5G基带为先行一步者敞开大门[CSIA]
 
 
5G基带为先行一步者敞开大门
更新时间:2020/3/20 15:18:29  
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有一段时间,华为似乎牢牢掌握了全球最早通过无线电接入网络扩建的5G基础设施的大部分。随后地缘政治方面的担忧引发了质疑。现在所有迹象都表明我们回到了一个公平的竞争环境,只要其他参与者能够快速提升无线电技术。大门已经完全敞开,然而5G对基带系统提出了重大的全新需求。
  
  基带中的5G需求非常复杂,从何处入手探索面临诸多挑战。当然,在多个高频段支持大规模MIMO信道必然带来进行大规模处理的要求。基带还必须在6GHz以下和mmWave毫米波频段支持从eMBB到URLLC的广泛服务,同时继续支持传统LTE。这涉及到许多完全不同的架构、算法和模式。
  
  为了避免在同时考虑所有选项时无所适从,应规划一个集中式无线接入网(C-RAN)配置。远程射频单元(RRU)执行非常基础的运算、底层PHY处理和天线附近的波束成形,并将大部分处理工作交给中心局。尽管如此,RRU运算模块必须为所有这些通信链路提供重要聚合,以处理大规模MIMO、波束成形和不同的射频接入技术(RAT)。
  
  回到中心局,所有这些RRU的更多、更快的链路同样需要大量聚合来提供高水平并行性。该聚合还应支持基带单元(BBU)池,允许处理器在多个RRU连接之间有效共享,从而降低网络运营商的资金和运营成本。
  
  以上是第一部分挑战。第二部分是无线接入网络本身的迅速发展,从传统分布式RAN(D-RAN–大部分基于每个信号塔的处理)到集中式(C-RAN-大部分位于中心局或边缘局的处理)以及完全虚拟化V-RAN,全都秉承降低成本和提高灵活性的理念。专用网络也是新兴方案之一。另一个热门选项是开放式RAN(O-RAN),旨在RAN中实现硬件和软件的解耦。维护以上任何方案都需要针对ROI进行更加灵活的计划分配和优化。
  
  第三个考虑因素是需要支持多用户和多计算任务。想象一个5G信号,100MHz带宽(最大值)。可以分配给单个用户,为其提供数千兆链路。或者,可以在同一个带宽中聚合多个用户,让每个用户获得较小的带宽配额。AR/VR增加了另一个难题,要求超低延迟链路,而这需要短期资源分配。在此类多用户案例中,高效向量计算变得极具挑战性-标准大向量支持(对于单个用户非常有效)并不足够;底层硬件架构需要精心设计,以适应采用众多小型槽位的应用。
  
  当然,5G是一个远大的动态目标。3GPP(第3代移动通信合作伙伴计划)已经批准了支持eMBB初始部署的Rel-15标准。在预计几个月内发布的Rel-16标准中,将推出处理超短延迟的URLCC。以此类推,Rel-17预计将于2021年发布。纯硬件解决方案将难以为继。掌握所有这些版本的标准并适应由此引发的各种新挑战,需要一个快速且专为软件定义操作而构建的硬件平台。
  
  这个市场值得追逐吗?分析人士预测,RAN每年持续的资本支出将达到300亿美元,尽管5G上线面临广泛担忧,但预计在2022年以后,5G基站投资将在这些支出中占据主导地位。
  
  为了大规模满足所有这些需求,需要一个专门针对基带应用进行优化的,并联合一家领先的基础设施设备制造商开发的全新DSP架构。为了满足5G的最高性能要求,内核必须足够快,且必须非常灵活地支持多核和多线程实现动态资源分配。它还应非常高效地支持应用程序所需的大型核心集群。
  
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来源:CEVA        
 
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