intel Izstrādājot biznesa piemēru atvērtai un virtualizētai RAN
Atvērts un virtualizēts RAN ir paredzēts straujai izaugsmei
Atvērtā un virtualizētā radiopiekļuves tīkla (Open vRAN) tehnoloģijas līdz 10. gadam varētu pieaugt līdz gandrīz 2025 procentiem no kopējā RAN tirgus, liecina Dell'Oro Group1 aplēses. Tas ir straujš pieaugums, ņemot vērā, ka Open vRAN šodien veido tikai vienu procentu no RAN tirgus.
Ir divi Open vRAN aspekti:
- Virtualizācija sadala programmatūru no aparatūras un ļauj RAN darba slodzes darboties vispārējas nozīmes serveros. Universāla aparatūra ir vairāk
elastīgs un vieglāk mērogojams nekā uz ierīcēm balstīta RAN. - Izmantojot programmatūras jauninājumu, ir salīdzinoši viegli pievienot jaunu RAN funkcionalitāti un veiktspējas uzlabojumus.
- Var izmantot pārbaudītus IT principus, piemēram, programmatūras definētu tīklu (SDN), mākonis un DevOps. Tīkla konfigurācijā, pārkonfigurācijā un optimizācijā ir darbības efektivitāte; kā arī kļūdu atklāšanā, labošanā un novēršanā.
- Atvērtās saskarnes ļauj sakaru pakalpojumu sniedzējiem (CoSP) iegūt RAN sastāvdaļas no dažādiem piegādātājiem un vieglāk tās integrēt.
- Sadarbspēja palīdz palielināt konkurenci RAN gan cenas, gan funkciju ziņā.
- Virtualizēto RAN var izmantot bez atvērtām saskarnēm, taču priekšrocības ir vislielākās, ja tiek apvienotas abas stratēģijas.
- Interese par vRAN pēdējā laikā ir pieaugusi, daudziem operatoriem iesaistoties izmēģinājumos un pirmo reizi izvietojot.
- Deloitte lēš, ka visā pasaulē ir 35 aktīvi Open vRAN izvietojumi2. Intel FlexRAN programmatūras arhitektūra bāzes joslas apstrādei tiek izmantota vismaz 31 izvietošanā visā pasaulē (skat. 1. attēlu).
- Šajā rakstā mēs izpētām Open vRAN biznesa gadījumu. Mēs apspriedīsim pamatjoslas apvienošanas izmaksu ieguvumus un stratēģiskos iemeslus, kāpēc Open vRAN joprojām ir vēlams, ja apvienošana nav iespējama.
Iepazīstinām ar jaunu RAN topoloģiju
- Tradicionālajā Distributed RAN (DRAN) modelī RAN apstrāde tiek veikta radio antenas tuvumā.
Virtualizētais RAN sadala RAN funkciju konveijerā, ko var koplietot sadalītajā vienībā (DU) un centralizētajā vienībā (CU). Ir vairākas iespējas RAN sadalīšanai, kā parādīts 2. attēlā. Sadalīšanas opcija 2 nodrošina pakešdatu konverģences protokolu (PDCP) un radioresursu vadību (RRC) CU, bet pārējās pamatjoslas funkcijas tiek veiktas. ārā DU. PHY funkciju var sadalīt starp DU un attālo radio bloku (RRU).
AdvānstagSadalīto RAN arhitektūru esības ir:
- Funkcijas Low-PHY mitināšana RRU samazina frontālās joslas platuma prasību. 4G tīklā parasti tika izmantoti 8. iespējas sadalījumi. Izmantojot 5G, joslas platuma palielināšanās padara 8. opciju neizdevīgu 5G savrupajam (SA) režīmam. (5G nestandarta (NSA) izvietošanai joprojām var izmantot 8. opciju kā mantoto).
- Pieredzes kvalitāti var uzlabot. Kad kodols
vadības plakne tiek sadalīta uz CU, CU kļūst par mobilitātes enkura punktu. Rezultātā ir mazāk nodošanas gadījumu nekā tad, ja DU ir enkura punkts3. - PDCP mitināšana CU palīdz arī līdzsvarot slodzi, atbalstot dubultā savienojamības (DC) iespēju
5G NSA arhitektūrā. Bez šī sadalījuma lietotāja aprīkojums savienotos ar divām bāzes stacijām (4G un 5G), bet straumju apstrādei, izmantojot PDCP funkciju, tiktu izmantota tikai enkura bāzes stacija. Izmantojot sadalīto 2. opciju, PDCP funkcija notiek centralizēti, tāpēc DU ir efektīvāk līdzsvaroti slodzes4.
