intel Membuat Kasus Bisnis untuk RAN ​​Terbuka dan Tervirtualisasi

RAN terbuka dan tervirtualisasi ditetapkan untuk pertumbuhan yang cepat

Teknologi jaringan akses radio terbuka dan tervirtualisasi (Open vRAN) dapat tumbuh hingga hampir 10 persen dari total pasar RAN pada tahun 2025, menurut perkiraan dari Dell'Oro Group1. Itu mewakili pertumbuhan yang cepat, mengingat Open vRAN hanya menghasilkan satu persen dari pasar RAN saat ini.
Ada dua aspek untuk Open vRAN:

• Virtualisasi memisahkan perangkat lunak dari perangkat keras dan memungkinkan beban kerja RAN berjalan di server tujuan umum. Perangkat keras untuk keperluan umum lebih dari itu
  fleksibel dan lebih mudah untuk diskalakan daripada RAN berbasis alat.
• Relatif mudah untuk menambahkan fungsionalitas RAN baru dan peningkatan kinerja menggunakan pemutakhiran perangkat lunak.
• Prinsip TI yang telah terbukti seperti software-defined networking (SDN), cloud-native, dan DevOps dapat digunakan. Ada efisiensi operasional dalam cara jaringan dikonfigurasi, dikonfigurasi ulang, dan dioptimalkan; serta dalam deteksi kesalahan, koreksi, dan pencegahan.
• Antarmuka terbuka memungkinkan Penyedia Layanan Komunikasi (CoSPs) untuk mengambil bahan RAN mereka dari vendor yang berbeda dan mengintegrasikannya dengan lebih mudah.
• Interoperabilitas membantu meningkatkan persaingan dalam RAN baik dalam hal harga maupun fitur.
• RAN tervirtualisasi dapat digunakan tanpa antarmuka terbuka, tetapi manfaatnya paling besar bila kedua strategi digabungkan.
• Ketertarikan pada vRAN telah meningkat akhir-akhir ini, dengan banyak operator yang terlibat dalam uji coba dan penerapan pertama mereka.
• Deloitte memperkirakan ada 35 penerapan Open vRAN aktif di seluruh dunia2. Arsitektur perangkat lunak FlexRAN Intel untuk pemrosesan baseband digunakan di setidaknya 31 penerapan di seluruh dunia (lihat Gambar 1).
• Dalam makalah ini, kami mengeksplorasi kasus bisnis untuk Open vRAN. Kami akan membahas manfaat biaya dari penggabungan baseband, dan alasan strategis mengapa Open vRAN masih diinginkan ketika penggabungan tidak memungkinkan.

Memperkenalkan topologi RAN baru

• Dalam model Distributed RAN (DRAN) tradisional, pemrosesan RAN dilakukan di dekat antena radio.
  RAN tervirtualisasi membagi RAN menjadi saluran fungsi, yang dapat dibagikan di seluruh unit terdistribusi (DU) dan unit terpusat (CU). Ada sejumlah opsi untuk memisahkan RAN, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2. Opsi Split 2 menghosting Packet Data Convergence Protocol (PDCP) dan Radio Resource Control (RRC) di CU, sedangkan fungsi baseband lainnya dilakukan keluar di DU. Fungsi PHY dapat dibagi antara DU dan Remote Radio Unit (RRU).

Keunggulantages dari arsitektur RAN terpisah adalah:

• Hosting fungsi Low-PHY di RRU mengurangi kebutuhan bandwidth fronthaul. Di 4G, pemisahan Opsi 8 biasa digunakan. Dengan 5G, peningkatan bandwidth membuat Opsi 8 tidak dapat digunakan untuk mode mandiri (SA) 5G. (Penerapan 5G non-standalone (NSA) masih dapat menggunakan Opsi 8 sebagai warisan).
• Kualitas pengalaman dapat ditingkatkan. Ketika inti
  bidang kontrol didistribusikan ke CU, CU menjadi titik jangkar mobilitas. Akibatnya, ada lebih sedikit penyerahan daripada saat DU menjadi titik jangkar3.
• Hosting PDCP di CU juga membantu menyeimbangkan beban saat mendukung kemampuan konektivitas ganda (DC).
  5G dalam arsitektur NSA. Tanpa pemisahan ini, peralatan pengguna akan terhubung ke dua BTS (4G dan 5G) tetapi hanya stasiun pangkalan jangkar yang akan digunakan untuk memproses aliran melalui fungsi PDCP. Dengan menggunakan Opsi 2 terpisah, fungsi PDCP terjadi secara terpusat, sehingga DU lebih seimbang secara beban4.

