5G和O-RAN：我們面臨的三大挑戰(zhàn)

眾所周知，5G為我們帶來(lái)了各種機(jī)遇：更快、更可靠的網(wǎng)絡(luò)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(yīng)的解決方案，方能抓住這些發(fā)展機(jī)遇。以下是我認(rèn)為實(shí)現(xiàn)5G愿景的三個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域。

首先，RU將不會(huì)虛擬化

5G的部署與網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的虛擬化同步發(fā)展。虛擬化的優(yōu)勢(shì)，即易于升級(jí)和維護(hù)的靈活網(wǎng)絡(luò)，并不會(huì)延伸至射頻單元(RU)。虛擬世界必須在某個(gè)時(shí)刻與現(xiàn)實(shí)世界匯合，就蜂窩網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)，這個(gè)點(diǎn)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(wú)線電只有兩個(gè)或四個(gè)天線，而大型MIMO無(wú)線電則可能有64個(gè)天線。利用這些天線，技術(shù)人員可以實(shí)現(xiàn)波束成型和多用戶MIMO等技術(shù)，從而大大提高網(wǎng)絡(luò)的頻譜效率。

如果射頻技術(shù)未得到顯著改進(jìn)，大規(guī)模MIMO技術(shù)就不可能實(shí)現(xiàn)。自2G時(shí)代以來(lái)，ADI公司一直深入研究RU，并推出了一些可以實(shí)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(gè)數(shù)量級(jí)，與此同時(shí)每個(gè)通道的功率卻下降了一個(gè)數(shù)量級(jí)。

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(shí)用于更大限度地降低系統(tǒng)級(jí)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(gè)體積的30%至40%。與競(jìng)爭(zhēng)解決方案相比，我們?cè)O(shè)計(jì)的系統(tǒng)可使濾波器的復(fù)雜性降低50%。

第二，頻段無(wú)處不在

過去，任何一個(gè)區(qū)域都只有一兩個(gè)頻段，而現(xiàn)在則可能有幾十個(gè)。對(duì)于任何一個(gè)像我這樣在長(zhǎng)途旅行期間花大量時(shí)間盯著信號(hào)塔的人來(lái)說(shuō)，網(wǎng)絡(luò)日益復(fù)雜是顯而易見的（“看那座信號(hào)塔……至少有八個(gè)頻段！”）。隨著頻段數(shù)量的增加，單個(gè)RU需要同時(shí)支持多個(gè)頻段。

但這不僅僅是頻段數(shù)量的問題。過去只有大型信號(hào)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(gè)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(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)，ADI的產(chǎn)品在設(shè)計(jì)時(shí)就特別考慮了靈活性。例如：?jiǎn)蝹€(gè)ADI RF收發(fā)器系列適用于所有的6 GHz以下網(wǎng)絡(luò)部署，包括小基站、宏蜂窩和大規(guī)模MIMO，從而可以實(shí)現(xiàn)研發(fā)優(yōu)勢(shì)。

第三，生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜性

在5G部署的同時(shí)，一種新型生態(tài)系統(tǒng)也在同步發(fā)展，即開放式無(wú)線電接入網(wǎng)，或O-RAN。O-RAN將網(wǎng)絡(luò)分解，這樣網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商就可以靈活地構(gòu)建其網(wǎng)絡(luò)。通常情況下，靈活性會(huì)帶來(lái)復(fù)雜性。

RU的復(fù)雜性以及缺乏大量熟練的RF和信號(hào)處理工程師對(duì)O-RAN生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展構(gòu)成了風(fēng)險(xiǎn)。ADI提供的高度優(yōu)化完整信號(hào)鏈和電源解決方案可以簡(jiǎn)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(gè)新型開放式生態(tài)系統(tǒng)的參與者提供一個(gè)可擴(kuò)展平臺(tái)，以便它們構(gòu)建自己的產(chǎn)品。實(shí)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(wú)線電技術(shù)則是取得這些進(jìn)步的基礎(chǔ)。射頻單元的集成、簡(jiǎn)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(jià)值的門檻。

O-RAN使網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商能夠靈活地選擇其構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)的方式，ADI的任務(wù)就是通過完整的信號(hào)鏈和電源解決方案來(lái)簡(jiǎn)化RU。