Izmaksu samazināšana, izmantojot bāzes joslas apvienošanu
- Viens veids, kā Open vRAN var palīdzēt samazināt izmaksas, ir bāzes joslas apstrādes apvienošana. Viens CU var apkalpot vairākus DU, un izmaksu efektivitātes nolūkā DU var atrasties kopā ar CU. Pat ja DU tiek mitināts šūnas vietā, var būt efektivitāte, jo DU var apkalpot vairākus RRU, un izmaksas par bitu samazinās, palielinoties šūnas kapacitātei5. Programmatūra, kas darbojas komerciālā aparatūrā, var būt atsaucīgāka un elastīgāk mērogota nekā īpaša aparatūra, kuras mērogošana un konfigurēšana prasa manuālu darbu.
- Pamatjoslas apvienošana nav unikāla Open vRAN: tradicionālajā pielāgotajā RAN bāzes joslas vienības (BBU) dažreiz ir grupētas centralizētākās vietās, ko sauc par BBU viesnīcām. Tie ir savienoti ar RRU, izmantojot ātrgaitas šķiedru. Tas samazina aprīkojuma izmaksas objektā un samazina kravas automašīnu ruļļu skaitu aprīkojuma uzstādīšanai un apkopei. Tomēr BBU viesnīcas piedāvā ierobežotu mērogošanas precizitāti. Aparatūras BBU nav visu resursu optimizācijas iespējutagne virtualizācijas, ne elastības, lai apstrādātu vairākas un dažādas darba slodzes.
- Mūsu pašu darbs ar CoSP atklāja, ka lielākās darbības izdevumu (OPEX) izmaksas RAN ir BBU programmatūras licencēšana. Efektīvāka programmatūras atkārtota izmantošana, izmantojot apvienošanu, palīdz optimizēt RAN kopējās īpašumtiesību izmaksas (TCO).
- Tomēr ir jāņem vērā transporta izmaksas. Tradicionālā DRAN atvilkšanas līnija parasti ir bijusi nomāta līnija, ko mobilo sakaru tīkla operatoram nodrošina fiksētā tīkla operatori. Nomātās līnijas var būt dārgas, un izmaksām ir izšķiroša ietekme uz biznesa plānu, kur būtu jāatrodas DU.
- Konsultāciju firma Senza Fili un vRAN pārdevējs Mavenir modelēja izmaksas, pamatojoties uz izmēģinājumiem, kas veikti ar Mavenir, Intel un HFR Networks klientiem6. Tika salīdzināti divi scenāriji:
- DU atrodas kopā ar RRU šūnu vietās. Starp DU un CU tiek izmantots vidējais transports.
- DU atrodas kopā ar CU. Starp RRU un DU/CU izmanto frontālo transportu.
- CU atradās datu centrā, kur aparatūras resursus varēja apvienot starp RRU. Pētījumā tika modelētas CU, DU un vidējā un frontālā maršruta transporta izmaksas, aptverot gan
- OPEX un kapitālizdevumiem (CAPEX) sešu gadu periodā.
- DU centralizēšana palielina transporta izmaksas, tāpēc jautājums bija par to, vai apvienošanas ieguvumi atsver transporta izmaksas. Pētījumā konstatēts:
- Operatoriem ar zemu izmaksu transportu uz lielāko daļu savu šūnu vietu labāk ir centralizēt DU ar CU. Viņi var samazināt savu TCO līdz pat 42 procentiem.
- Operatori ar augstām transporta izmaksām var samazināt savu TCO līdz pat 15 procentiem, uzņemot DU šūnu vietā.
- Relatīvais izmaksu ietaupījums ir atkarīgs arī no šūnu jaudas un izmantotā spektra. DU kameras vietā, piemēram,ample, var būt nepietiekami izmantots un var tikt mērogots, lai atbalstītu vairāk šūnu vai lielāku joslas platumu par tādām pašām izmaksām.
- “Cloud RAN” modelī var būt iespējams centralizēt RAN apstrādi līdz 200 km attālumā no radio vietnes. Atsevišķā Senza Fili un Mavenir pētījumā7 atklājās, ka Cloud RAN varētu samazināt izmaksas par 37 procentiem piecu gadu laikā, salīdzinot ar DRAN. BBU apvienošana un efektīvāka aparatūras izmantošana palīdz samazināt izmaksas. OPEX ietaupījumi rodas no zemākām uzturēšanas un ekspluatācijas izmaksām. Iespējams, ka centralizētām atrašanās vietām ir vieglāk piekļūt un pārvaldīt tās nekā šūnu vietnēm, un šūnu vietnes var būt arī mazākas, jo tajās ir nepieciešams mazāk aprīkojuma.