Mengurangi biaya melalui penggabungan baseband

• Salah satu cara Open vRAN dapat membantu mengurangi biaya adalah dengan menyatukan pemrosesan baseband. Satu CU dapat melayani beberapa DU, dan DU dapat ditempatkan bersama CU untuk efisiensi biaya. Bahkan jika DU dihosting di situs sel, dapat terjadi efisiensi karena DU dapat melayani banyak RRU, dan biaya per bit berkurang seiring dengan peningkatan kapasitas sel5. Perangkat lunak yang berjalan pada perangkat keras siap pakai komersial dapat menjadi lebih responsif, dan dapat diskalakan dengan lebih fleksibel, daripada perangkat keras khusus yang memerlukan tenaga kerja manual untuk menskalakan dan mengonfigurasi.
• Pengumpulan baseband tidak unik untuk Open vRAN: dalam custom RAN tradisional, unit baseband (BBU) terkadang dikelompokkan di lokasi yang lebih terpusat, yang disebut hotel BBU. Mereka terhubung ke RRU melalui serat berkecepatan tinggi. Ini mengurangi biaya peralatan di lokasi dan mengurangi jumlah gulungan truk untuk memasang dan memperbaiki peralatan. Hotel BBU menawarkan perincian terbatas untuk penskalaan. BBU perangkat keras tidak memiliki semua advan pengoptimalan sumber dayatages virtualisasi, maupun fleksibilitas untuk menangani banyak dan berbagai beban kerja.
• Pekerjaan kami sendiri dengan CoSP menemukan bahwa biaya pengeluaran operasi (OPEX) teratas dalam RAN adalah lisensi perangkat lunak BBU. Penggunaan kembali perangkat lunak yang lebih efisien melalui penggabungan membantu mengoptimalkan total biaya kepemilikan (TCO) untuk RAN.
• Namun, biaya transportasi perlu dipertimbangkan. Backhaul untuk DRAN tradisional biasanya berupa leased line yang disediakan untuk operator jaringan seluler oleh operator jaringan tetap. Leased line bisa mahal, dan biaya memiliki pengaruh yang menentukan pada rencana bisnis di mana DU harus ditempatkan.
• Perusahaan konsultan Senza Fili dan vendor vRAN Mavenir membuat model biaya berdasarkan uji coba yang dilakukan dengan pelanggan Mavenir, Intel, dan HFR Networks6. Dua skenario dibandingkan:
• DU terletak dengan RRU di situs sel. Transportasi midhaul digunakan antara DU dan CU.
• DU terletak dengan CU. Transportasi fronthaul digunakan antara RRU dan DU/CU.
• CU berada di pusat data tempat sumber daya perangkat keras dapat dikumpulkan di seluruh RRU. Studi ini memodelkan biaya transportasi CU, DU, dan midhaul dan fronthaul, yang mencakup keduanya
• OPEX dan belanja modal (CAPEX) selama periode enam tahun.
• Memusatkan DU meningkatkan biaya transportasi, jadi pertanyaannya adalah apakah keuntungan penyatuan melebihi biaya transportasi. Studi ini menemukan:
• Operator dengan transportasi berbiaya rendah ke sebagian besar situs selulernya lebih baik memusatkan DU dengan CU. Mereka dapat memotong TCO mereka hingga 42 persen.
