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推动5G转型的构建模块

以前的RAN架构(2G3G4G)是基于单块构建模块,逻辑节点之间很少有交互发生。然而,从新无线电(NR)研究的最初阶段开始,人们认为将gNodeB基站gNB,即NR逻辑节点)在集中式单元(CU)、分布式单元(DU)和无线电单元(RU)之间拆分,将带来更多的灵活性。灵活的硬件和软件实现可支持更具可扩展性和成本效益的网络部署——但前提是硬件和软件组件是可互操作的,并且可以与来自不同供应商的组件进行组合和匹配。

这种拆分化split架构(在集中式单元和分布式单元之间)支持对性能特征、负载管理、实时性能优化进行协调,并能够适应各种应用场景。这种拆分架构还提供了各种应用(如游戏、语音和视频)所需的服务质量(QoS),这些应用对传输有不同的延迟容忍度和依赖性,再加上诸如农村和城市等不同的部署场景也有不同的传输方式,例如光纤与无线。下图介绍了5G部署所需的主要构建模块。

1:推动5G转型的构建模块

5G不再只是一种RAN,而是需要包含从客户端到数据中心整个网络连接的技术。从历史上看,智能位于蜂窝网络的任一端,包括客户端、基站和核心网络。随着我们向万亿台互联设备迈进,MNO无法再增加越来越多的容量,以便将数据从无线电传输到数据中心进行应用处理,然后再返回到客户端设备。例如,联网的图像传感器数量从今天的4亿只增加到10亿只,那么网络流量将从今天的大约150 EB增加到400 EB

解决此资本支出问题的一种方法是在整个网络中更均匀地分配智能。这种变化需要分配更多的计算能力,以便能够做出更快、更有效的决策。例如,上图中标记为“多项接入边缘计算处理(Multi Access Edge Compute Processing)”的方框表示支持这种智能分配的附加类型。

上图中圈出的美元值显示了过去四年内在RAN和网络分层结构中设备支出的估计费用。无线通信网络本身的花费非常巨大,为研发支出的费用就高达1200亿美元。

上图表示了构成5G无线电网络的不同单元。为了支持从增强型移动宽带eMBB)和大规模机器类通信(mMTC),到超高可靠、低延迟通信(URLLC)等一系列不同的5G应用场景,需要灵活地确定这些单元在网络中的物理位置。例如,该图表示分布式单元(DU)如何作为靠近无线电单元(RU)的独立单元,以支持5G的低延迟、更加实时性的需求,而对于eMBB等非延迟密集型应用,DU可以与CU在类似vRAN的部署中位于同一位置。

这种对灵活性的需求促使那些用于这些设计的构建模块也要具有同样的灵活性,并支持这些设计以多种方式对共同的单元进行划分。SoC设计的多样性以及如何实现加速器功能是应对这些挑战的重要因素。

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