vRAN là gì?
RAN Ảo hóa (vRAN) tách biệt phần mềm khỏi phần cứng. Công nghệ này cho phép tất cả các khối lượng công việc RAN chạy trên các máy chủ đa năng và được hưởng lợi ích từ các nhà cung cấp khác nhau và lộ trình silicon được điều khiển bởi Định luật Moore. Cách tiếp cận này cũng giúp cải thiện hiệu quả hoạt động trong cách định cấu hình và điều phối mạng, đồng thời tăng cường tối ưu hóa mạng, phát hiện, sửa chữa và ngăn chặn phát sinh lỗi. Do đó, các nhà khai thác mạng có thể tối ưu hóa mạng của họ một cách linh hoạt theo nhu cầu chính xác của họ trên các cấu hình, tần số và phân tách khác nhau; mở rộng tài nguyên để phù hợp với khối lượng công việc biến động và tiến trình tăng trưởng dữ liệu; và thậm chí triển khai các dịch vụ mới dễ dàng và nhanh nhẹn giống như trên đám mây.
So sánh Sự Khác biệt giữa Triển khai dựa trên vRAN và RAN Truyền thống
Trong triển khai vRAN, toàn bộ ngăn xếp RAN là phần mềm được xác định và chạy trên bộ xử lý đa năng. Ảo hóa trên x86 cho phép cấu hình một gói phần mềm có thể mở rộng duy nhất cho một loạt các triển khai, từ MIMO lớn đến các tế bào nhỏ. Ngoài ra, phần mềm sẽ chạy trên các thế hệ bộ xử lý tương lai với tính năng biên dịch lại đơn giản và người vận hành có thể triển khai linh hoạt các dịch vụ mới thông qua các bộ chứa Kubernetes.
Trong triển khai RAN truyền thống, các chức năng của Lớp 1 được kết nối cứng thành silicon chức năng cố định và các dịch vụ mới có thể yêu cầu nâng cấp phần cứng. Ngoài ra, các chức năng trên nền tảng phần mềm thường được mã hóa bằng tay, sử dụng các ngôn ngữ và công cụ độc quyền, điều này hạn chế tốc độ đổi mới vì cần có các nhà phát triển có chuyên môn chuyên biệt.
Đọc sách trắng với Vodaphone để khám phá cách một nhà điều hành mạng lớn đã hợp tác với Intel để biến RAN truyền thống của họ thành vRAN.
Xem xét Lợi ích của vRAN
Sử dụng phần cứng thương mại, có sẵn trong triển khai vRAN giúp các nhà khai thác mạng có quyền tự do lựa chọn để kết hợp các giải pháp từ các nhà cung cấp được ưu tiên. Một giải pháp vRAN được thực hiện đầy đủ mang lại một số lợi ích có thể giúp các nhà khai thác mạng hoạt động hiệu quả, nhanh nhẹn và có lợi nhuận hơn.
- Khả năng mở rộng: khối lượng công việc vRAN được thực thi dưới dạng vi dịch vụ có thể tự động điều chỉnh lưu lượng dữ liệu một cách linh hoạt và giúp tối ưu hóa việc sử dụng tài nguyên mạng.
- Cơ hội phát triển luồng doanh thu mới: vRAN đơn giản hóa việc bổ sung các dịch vụ mới, sử dụng các khung trên nền tảng đám mây với khả năng tích hợp liên tục/phân phối liên tục (CI/CD) các chức năng mạng ảo hóa (VNF) và tối ưu hóa hiệu năng.
- Điều khiển tập trung: Trong quá trình triển khai vRAN, quá trình xử lý RAN lớp thấp hơn thời gian thực diễn ra trên đơn vị phân tán (DU), với các chức năng lớp cao hơn diễn ra trên đơn vị trung tâm (CU), mỗi tác vụ yêu cầu độ trễ khác nhau. Có thể hợp nhất việc xử lý DU trong một trung tâm cách đơn vị vô tuyến (RU) lên đến 20 km và tập trung hơn nữa việc xử lý CU cách RU lên đến 80 km, cho phép vRAN hỗ trợ nhiều RU từ các địa điểm tập trung.
- Tiết kiệm chi phí: Các nhà khai thác mạng có thể mang lại hiệu quả chi phí đáng kể và giảm TCO thông qua hợp nhất phần cứng và bằng cách tìm nguồn cung ứng phần cứng và phần mềm từ các hệ sinh thái mở khuyến khích đổi mới giá cả và tính năng.