• Operator dengan biaya transportasi yang tinggi dapat memangkas TCO mereka hingga 15 persen dengan menghosting DU di lokasi seluler.
• Penghematan biaya relatif juga bergantung pada kapasitas sel dan spektrum yang digunakan. DU di situs sel, misalnyaampfile, mungkin kurang digunakan dan dapat diskalakan untuk mendukung lebih banyak sel atau bandwidth yang lebih tinggi dengan biaya yang sama.
• Dimungkinkan untuk memusatkan pemrosesan RAN hingga 200 km dari situs radio dalam model "Cloud RAN". Sebuah studi terpisah Senza Fili dan Mavenir7 menemukan bahwa Cloud RAN dapat menurunkan biaya sebesar 37 persen selama lima tahun, dibandingkan dengan DRAN. Penyatuan BBU dan penggunaan perangkat keras yang lebih efisien membantu menurunkan biaya. Penghematan OPEX berasal dari biaya pemeliharaan dan operasi yang lebih rendah. Lokasi terpusat cenderung lebih mudah diakses dan dikelola daripada situs sel, dan situs sel juga bisa lebih kecil karena peralatan yang diperlukan di sana lebih sedikit.
• Virtualisasi dan sentralisasi bersama-sama mempermudah penskalaan saat permintaan lalu lintas berubah. Lebih mudah menambahkan lebih banyak server tujuan umum ke kumpulan sumber daya daripada memutakhirkan perangkat keras berpemilik di situs sel. CoSP dapat menyesuaikan pengeluaran perangkat keras mereka dengan pertumbuhan pendapatan mereka dengan lebih baik, tanpa perlu menerapkan perangkat keras sekarang yang akan dapat mengelola lalu lintas dalam waktu lima tahun.
• Berapa banyak jaringan untuk virtualisasi?
• ACG Research dan Red Hat membandingkan estimasi total biaya kepemilikan (TCO) untuk jaringan akses radio Terdistribusi (DRAN) dan RAN tervirtualisasi (vRAN)8. Mereka memperkirakan belanja modal (CAPEX) vRAN adalah setengah dari DRAN. Ini terutama karena efisiensi biaya karena memiliki lebih sedikit peralatan di lebih sedikit lokasi yang menggunakan sentralisasi.
• Studi ini juga menemukan bahwa pengeluaran operasional (OPEX) secara signifikan lebih tinggi untuk DRAN daripada vRAN. Ini adalah hasil dari pengurangan sewa lokasi, pemeliharaan, sewa serat, dan biaya listrik dan pendinginan.
• Model ini didasarkan pada Penyedia Layanan Komunikasi Tier 1 (CoSP) dengan 12,000 BTS sekarang, dan kebutuhan untuk menambah 11,000 selama lima tahun ke depan. Haruskah CoSP memvirtualisasikan seluruh RAN, atau hanya situs baru dan yang diperluas?
• ACG Research menemukan bahwa penghematan TCO adalah 27 persen ketika hanya situs baru dan pertumbuhan yang divirtualisasikan. Penghematan TCO meningkat menjadi 44 persen saat semua situs divirtualisasi.
• 27%
  • penghematan TCO
• Virtualisasi hanya situs RAN yang baru dan diperluas
• 44%
  • penghematan TCO
• Virtualisasi semua situs RAN
• Penelitian ACG. Berdasarkan jaringan 12,000 situs dengan rencana untuk menambah 11,000 selama lima tahun ke depan.