- Virtualizācija un centralizācija kopā atvieglo mērogošanu, mainoties satiksmes prasībām. Resursu pūlam ir vieglāk pievienot vairāk vispārējas nozīmes serveru, nekā jaunināt patentētu aparatūru šūnas vietnē. CoSP var labāk saskaņot savus aparatūras izdevumus ar ieņēmumu pieaugumu, bez nepieciešamības tagad izvietot aparatūru, kas spēs pārvaldīt trafiku piecu gadu laikā.
- Cik lielu daļu tīkla virtualizēt?
- ACG Research un Red Hat salīdzināja aplēstās kopējās īpašumtiesību izmaksas (TCO) dalītajam radiopiekļuves tīklam (DRAN) un virtualizētajam RAN (vRAN)8. Viņi lēsa, ka vRAN kapitālizdevumi (CAPEX) bija uz pusi mazāki nekā DRAN. To galvenokārt noteica izmaksu efektivitāte, ko rada mazāk aprīkojuma mazākā skaitā vietu, izmantojot centralizāciju.
- Pētījumā arī konstatēts, ka darbības izdevumi (OPEX) bija ievērojami lielāki DRAN nekā vRAN. Tas bija saistīts ar samazinātām vietņu nomas, uzturēšanas, šķiedru nomas un enerģijas un dzesēšanas izmaksām.
- Modeļa pamatā bija 1. līmeņa sakaru pakalpojumu sniedzējs (CoSP) ar 12,000 11,000 bāzes staciju tagad, un nākamo piecu gadu laikā ir jāpievieno XNUMX XNUMX. Vai CoSP vajadzētu virtualizēt visu RAN vai tikai jaunās un paplašinātās vietnes?
- ACG Research atklāja, ka TCO ietaupījums bija 27 procenti, virtualizējot tikai jaunas un izaugsmes vietnes. TCO ietaupījums palielinājās līdz 44 procentiem, kad visas vietnes tika virtualizētas.
- 27%
- TCO ietaupījums
- Virtualizē tikai jaunas un paplašinātas RAN vietnes
- 44%
- TCO ietaupījums
- Visu RAN vietņu virtualizācija
- ACG pētījumi. Pamatojoties uz 12,000 11,000 vietņu tīklu, un nākamo piecu gadu laikā plānots pievienot XNUMX XNUMX vietņu.
Atvērtā vRAN gadījums šūnas vietā
- Daži CoSP izmanto Open vRAN šūnu vietā stratēģisku iemeslu dēļ, pat ja bāzes joslas apvienošana nenodrošina izmaksu ietaupījumu.
Elastīga mākoņa tīkla izveide - Viens CoSP, ar kuru mēs runājām, uzsvēra, cik svarīgi ir spēt izvietot tīkla funkcijas jebkurā vietā, kur tās nodrošina vislabāko veiktspēju konkrētai tīkla daļai.
- Tas kļūst iespējams, ja visā tīklā izmantojat vispārējas nozīmes aparatūru, tostarp RAN. The
lietotāja plaknes funkcija, piemēram,ample, varētu pārvietot uz RAN vietni tīkla malā. Tas ievērojami samazina latentumu. - Šīs lietojumprogrammas ietver mākoņa spēles, paplašināto realitāti/virtuālo realitāti vai satura kešatmiņu.
- Universālu aparatūru var izmantot citām lietojumprogrammām, ja RAN ir mazs pieprasījums. Būs aizņemtas stundas un klusās stundas, un RAN būs jebkurā gadījumā
pārmērīgi nodrošināts, lai nodrošinātu satiksmes pieaugumu nākotnē. Servera rezerves ietilpību varētu izmantot mobilās vietnes lietiskā interneta darba slodzei vai RAN viedajam kontrollerim (RIC), kas optimizē radio resursu pārvaldību, izmantojot mākslīgo intelektu un mašīnmācīšanos. - Detalizētāka piegāde var palīdzēt samazināt izmaksas
- Atvērtās saskarnes sniedz operatoriem brīvību iegūt komponentus no jebkuras vietas. Tas palielina konkurenci starp tradicionālajiem telekomunikāciju iekārtu pārdevējiem, taču tas vēl nav viss. Tas arī sniedz operatoriem elastību, lai iepirktos no aparatūras ražotājiem, kuri iepriekš nav pārdevuši tieši tīklā. Sadarbspēja paver tirgu arī jauniem vRAN programmatūras uzņēmumiem, kas var ieviest jauninājumus un palielināt cenu konkurenci.