- Không lỗi thời trong tương lai: vRAN có thể giúp các nhà khai thác mạng mở khóa các lợi thế cạnh tranh với các cấu trúc gốc đám mây và điều phối mạng tự động do AI điều khiển.
Đọc sách trắng này về ảo hóa khối lượng công việc Lớp 1 để tìm hiểu thêm về cách cơ sở hạ tầng do phần mềm xác định trong RAN mang lại tính linh hoạt cao hơn so với phần cứng chức năng cố định.
Lập Kế hoạch Triển khai vRAN của Bạn
Hiện đại hóa RAN là một hành trình. Ảo hóa RAN tại DU và CU cho phép sớm giới thiệu cấu trúc phần mềm nhất quán để giới thiệu các giao diện mở dễ dàng hơn và mở rộng sự đa dạng của nhà cung cấp. Các bước tiếp theo phụ thuộc vào loại vRAN đang được triển khai, điều mà các nhà khai thác mạng nên quyết định tham khảo ý kiến của các nhóm mạng và kinh doanh cũng như các nhà cung cấp công nghệ của họ.
Tạo Hồ sơ cho vRAN Lý tưởng cho Doanh nghiệp của Bạn
Việc triển khai vRAN sử dụng phần cứng có sẵn để cài đặt DU và CU nhưng vẫn có thể sử dụng các giao diện và phần mềm độc quyền từ một nhà cung cấp đơn lẻ. OpenRAN được xác định bởi các giao diện mở và cho phép nhiều nhà cung cấp cung cấp phần mềm và phần cứng cho RAN; tuy nhiên, OpenRAN không nhất thiết phải được ảo hóa. Open vRAN mang lại ưu điểm từ cả hai—được ảo hóa hoàn toàn và tuân thủ các giao diện mở. Trong cloud RAN, nhiều chức năng RAN có thể được xử lý tại nhà cung cấp dịch vụ đám mây (CSP) như AWS hoặc Microsoft Azure.
Nhà cung cấp đơn lẻ vRAN là cách tiếp cận dễ dàng, ít rủi ro hơn đã được chứng minh trong các triển khai thực tế. Open vRAN hiện có ít triển khai hơn nhưng hứa hẹn sẽ giảm chi phí lâu dài hơn thông qua tính linh hoạt và đa dạng của nhà cung cấp.
| Loại RAN | Fronthaul(RU đến DU) | Backhaul(DU đến CU) | Phần cứng/Phần mềm |
|---|---|---|---|
| RAN Truyền thống | Giao diện Vô tuyến Công cộng Chung (CPRI) đã Đóng | Đã đóng | Phần cứng và phần mềm chức năng cố định, nhà cung cấp đơn lẻ |
| RAN Ảo hóa (vRAN) | CPRI/CPRI tăng cường (eCPRI) đã đóng | Đã đóng | Phần cứng có sẵn trên thị trường, giao diện và phần mềm độc quyền, nhà cung cấp đơn lẻ |
| Open RAN | Open eCPRI | Mở | Phần cứng có sẵn trên thị trường, giao diện mở và phần mềm độc quyền, nhiều nhà cung cấp |
Tải xuống Sách điện tử, Đưa ra một Trường hợp Kinh doanh cho Open RAN và RAN Ảo hóa, để biết tổng quan chi tiết hơn về chuyển đổi vRAN, từ các yêu cầu ban đầu về thông tin và đề xuất (RFI và RFP) thông qua các bằng chứng về khái niệm (POC) và triển khai thương mại.
Triển khai vRAN và Cho phép Dễ Triển khai với các Đổi mới của Intel®
Bất kể bạn chọn vRAN nào, Intel hỗ trợ tất cả các phương pháp tiếp cận với tối ưu hóa phần cứng và phần mềm để giúp bạn thành công. Trong 10 năm qua, Intel đã dẫn đầu ngành công nghiệp ảo hóa lõi mạng và mang chuyên môn và trải nghiệm đó đến RAN. Những đổi mới của Intel® giúp đảm bảo hiệu năng và hiệu quả cao trong toàn bộ mạng với danh mục các giải pháp phần cứng đầu cuối được kết hợp với tối ưu hóa nhà cung cấp phần mềm cộng tác. Đó là lý do tại sao các công ty hàng đầu trong ngành như Verizon và DISH đang chọn nền tảng Intel® linh hoạt cho cơ sở hạ tầng vRAN của họ.