Kasus untuk Open vRAN di situs sel

• Beberapa CoSP mengadopsi Open vRAN di situs sel untuk alasan strategis, bahkan saat penggabungan baseband tidak menghasilkan penghematan biaya.
  Membuat jaringan berbasis cloud yang fleksibel
• Salah satu CoSP yang kami ajak bicara menekankan pentingnya untuk dapat menempatkan fungsi jaringan di mana pun mereka memberikan kinerja terbaik untuk bagian jaringan tertentu.
• Ini menjadi mungkin saat Anda menggunakan perangkat keras tujuan umum di seluruh jaringan, termasuk untuk RAN. Itu
  fungsi bidang pengguna, misalnyaampfile, dapat dipindahkan ke situs RAN di tepi jaringan. Ini secara signifikan mengurangi latensi.
• Aplikasi untuk ini termasuk cloud gaming, augmented reality/virtual reality, atau caching konten.
• Perangkat keras serba guna dapat digunakan untuk aplikasi lain ketika RAN memiliki permintaan rendah. Akan ada jam sibuk dan jam tenang, dan RAN akan tetap demikian
  disediakan secara berlebihan untuk memenuhi pertumbuhan lalu lintas di masa depan. Kapasitas cadangan di server dapat digunakan untuk beban kerja Internet of Things situs seluler, atau untuk RAN ​​Intelligent Controller (RIC), yang mengoptimalkan manajemen sumber daya radio menggunakan kecerdasan buatan dan pembelajaran mesin.
• Sumber yang lebih terperinci dapat membantu menurunkan biaya
• Memiliki antarmuka terbuka memberi operator kebebasan untuk mencari komponen dari mana saja. Ini meningkatkan persaingan antara vendor peralatan telekomunikasi tradisional, tapi itu belum semuanya. Ini juga memberi operator fleksibilitas untuk mendapatkan sumber dari produsen perangkat keras yang sebelumnya tidak menjual langsung ke jaringan. Interoperabilitas juga membuka pasar bagi perusahaan perangkat lunak vRAN baru, yang dapat menghadirkan inovasi dan meningkatkan persaingan harga.
• Operator mungkin dapat mencapai biaya yang lebih rendah dengan membeli komponen, khususnya radio, secara langsung, daripada membelinya melalui produsen peralatan telekomunikasi.
  (TEM). Radio menyumbang bagian terbesar dari anggaran RAN, sehingga penghematan biaya di sini dapat berdampak signifikan pada biaya keseluruhan. Lisensi perangkat lunak BBU adalah biaya OPEX utama, sehingga persaingan yang meningkat di lapisan perangkat lunak RAN ​​membantu menurunkan biaya berkelanjutan.
• Di Mobile World Congress 2018, Kepala Teknologi Vodafone
• Petugas Johan Wibergh berbicara tentang enam bulan perusahaan
• Tes RAN terbuka di India. “Kami telah mampu mengurangi biaya pengoperasian hingga lebih dari 30 persen, menggunakan arsitektur yang jauh lebih terbuka, dengan mampu mengambil komponen dari bagian yang berbeda,” katanya9.
• Penghematan biaya 30%
• Dari sumber komponen secara terpisah.
• Uji coba Open RAN Vodafone, India

Membangun platform untuk layanan baru

• Memiliki kemampuan komputasi tujuan umum di tepi jaringan juga memungkinkan CoSP menghosting beban kerja yang dihadapi pelanggan di sana. Selain dapat menghosting beban kerja yang sangat dekat dengan pengguna, CoSP dapat menjamin kinerja. Ini dapat membantu mereka bersaing dengan penyedia layanan cloud untuk beban kerja edge.
  Layanan edge memerlukan arsitektur cloud terdistribusi, didukung dengan orkestrasi dan manajemen. Ini dapat diaktifkan dengan menjalankan RAN yang sepenuhnya tervirtualisasi dengan prinsip cloud. Memang, virtualisasi RAN adalah salah satu pendorong untuk mewujudkan edge computing.
• Perangkat lunak Intel® Smart Edge Open menyediakan perangkat lunak untuk Multi-Access Edge Computing (MEC). Ini membantu untuk mencapai
  kinerja yang sangat dioptimalkan, berdasarkan sumber daya perangkat keras yang tersedia di mana pun aplikasi dijalankan.
  Layanan tepi CoSP dapat menjadi menarik untuk aplikasi yang membutuhkan latensi rendah, kinerja yang konsisten, dan tingkat keandalan yang tinggi.

Konsistensi membantu menurunkan biaya

• Virtualisasi dapat memberikan penghematan biaya, bahkan di situs di mana penggabungan baseband tidak dapat digunakan. Ada manfaat untuk
• CoSP dan real RAN secara keseluruhan memiliki arsitektur yang konsisten.
• Memiliki tumpukan perangkat lunak dan perangkat keras tunggal menyederhanakan perawatan, pelatihan, dan dukungan. Alat umum dapat digunakan untuk mengelola semua situs, tanpa perlu membedakan antara teknologi yang mendasarinya.

