5G和O-RAN：我們面臨的三大挑戰(zhàn)

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

首先，RU將不會虛擬化

5G的部署與網(wǎng)絡架構(gòu)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，并不會延伸至射頻單元(RU)。虛擬世界必須在某個時刻與現(xiàn)實世界匯合，就蜂窩網(wǎng)絡來說，這個點就是RU。

5G的速度更快，能效更高，這在很大程度上與大規(guī)模MIMO RU的部署有關(guān)。傳統(tǒng)無線電只有兩個或四個天線，而大型MIMO無線電則可能有64個天線。利用這些天線，技術(shù)人員可以實現(xiàn)波束成型和多用戶MIMO等技術(shù)，從而大大提高網(wǎng)絡的頻譜效率。

如果射頻技術(shù)未得到顯著改進，大規(guī)模MIMO技術(shù)就不可能實現(xiàn)。自2G時代以來，ADI公司一直深入研究RU，并推出了一些可以實現(xiàn)5G的核心技術(shù)。射頻通道密度在過去十年已經(jīng)提高了一個數(shù)量級，與此同時每個通道的功率卻下降了一個數(shù)量級。

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

第二，頻段無處不在

過去，任何一個區(qū)域都只有一兩個頻段，而現(xiàn)在則可能有幾十個。對于任何一個像我這樣在長途旅行期間花大量時間盯著信號塔的人來說，網(wǎng)絡日益復雜是顯而易見的（“看那座信號塔……至少有八個頻段！”）。隨著頻段數(shù)量的增加，單個RU需要同時支持多個頻段。

但這不僅僅是頻段數(shù)量的問題。過去只有大型信號塔上的宏基站，但現(xiàn)在有大量宏基站變體、部署密度非常高的室內(nèi)和室外小基站，以及最多配備64個天線的大規(guī)模MIMO設(shè)備，所有這些均可以采用傳統(tǒng)的蜂窩頻率（6 GHz以下頻率）和毫米波頻率。

為應對這一挑戰(zhàn)，ADI的產(chǎn)品在設(shè)計時就特別考慮了靈活性。例如：單個ADI RF收發(fā)器系列適用于所有的6 GHz以下網(wǎng)絡部署，包括小基站、宏蜂窩和大規(guī)模MIMO，從而可以實現(xiàn)研發(fā)優(yōu)勢。

第三，生態(tài)系統(tǒng)的復雜性

在5G部署的同時，一種新型生態(tài)系統(tǒng)也在同步發(fā)展，即開放式無線電接入網(wǎng)，或O-RAN。O-RAN將網(wǎng)絡分解，這樣網(wǎng)絡運營商就可以靈活地構(gòu)建其網(wǎng)絡。通常情況下，靈活性會帶來復雜性。

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(tǒng)的發(fā)展構(gòu)成了風險。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(zhàn)可為這個新型開放式生態(tài)系統(tǒng)的參與者提供一個可擴展平臺，以便它們構(gòu)建自己的產(chǎn)品。實現(xiàn)面向全球的O-RAN顯然需要通信生態(tài)系統(tǒng)方面的創(chuàng)新，而無線電技術(shù)則是取得這些進步的基礎(chǔ)。射頻單元的集成、簡化和普及將降低新生力量在通信生態(tài)系統(tǒng)領(lǐng)域創(chuàng)造新價值的門檻。

O-RAN使網(wǎng)絡運營商能夠靈活地選擇其構(gòu)建網(wǎng)絡的方式，ADI的任務就是通過完整的信號鏈和電源解決方案來簡化RU。