隨著5G時代的到來，網絡正朝著開放化的方向發展演化。移動網絡運營商（MNO）和通信服務提供商（CSP）正在尋求能減少成本和加快部署的解決方案，以滿足未來幾年苛刻的網絡覆蓋和容量目標。這使得蜂窩設備供應商在提供4G、5G、雙模、宏基站以及室內外小基站等設備時在成本和性能的平衡上面臨巨大挑戰。因此，設備供應商轉向芯片廠商，尋求具(ju)有實(shi)現靈活度(du)、低成本、低功耗(hao)，并(bing)可以支持例(li)如開放式(shi)接入網(wang)絡（RAN）和(he)行業標(biao)準接口(kou)的芯片解決方案。
5G RAN和分布式網絡
在過去的(de)3-4年里，開(kai)放式無(wu)線接入網(wang)絡因能(neng)為蜂窩網(wang)絡供應鏈提供多(duo)樣化(hua)的(de)解決方案，允許新(xin)廠商(shang)與(yu)日趨集中的(de)現(xian)有頭部(bu)廠家展開(kai)競爭，從而成為行業(ye)組織和政府部(bu)門(men)廣(guang)泛討(tao)論(lun)的(de)一個熱(re)門(men)話題。運營商(shang)的(de)成本壓力、對(dui)網(wang)絡安(an)全的(de)需求以(yi)及對(dui)設備(bei)供應商(shang)多(duo)元化(hua)的(de)期(qi)望促使設備(bei)商(shang)去尋求既能(neng)滿(man)足嚴格要求又(you)能(neng)獲得(de)最佳實踐的(de)方案。
除了3GPP定(ding)義(yi)的(de)(de)核心網(wang)絡(luo)和RAN設備之間的(de)(de)接(jie)口，以(yi)及小基站論壇（Small Cell Forum，SCF）定(ding)義(yi)的(de)(de)MAC和PHY之間的(de)(de)FAPI接(jie)口外(wai)，O-RAN聯盟等運(yun)營(ying)商領導的(de)(de)組織也一直在為分布(bu)式(shi)網(wang)絡(luo)的(de)(de)開放式(shi)前傳接(jie)口標準進(jin)行開發和集(ji)成(cheng)工作。這種RAN的(de)(de)拆分架構(gou)包括(kuo)中央(yang)單(dan)元（CU）、分布(bu)式(shi)單(dan)元（DU）和無(wu)線單(dan)元（RU），使得來(lai)自(zi)多個供應商的(de)(de)RAN設備能夠互(hu)聯互(hu)通(tong)，通(tong)過引入行業競(jing)爭(zheng)來(lai)降低成(cheng)本。這種架構(gou)還提供了額外(wai)的(de)(de)網(wang)絡(luo)擴展能力以(yi)滿足運(yun)營(ying)商提高容量和覆蓋范圍(wei)的(de)(de)需求。
分(fen)(fen)布式(shi)網(wang)絡（Disaggregated networks）是在(zai)(zai)LTE（4G）時代提(ti)出(chu)的(de)(de)(de)(de)一(yi)個概念，它(ta)使用云(yun)化(hua)的(de)(de)(de)(de)RAN來(lai)作為網(wang)絡的(de)(de)(de)(de)一(yi)種拆分(fen)(fen)方式(shi)，并且現在(zai)(zai)變(bian)得逐漸盛行起來(lai)，其中一(yi)些RAN處理可以(yi)卸載到(dao)現成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)商用（Commercial off-the-shelf，COTS）服務(wu)器(qi)或基(ji)于(yu)X86處理器(qi)的(de)(de)(de)(de)服務(wu)器(qi)上，然后通過(guo)標準化(hua)接(jie)(jie)(jie)(jie)口(kou)連接(jie)(jie)(jie)(jie)到(dao)低(di)成(cheng)(cheng)本(ben)的(de)(de)(de)(de)無線單(dan)元。在(zai)(zai)超低(di)成(cheng)(cheng)本(ben)的(de)(de)(de)(de)無線單(dan)元和基(ji)帶單(dan)元（BBU）之間會(hui)使用CPRI接(jie)(jie)(jie)(jie)口(kou)；但是CPRI接(jie)(jie)(jie)(jie)口(kou)存在(zai)(zai)較多(duo)私有內(nei)容，需要對(dui)這部(bu)分(fen)(fen)進行標準化(hua)以(yi)實現設備供應商的(de)(de)(de)(de)多(duo)樣化(hua)。
采用前(qian)傳或(huo)回傳基(ji)礎(chu)設施架(jia)構(gou)的(de)(de)(de)另一個因素是，在這種架(jia)構(gou)下(xia)企業專網(wang)發展和(he)(he)全新的(de)(de)(de)部(bu)署網(wang)絡都可(ke)受益(yi)于核心網(wang)絡、基(ji)帶(dai)和(he)(he)無線設備之間的(de)(de)(de)光纖(xian)投(tou)資。這樣可(ke)以在DU和(he)(he)RU之間實現高(gao)傳輸帶(dai)寬和(he)(he)低延遲的(de)(de)(de)前(qian)傳連接，允許在DU中進(jin)行更(geng)多的(de)(de)(de)RAN處理(li)，并使RU變(bian)得(de)更(geng)簡單。對于前(qian)傳基(ji)礎(chu)設施是“非理(li)想”的(de)(de)(de)銅纜情(qing)況，較好的(de)(de)(de)部(bu)署方式是使用完全集成的(de)(de)(de)RAN，或(huo)是賦予無線單元(yuan)更(geng)多的(de)(de)(de)處理(li)能力的(de)(de)(de)拆分形(xing)式為split 2或(huo)split 6的(de)(de)(de)架(jia)構(gou)。
