推動(dòng)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的多元化 應(yīng)對(duì)RAN“大爆炸”及其持續(xù)擴(kuò)張的解決之道

無(wú)線接入網(wǎng)（RAN）的多元化供應(yīng)需求是通信業(yè)界持續(xù)升溫的話題。向更開放的分布式RAN架構(gòu)的轉(zhuǎn)變，在網(wǎng)絡(luò)單元之間形成標(biāo)準(zhǔn)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(jié)點(diǎn)提供最佳的設(shè)備選擇。并且這種架構(gòu)性方法在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)部署中表現(xiàn)出的靈活性，足以應(yīng)對(duì)現(xiàn)實(shí)環(huán)境中的各種挑戰(zhàn)。

在過(guò)去的40年中，蜂窩網(wǎng)絡(luò)對(duì)無(wú)線接入網(wǎng)的需求呈現(xiàn)出了驚人的增長(zhǎng)，同時(shí)為滿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)線電環(huán)境挑戰(zhàn)。因此產(chǎn)生了一種標(biāo)準(zhǔn)（TACS/NMT/AMPS），一個(gè)占據(jù)特定頻點(diǎn)（通常為900MHz）和信道帶寬（例如25kHz）的無(wú)線網(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(zhǎng)著（或“熵”或無(wú)序程度的增加）。在用戶數(shù)及服務(wù)類型數(shù)的雙重推動(dòng)下，對(duì)RAN的流量需求和多樣性需求隨著時(shí)間的推移呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。為了應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)，移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商使用了一系列令人眼花繚亂的頻段，設(shè)計(jì)了五代越來(lái)越復(fù)雜的蜂窩無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)，以實(shí)現(xiàn)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(guó)家/地區(qū)上支持這些信道、頻段和標(biāo)準(zhǔn)的各種組合方式。

即使有了標(biāo)準(zhǔn)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?cái)U(kuò)大覆蓋范圍和容量。

如果您打開衛(wèi)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(dāng)您向北、向南、向東或向西滑動(dòng)屏幕時(shí)，您會(huì)發(fā)現(xiàn)辦公室、商場(chǎng)、體育場(chǎng)、公園、公共交通基礎(chǔ)設(shè)施等。當(dāng)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(qū)、郊區(qū)和農(nóng)村地區(qū)之間的變化。您甚至?xí)吹较嗤愋铜h(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(gòu)選項(xiàng)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(yīng)對(duì)各種挑戰(zhàn)。然而，如果沒(méi)有優(yōu)化的芯片來(lái)滿足高性能5G NR網(wǎng)絡(luò)的處理和傳輸需求以及足夠的靈活性來(lái)滿足各種應(yīng)用場(chǎng)景，就無(wú)法滿足目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)單元的成本和功耗目標(biāo)。

小基站在應(yīng)對(duì)許多容量和覆蓋部署挑戰(zhàn)中處于領(lǐng)先地位，以盡可能將天線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。RAN的分布式架構(gòu)使小基站網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)具有足夠的靈活性來(lái)進(jìn)行調(diào)整，以滿足這些多種多樣的需求，而不是強(qiáng)制采用“一刀切”的方法。

當(dāng)然，要使小基站能夠在這一新的運(yùn)營(yíng)模式變革中發(fā)揮作用，小基站的基礎(chǔ)架構(gòu)也要應(yīng)需而變。目前市場(chǎng)上有廠商推出了高性能FPGA+CPU的小基站基帶解決方案，它們已經(jīng)驗(yàn)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(jì)的模式，也是更有效地支持運(yùn)營(yíng)商實(shí)現(xiàn)RAN架構(gòu)多元化的基礎(chǔ)。

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采用，其中四家客戶已經(jīng)完成小基站產(chǎn)品設(shè)計(jì)并打通電話。從這些客戶的5G小基站產(chǎn)品定義和最終實(shí)現(xiàn)來(lái)看，其產(chǎn)品各有特點(diǎn)、各有所長(zhǎng)，并可以滿足運(yùn)營(yíng)商在不同細(xì)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(gòu)多元化的重要力量。