Mempersiapkan masa depan

• Perpindahan dari DRAN ke arsitektur RAN yang lebih terpusat akan memakan waktu. Memperbarui RAN di situs sel ke Open vRAN adalah batu loncatan yang baik. Ini memungkinkan arsitektur perangkat lunak yang konsisten untuk diperkenalkan lebih awal, sehingga situs yang sesuai dapat lebih mudah dipusatkan di masa mendatang. Perangkat keras yang diterapkan di situs sel dapat dipindahkan ke lokasi RAN terpusat atau digunakan untuk beban kerja edge lainnya, membuat investasi saat ini bermanfaat dalam jangka panjang. Ekonomi backhaul mobile dapat berubah secara signifikan di masa depan untuk beberapa atau semua situs RAN CoSP juga. Situs yang tidak layak untuk RAN ​​terpusat saat ini mungkin lebih layak jika tersedia konektivitas fronthaul yang lebih murah. Menjalankan RAN tervirtualisasi di situs sel memungkinkan CoSP untuk
  pusatkan nanti jika itu menjadi opsi yang lebih hemat biaya.

Menghitung total biaya kepemilikan (TCO)

• Sementara biaya bukanlah motivasi utama untuk mengadopsi
• Buka teknologi vRAN dalam banyak kasus, bisa ada penghematan biaya. Sangat tergantung pada penerapan spesifik.
• Tidak ada dua jaringan operator yang sama. Di dalam setiap jaringan, ada keragaman yang sangat besar di seluruh situs sel. Topologi jaringan yang berfungsi untuk daerah perkotaan yang padat penduduk mungkin tidak cocok untuk daerah pedesaan. Spektrum yang digunakan situs seluler akan berdampak pada bandwidth yang diperlukan, yang akan memengaruhi biaya fronthaul. Pilihan transportasi yang tersedia untuk fronthaul berdampak signifikan pada model biaya.
• Harapannya adalah dalam jangka panjang, menggunakan Open vRAN mungkin lebih hemat biaya daripada menggunakan perangkat keras khusus, dan akan lebih mudah untuk diskalakan.
• Accenture telah melaporkan melihat penghematan CAPEX sebesar 49 persen di mana teknologi Open vRAN telah digunakan untuk penerapan 5G10. Goldman Sachs melaporkan angka CAPEX serupa sebesar 50 persen, dan juga menerbitkan penghematan biaya sebesar 35 persen di OPEX11.
• Di Intel, kami bekerja sama dengan CoSP terkemuka untuk memodelkan TCO Open vRAN, termasuk CAPEX dan OPEX. Sementara CAPEX dipahami dengan baik, kami ingin melihat penelitian yang lebih rinci tentang bagaimana biaya pengoperasian vRAN dibandingkan dengan peralatan khusus. Kami sedang bekerja dengan ekosistem Open vRAN untuk mengeksplorasi ini lebih jauh.

Penghematan CAPEX 50% dari Open vRAN Penghematan OPEX 35% dari Open vRAN Goldman Sachs

Menggunakan Open RAN untuk semua generasi nirkabel

• Pengenalan 5G adalah katalis untuk banyak perubahan dalam jaringan akses radio (RAN). Layanan 5G akan membutuhkan bandwidth dan masih terus bermunculan, membuat arsitektur yang lebih skalabel dan fleksibel sangat diinginkan. Jaringan akses radio terbuka dan tervirtualisasi (Open vRAN) dapat membuat 5G lebih mudah diterapkan di jaringan greenfield, tetapi hanya sedikit operator yang memulai dari awal. Mereka yang memiliki jaringan yang ada berisiko berakhir dengan dua tumpukan teknologi paralel: satu terbuka untuk 5G, dan satu lagi berdasarkan teknologi eksklusif tertutup untuk generasi jaringan sebelumnya.
• Parallel Wireless melaporkan bahwa operator yang memodernisasi arsitektur lama mereka dengan Open vRAN mengharapkan pengembalian investasi dalam tiga tahun12. Operator yang tidak memodernisasi jaringan lama mereka mungkin mengalami biaya pengeluaran operasional (OPEX) dari 30 hingga 50 persen lebih tinggi daripada pesaing, perkiraan Parallel Wireless13.
• 3 tahun Waktu yang dibutuhkan untuk melihat pengembalian investasi dari modernisasi jaringan lama ke Open vRAN. Nirkabel Paralel14