在不同的(de)應用(yong)場景中，與RAN架構(gou)和規范(fan)一起發(fa)揮作用(yong)的(de)還有各種部署用(yong)例，包括：
提(ti)(ti)供(gong)廣域網絡覆蓋的大(da)型室外基站：往往采用具(ju)有多(duo)達64根天線的大(da)規模(mo)多(duo)路輸入(ru)多(duo)路輸出（mMIMO）模(mo)式，以(yi)提(ti)(ti)供(gong)高能效(xiao)的定向(xiang)波(bo)束。
低頻(pin)段(duan)的室外微(wei)蜂窩基(ji)站：提供最高可達4T4R或8T8R的覆蓋能(neng)力(li)，并對能(neng)效(xiao)有較(jiao)高要(yao)求的解決方案。
室(shi)內企(qi)業級應用(yong)的無線單元：發射功率會因為需要以(yi)太網供電（PoE），以(yi)及安裝在墻壁(bi)或(huo)天花板使用(yong)時僅能用(yong)散熱器來散熱而受到(dao)嚴格限制(zhi)。
中立網絡服務提供商的(de)無線單元：采(cai)用多載波解決方(fang)案(an)，帶寬(kuan)(kuan)需要比100MHz FR1寬(kuan)(kuan)2-3倍(bei)。
服務于多(duo)樣化頻譜的(de)(de)解決方(fang)案(an)：由于全球5G NR的(de)(de)頻譜多(duo)樣性比LTE更顯著(zhu)，因此對信道頻段、帶(dai)寬和載波聚合有非常多(duo)的(de)(de)挑(tiao)戰，這導致眾多(duo)客(ke)戶特(te)制的(de)(de)射頻前端設計和靈活的(de)(de)基帶(dai)解決方(fang)案(an)，并且客(ke)戶尋求芯(xin)片(pian)(pian)廠商提供支持這類解決方(fang)案(an)的(de)(de)芯(xin)片(pian)(pian)設計。
低時遲(chi)應(ying)用(yong)：諸如視頻點(dian)播等需要邊緣服務器來實現最高(gao)的(de)性能和效率。
雙模5G/LTE無(wu)線(xian)單元、非獨立接入（Non-Standalone Access，NSA）和支持頻譜重耕的(de)應用：要(yao)求在同一個無(wu)線(xian)單元內同時支持5G和LTE，或能通過軟件升級進(jin)行靈活切換，以最大限度降低運營商的(de)物料清單（BOM）成本。
5G帶來挑戰，開放性的RAN提供解決方案
全新的(de)(de)(de)(de)(de)(de)5G網絡(luo)給設(she)備商帶來了(le)無數挑戰：一(yi)(yi)(yi)，由(you)于環境保護政策的(de)(de)(de)(de)(de)(de)限(xian)制和(he)用電(dian)成(cheng)本的(de)(de)(de)(de)(de)(de)經濟(ji)性考慮(lv)，運營(ying)商必須確(que)保所部署的(de)(de)(de)(de)(de)(de)5G基礎設(she)施是低功耗(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)、能(neng)滿足(zu)可持續(xu)性目(mu)標的(de)(de)(de)(de)(de)(de)解決方(fang)案(an)(an)，這對(dui)5G的(de)(de)(de)(de)(de)(de)實(shi)(shi)施和(he)成(cheng)功部署至關重要。此外，無線單元需要在(zai)(zai)(zai)沒(mei)有(you)(you)(you)主動(dong)散熱的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)運行，并且(qie)在(zai)(zai)(zai)許(xu)多(duo)情況下(xia)(xia)需要在(zai)(zai)(zai)PoE供電(dian)功率限(xian)制范圍內運行。二，由(you)3GPP、O-RAN聯盟(meng)和(he)SCF定(ding)義的(de)(de)(de)(de)(de)(de)下(xia)(xia)一(yi)(yi)(yi)代開放(fang)(fang)接(jie)(jie)口，例如O-RAN聯盟(meng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)開放(fang)(fang)前傳，正在(zai)(zai)(zai)進(jin)(jin)一(yi)(yi)(yi)步(bu)優(you)化(hua)和(he)發展標準(zhun)過(guo)程(cheng)中(zhong)。現(xian)(xian)有(you)(you)(you)成(cheng)熟且(qie)經過(guo)優(you)化(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)系統(tong)級芯片（SoC）即(ji)使包括了(le)eCPRI等接(jie)(jie)口，也需要具(ju)備擴展性支(zhi)持實(shi)(shi)現(xian)(xian)進(jin)(jin)一(yi)(yi)(yi)步(bu)演進(jin)(jin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)標準(zhun)。