需要灵活的RAN来满足多样化的频谱<span style="color: black;">需求</span>和载波带宽，但现有的<span style="color: black;">第1</span>代<span style="color: black;">处理</span><span style="color: black;">方法</span>不太理想，根源在于此类方案<span style="color: black;">一般</span>基于昂贵且耗电的服务器、加速卡和现场可编程<span style="color: black;">规律</span>门阵列（FPGA）实现。</span></p>
<p style="font-size: 16px; color: black; line-height: 40px; text-align: left; margin-bottom: 15px;"><span style="color: black;">虽然Open RAN等5G标准不是万能的<span style="color: black;">处理</span><span style="color: black;">方法</span>，但它们<span style="color: black;">能够</span>（<span style="color: black;">亦</span>确实）<span style="color: black;">处理</span>了其中<span style="color: black;">有些</span>挑战，并为5G设备商和运营商<span style="color: black;">供给</span>了一条更快、更具成本效益的设备/服务的上市路径。运营商正在以更低的物料（BOM）成本为<span style="color: black;">目的</span>，<span style="color: black;">期盼</span><span style="color: black;">经过</span>优化的芯片<span style="color: black;">处理</span><span style="color: black;">方法</span>来实现批量<span style="color: black;">安排</span>。在Open RAN等生态系统中，设备商的多元化将促进竞争，从而降低成本。诸如比科奇等芯片供应商<span style="color: black;">已然</span>形<span style="color: black;">成为了</span>高性能基带SoC<span style="color: black;">制品</span>和以降低系统功耗的<span style="color: black;">制品</span>路线图。硬化的基带/RFIC中的数字预失真（Digital Pre-Distortion，DPD）算法有助于<span style="color: black;">加强</span>射频功率效率。设备商、运营商以及诸如O-RAN联盟和电信<span style="color: black;">基本</span><span style="color: black;">设备</span>项目（TIP）等组织都设立了开放性RAN实验室，正在<span style="color: black;">持续</span>测试开放性RAN接口的互操作性。</span></p>
<p style="font-size: 16px; color: black; line-height: 40px; text-align: left; margin-bottom: 15px;"><strong style="color: blue;"><span style="color: black;">结论</span></strong></p>
<p style="font-size: 16px; color: black; line-height: 40px; text-align: left; margin-bottom: 15px;"><span style="color: black;"><span style="color: black;">将来</span>的网络必须以开放、灵活、优化和可互操作的芯片为<span style="color: black;">基本</span>，并由业内一流设备商来<span style="color: black;">构成</span>的多样化生态系统。为了竞争，<span style="color: black;">做为</span>挑战者的开放性RAN设备商需要<span style="color: black;">得到</span>支持Open RAN等5G标准的芯片，并且<span style="color: black;">她们</span><span style="color: black;">能够</span>在公开市场上购买到这些芯片，以便与传统供应商竞争。PC802是业界首款专为5G NR/LTE小基站的分布式和一体化RAN架构而设计的PHY SoC；凭借PC802 SoC，比科奇<span style="color: black;">经过</span>赋能设备制造商中的新加入者和挑战者企业，使其能够在开放性RAN设备市场上竞争，<span style="color: black;">亦</span>为Open RAN等新的5G标准的发展做出贡献。</span></p>
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