Kesimpulan

• CoSP semakin mengadopsi Open vRAN untuk meningkatkan fleksibilitas, skalabilitas, dan efektivitas biaya jaringan mereka. Riset dari ACG Research dan Parallel Wireless menunjukkan bahwa semakin banyak Open vRAN dikerahkan, semakin besar dampaknya dalam mengurangi biaya. CoSP juga mengadopsi Open vRAN karena alasan strategis. Ini memberikan fleksibilitas jaringan seperti cloud dan meningkatkan kekuatan negosiasi CoSP saat mencari komponen RAN. Di lokasi di mana penggabungan tidak menunjukkan biaya yang lebih rendah, masih ada penghematan dari penggunaan tumpukan teknologi yang konsisten di lokasi radio dan di lokasi pemrosesan RAN terpusat. Memiliki komputasi tujuan umum di edge jaringan dapat membantu CoSP bersaing dengan penyedia layanan cloud untuk beban kerja edge. Intel bekerja sama dengan CoSP terkemuka untuk memodelkan TCO Open vRAN. Model TCO kami bertujuan untuk membantu CoSP mengoptimalkan biaya dan fleksibilitas perkebunan RAN mereka.

Pelajari lebih lanjut

• Intel eGuide: Menerapkan RAN yang Terbuka dan Cerdas
• Infografis Intel: Cloudifikasi Jaringan Akses Radio
• Apa Cara Terbaik untuk Membuka RAN?
• Berapa Banyak yang Dapat Dihemat Operator dengan Cloud RAN?
• Advan ekonomitages dari Virtualisasi RAN dalam Infrastruktur Operator Seluler
• Apa yang Terjadi pada Penerapan TCO saat Operator Seluler Menerapkan OpenRAN Hanya untuk 5G?
• Intel® Smart Edge Terbuka

1. Buka RAN Ditetapkan untuk Menangkap 10% Pasar pada tahun 2025, 2 September 2020, SDX Central; berdasarkan data dari siaran pers Dell'Oro Group: Open RAN to Approach Double-Digit RAN Share, 1 September 2020.
2. Prediksi Teknologi, Media, dan Telekomunikasi 2021, 7 Desember 2020, Deloitte
3. RAN Tervirtualisasi – Vol 1, April 2021, Samsung
4. RAN Tervirtualisasi – Vol 2, April 2021, Samsung
5. Apa Cara Terbaik untuk Membuka RAN?, 2021, Mavenir
6. di tempat yang sama
7. Berapa Banyak yang Bisa Dihemat Operator dengan Cloud RAN?, 2017, Mavenir
8. Advan ekonomitages Virtualisasi RAN dalam Infrastruktur Operator Seluler, 30 September 2019, ACG Research dan Red Hat 9 Facebook, TIP Advance Wireless Networking With Terragraph, 26 Februari 2018, SDX Central
9. Accenture Strategy, 2019, seperti yang dilaporkan dalam Open RAN Integration: Run With It, April 2020, iGR
10. Goldman Sachs Global Investment Research, 2019, sebagaimana dilaporkan dalam Open RAN Integration: Run With It, April 2020, iGR
11. di tempat yang sama
12. di tempat yang sama

Pemberitahuan & Penafian

• Teknologi Intel mungkin memerlukan perangkat keras, perangkat lunak, atau aktivasi layanan yang diaktifkan.
• Tidak ada produk atau komponen yang benar-benar aman.
• Biaya dan hasil Anda mungkin berbeda.
• Intel tidak mengontrol atau mengaudit data pihak ketiga. Anda harus berkonsultasi dengan sumber lain untuk mengevaluasi akurasi.
• © Perusahaan Intel. Intel, logo Intel, dan merek Intel lainnya adalah merek dagang dari Intel Corporation atau anak perusahaannya. Nama dan merek lain dapat diklaim sebagai milik orang lain. 0821/SMEY/CAT/PDF Harap Daur Ulang 348227-001EN

Dokumen / Sumber Daya

intel Membuat Kasus Bisnis untuk RAN ​​Terbuka dan Tervirtualisasi [Bahasa Indonesia:] Instruksi Membuat Kasus Bisnis untuk RAN ​​Terbuka dan Virtualisasi, Membuat Kasus Bisnis, Kasus Bisnis, RAN Terbuka dan Virtualisasi, Kasus

Referensi

• Panduan Pengguna