三(san)，運營(ying)商、私有(you)(you)(you)網絡(luo)服(fu)務(wu)商和(he)中(zhong)立(li)第(di)三(san)方(fang)網絡(luo)提(ti)供商等不(bu)同(tong)類型客戶(hu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)需求，需要靈活的(de)(de)(de)(de)(de)(de)RAN來滿足(zu)多(duo)樣化(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)頻譜(pu)要求和(he)載波帶寬，但現(xian)(xian)有(you)(you)(you)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)第(di)一(yi)(yi)(yi)代解決方(fang)案(an)(an)不(bu)太理(li)想，根源(yuan)在(zai)(zai)(zai)于此類方(fang)案(an)(an)通常基于昂貴且(qie)耗(hao)電(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)服(fu)務(wu)器(qi)、加速卡(ka)和(he)現(xian)(xian)場可編程(cheng)邏輯(ji)門陣列（FPGA）實(shi)(shi)現(xian)(xian)。
雖然Open RAN等(deng)(deng)5G標準不是萬能(neng)的解(jie)決(jue)方案，但它們可(ke)以(yi)（也確實(shi)(shi)）解(jie)決(jue)了其中(zhong)一(yi)些挑戰，并為5G設(she)(she)(she)備(bei)商(shang)和運(yun)營商(shang)提(ti)供了一(yi)條更(geng)(geng)快(kuai)、更(geng)(geng)具成(cheng)(cheng)本效益的設(she)(she)(she)備(bei)/服務(wu)的上(shang)市路徑。運(yun)營商(shang)正在(zai)以(yi)更(geng)(geng)低的物料（BOM）成(cheng)(cheng)本為目標，希望通過優化的芯片解(jie)決(jue)方案來實(shi)(shi)現批量(liang)部(bu)署。在(zai)Open RAN等(deng)(deng)生態(tai)系(xi)統(tong)中(zhong)，設(she)(she)(she)備(bei)商(shang)的多元化將(jiang)促進競(jing)爭，從而降低成(cheng)(cheng)本。諸如比科(ke)奇等(deng)(deng)芯片供應商(shang)已經形成(cheng)(cheng)了高(gao)性(xing)能(neng)基(ji)帶(dai)SoC產品(pin)和以(yi)降低系(xi)統(tong)功耗(hao)的產品(pin)路線圖。硬化的基(ji)帶(dai)/RFIC中(zhong)的數字預(yu)失真（Digital Pre-Distortion，DPD）算法有助于提(ti)高(gao)射(she)頻(pin)功率效率。設(she)(she)(she)備(bei)商(shang)、運(yun)營商(shang)以(yi)及諸如O-RAN聯盟和電信基(ji)礎設(she)(she)(she)施項目（TIP）等(deng)(deng)組織都設(she)(she)(she)立了開放(fang)性(xing)RAN實(shi)(shi)驗室，正在(zai)不斷測試開放(fang)性(xing)RAN接口的互操作性(xing)。
結論
未來的(de)(de)(de)(de)網絡(luo)必(bi)須以開(kai)放(fang)、靈活、優化和可互操作(zuo)的(de)(de)(de)(de)芯片為基礎，并(bing)由業內一流設備商來組(zu)成的(de)(de)(de)(de)多樣化生(sheng)態系(xi)統。為了競(jing)爭，作(zuo)為挑(tiao)戰(zhan)者的(de)(de)(de)(de)開(kai)放(fang)性RAN設備商需要獲得支持Open RAN等5G標準(zhun)(zhun)的(de)(de)(de)(de)芯片，并(bing)且他們(men)可以在(zai)(zai)公(gong)開(kai)市場上購買到這些芯片，以便與傳統供應商競(jing)爭。PC802是(shi)業界首款專為5G NR/LTE小基站的(de)(de)(de)(de)分布式(shi)和一體化RAN架構而(er)設計的(de)(de)(de)(de)PHY SoC；憑借PC802 SoC，比科(ke)奇通過(guo)賦能(neng)設備制造商中的(de)(de)(de)(de)新加入者和挑(tiao)戰(zhan)者企(qi)業，使(shi)其能(neng)夠(gou)在(zai)(zai)開(kai)放(fang)性RAN設備市場上競(jing)爭，也為Open RAN等新的(de)(de)(de)(de)5G標準(zhun)(zhun)的(de)(de)(de)(de)發(fa)展(zhan)做(zuo)出貢獻(xian)。
