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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）和通信服务供给商（CSP）正在寻求能减少成本和加快安排的处理方法，以满足将来几年苛刻的网络覆盖和容量目的。这使得蜂窝设备供应商在供给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。因此呢，设备供应商转向芯片厂商，寻求拥有实现灵活度、低成本、低功耗，并能够支持例如开放式接入网络（RAN）和行业标准接口的芯片处理方法。
5G RAN和分布式网络
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供给多样化的处理方法，准许新厂商与日趋集中的现有头部厂家展开竞争，从而作为行业组织和政府分部广泛讨论的一个热门专题。运营商的成本压力、对网络安全的需要以及对设备供应商多元化的期望促进设备商去寻求既能满足严格需求又能得到最佳实践的方法。
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亦始终在为分布式网络的开放式前传接口标准进行研发和集成工作。这种RAN的拆分架构包含中央单元（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，经过引入行业竞争来降低成本。这种架构还供给了额外的网络扩展能力以满足运营商加强容量和覆盖范围的需要。
分布式网络（Disaggregated networks）是在LTE（4G）时代提出的一个概念，它运用云化的RAN来做为网络的一种拆分方式，并且此刻变得逐步盛行起来，其中有些RAN处理能够卸载到现成的商用（Commercial off-the-shelf，COTS）服务器或基于X86处理器的服务器上，而后经过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）之间会运用CPRI接口；然则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。
采用前传或回传基本设备架构的另一个原因是，在这种架构下企业专网发展和全新的安排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。这般能够在DU和RU之间实现高传输带宽和低延迟的前传连接，准许在DU中进行更加多的RAN处理，并使RU变得更简单。针对前传基本设备是“非理想”的铜缆状况，较好的安排方式是运用完全集成的RAN，或是赋予无线单元更加多的处理能力的拆分形式为split 2或split 6的架构。
在区别的应用场景中，与RAN架构和规范一块发挥功效的还有各样安排用例，包含：
• 供给广域网络覆盖的大型室外基站：常常采用拥有多达64根天线的大规模多路输入多路输出（mMIMO）模式，以供给高能效的定向波束。
• 低频段的室外微蜂窝基站：供给最高达到4T4R或8T8R的覆盖能力，并对能效有较高需求的处理方案。
• 室内企业级应用的无线单元：发射功率会由于需要以太网供电（PoE），以及安装在墙壁或天花板运用时仅能用散热器来散热而受到严格限制。
• 中立网络服务供给商的无线单元：采用多载波处理方法，带宽需要比100MHz FR1宽2-3倍。
• 服务于多样化频谱的处理方法：因为全世界5G NR的频谱多样性比LTE更明显，因此呢对信道频段、带宽和载波聚合有非常多的挑战，这引起众多客户特制的射频前端设计和灵活的基带处理方法，并且客户寻求芯片厂商供给支持这类处理方法的芯片设计。
• 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。
• 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：需求在同一个无线单元内同期支持5G和LTE，或能经过软件升级进行灵活切换，以最大限度降低运营商的物料名单（BOM）成本。
5G带来挑战，开放性的RAN供给处理方法
全新的5G网络给设备商带来了无数挑战：一，因为环境守护政策的限制和用电成本的经济性思虑，运营商必须保证所安排的5G基本设备是低功耗的、能满足可连续性目的的处理方法，这对5G的实施和成功安排至关重要。另外，无线单元需要在无主动散热的状况下运行，并且在许多状况下需要在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）即使包含了eCPRI等接口，亦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供给商等区别类型客户的需要，需要灵活的RAN来满足多样化的频谱需求和载波带宽，但现有的第1代处理方法不太理想，根源在于此类方案一般基于昂贵且耗电的服务器、加速卡和现场可编程规律门阵列（FPGA）实现。
虽然Open RAN等5G标准不是万能的处理方法，但它们能够（亦确实）处理了其中有些挑战，并为5G设备商和运营商供给了一条更快、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）成本为目的，期盼经过优化的芯片处理方法来实现批量安排。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已然形成为了高性能基带SoC制品和以降低系统功耗的制品路线图。硬化的基带/RFIC中的数字预失真（Digital Pre-Distortion，DPD）算法有助于加强射频功率效率。设备商、运营商以及诸如O-RAN联盟和电信基本设备项目（TIP）等组织都设立了开放性RAN实验室，正在持续测试开放性RAN接口的互操作性。
结论
将来的网络必须以开放、灵活、优化和可互操作的芯片为基本，并由业内一流设备商来构成的多样化生态系统。为了竞争，做为挑战者的开放性RAN设备商需要得到支持Open RAN等5G标准的芯片，并且她们能够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，比科奇经过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，亦为Open RAN等新的5G标准的发展做出贡献。
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发表于 2024-8-31 05:34:59