Điện toán: Bộ xử lý có khả năng thay đổi Intel® Xeon®
Bộ xử lý có khả năng thay đổi Intel® Xeon® mới nhất với Intel® vRAN Boost tích hợp khả năng tăng tốc vRAN trực tiếp vào CPU. Đổi mới này giúp loại bỏ nhu cầu sử dụng thẻ tăng tốc bên ngoài, giúp tiết kiệm chi phí phần cứng. Bộ xử lý có khả năng thay đổi Intel® Xeon® thế hệ thứ 4 mang lại gấp đôi dung lượng vRAN và tiết kiệm năng lượng điện toán khoảng 20% so với nền tảng thế hệ trước, tăng gấp đôi hiệu năng trên mỗi watt.1
Ngoài việc mở rộng dung lượng vRAN, bộ xử lý có khả năng thay đổi Intel® Xeon® mới nhất cho phép các nhà khai thác mạng hợp nhất diện tích mạng của họ cho 4G, 5G và các thế hệ trước đó trên cùng một phần cứng đa năng. Tăng tốc AI tích hợp giúp nhà khai thác mạng không bị lỗi thời trong tương lai đối với các trường hợp sử dụng học máy/học sâu nâng cao và hiệu quả năng lượng vượt trội góp phần hướng tới các mục tiêu bền vững.
Phần mềm: Cấu trúc Tham chiếu FlexRAN Intel®
Ảo hóa xử lý tín hiệu Lớp 1 có thể là phần khó khăn nhất trong quá trình chuyển đổi vRAN. Để giúp tăng tốc quá trình này, cấu trúc tham chiếu FlexRAN Intel® cung cấp kế hoạch chi tiết cho ảo hóa tích hợp các thuật toán tuân thủ 3GPP và tự động thực hiện các khả năng quản lý năng lượng chính của bộ xử lý có khả năng thay đổi Intel® Xeon®. Do đó, các nhà khai thác mạng và các nhà cung cấp của họ có thể đạt được ảo hóa Lớp 1 nhanh hơn và tận dụng các tính năng có thể bị bỏ qua để giúp đảm bảo hiệu năng và hiệu quả được tối ưu hóa.
Khả năng kết nối: Bộ điều hợp Mạng Intel® Ethernet
Bộ điều hợp mạng Intel® Ethernet Chuỗi 800 mang lại tốc độ lên đến 100 GbE và cho phép các giao thức đồng bộ hóa và đặt thời gian mạng nâng cao để hỗ trợ các quy trình bao gồm nhiều đầu vào/nhiều đầu ra (MIMO), song công phân chia thời gian (TDD) và tổng hợp sóng mang. Các quy trình này giúp đảm bảo truyền thông liền mạch giữa các nguồn dữ liệu và điểm cuối bằng cách bảo tồn thứ tự gói dữ liệu và giúp ngăn ngừa mất mát hoặc lỗi dữ liệu.
Đọc thêm về cách Cisco triển khai bộ điều hợp mạng Intel® Ethernet Chuỗi 800 để đơn giản hóa việc đồng bộ hóa chính xác trong các triển khai Open RAN.
Hỗ trợ Phát triển: Intel® Network Builders
Intel cung cấp bộ công cụ phần mềm vRAN và bộ công cụ phát triển thông qua Intel® Network Builders để giúp tăng tốc thời gian đưa ra thị trường cho các nhà cung cấp vRAN trong khi tạo sự khác biệt cho các giải pháp của họ với hiệu năng được tối ưu hóa trên phần cứng Intel®. Các nhà khai thác mạng cũng được hưởng lợi ích bằng cách tăng giá trị cao hơn từ các khoản đầu tư vRAN của họ và mang lại hiệu quả hoạt động gây tác động trực tiếp đến kết quả kinh doanh sau thuế của họ.
Hãy Bước vào Tương lai vRAN
Việc hiện thực hóa toàn bộ tiềm năng của 5G, AI và biên trong các ngành là một nỗ lực tập thể—và điều đó không thể thực hiện một mình. Ảo hóa RAN, bước tiếp theo trong hành trình chuyển đổi mạng, đòi hỏi một hệ sinh thái gồm các đối tác cam kết thúc đẩy ngành công nghiệp tiến lên.