- Operatori var panākt zemākas izmaksas, iegādājoties komponentus, jo īpaši radio, tieši, nevis pērkot tos ar telekomunikāciju iekārtu ražotāja starpniecību.
(TEM). Radio veido lielāko RAN budžeta daļu, tāpēc izmaksu ietaupījumi šeit var būtiski ietekmēt kopējās izmaksas. BBU programmatūras licence ir galvenās OPEX izmaksas, tāpēc pieaugošā konkurence RAN programmatūras slānī palīdz samazināt pastāvīgās izmaksas. - Mobilajā pasaules kongresā 2018, Vodafone galvenā tehnoloģija
- Virsnieks Johans Vibergs runāja par uzņēmuma sešu mēnešu ilgumu
- Atvērts RAN tests Indijā. "Mēs esam spējuši samazināt darbības izmaksas par vairāk nekā 30 procentiem, izmantojot daudz atvērtāku arhitektūru, spējot iegūt komponentus no dažādām daļām," viņš teica9.
- 30% izmaksu ietaupījums
- No komponentu iegādes atsevišķi.
- Vodafone Open RAN izmēģinājuma versija, Indija
Jaunu pakalpojumu platformas izveide
- Ja tīkla malās ir vispārējas nozīmes aprēķinu iespējas, CoSP tajā var mitināt ar klientiem vērstas darba slodzes. CoSP var ne tikai nodrošināt darba slodzes ļoti tuvu lietotājam, bet arī garantēt veiktspēju. Tas viņiem var palīdzēt konkurēt ar mākoņpakalpojumu sniedzējiem par papildu darba slodzi.
Edge pakalpojumiem ir nepieciešama izplatīta mākoņa arhitektūra, kas ir nodrošināta ar orķestrēšanu un pārvaldību. To var iespējot, izmantojot pilnībā virtualizētu RAN, kas darbojas ar mākoņa principiem. Patiešām, RAN virtualizācija ir viens no virzītājspēkiem malu skaitļošanas īstenošanai. - Intel® Smart Edge Open programmatūra nodrošina programmatūras rīku komplektu daudzpiekļuves malu skaitļošanai (MEC). Tas palīdz sasniegt
ļoti optimizēta veiktspēja, pamatojoties uz aparatūras resursiem, kas pieejami visur, kur darbojas lietojumprogramma.
CoSP malu pakalpojumi varētu būt pievilcīgi lietojumprogrammām, kurām nepieciešams zems latentums, konsekventa veiktspēja un augsts uzticamības līmenis.
Konsekvence palīdz samazināt izmaksas
- Virtualizācija var nodrošināt izmaksu ietaupījumu pat vietās, kur nevar izmantot bāzes joslas apvienošanu. Ir priekšrocības
- CoSP un RAN īpašums kopumā ar konsekventu arhitektūru.
- Viena programmatūras un aparatūras steks vienkāršo apkopi, apmācību un atbalstu. Kopējos rīkus var izmantot visu vietņu pārvaldībai, nenošķirot to pamatā esošās tehnoloģijas.
Gatavošanās nākotnei
- Pāreja no DRAN uz centralizētāku RAN arhitektūru prasīs laiku. RAN atjaunināšana šūnas vietā uz Open vRAN ir labs atspēriena punkts. Tas ļauj savlaicīgi ieviest konsekventu programmatūras arhitektūru, lai nākotnē piemērotās vietnes varētu vieglāk centralizēt. Šūnu vietnēs izvietoto aparatūru var pārvietot uz centralizēto RAN atrašanās vietu vai izmantot citām malas darba slodzēm, padarot šodienas ieguldījumus noderīgus ilgtermiņā. Mobilā atvilkšanas maršruta ekonomika nākotnē var būtiski mainīties arī dažās vai visās CoSP RAN vietnēs. Vietnes, kas pašlaik nav dzīvotspējīgas centralizētajai RAN, varētu būt dzīvotspējīgākas, ja kļūs pieejams lētāks fronthaul savienojums. Palaižot virtualizēto RAN šūnu vietnē, CoSP var veikt
centralizēt vēlāk, ja tas kļūst par rentablāku iespēju.
Kopējo īpašumtiesību izmaksu (TCO) aprēķināšana
- Lai gan izmaksas nav galvenā adopcijas motivācija
- Daudzos gadījumos atvērtās vRAN tehnoloģijas var ietaupīt izmaksas. Tik daudz kas ir atkarīgs no konkrētās izvietošanas.
- Nav divu vienādu operatoru tīklu. Katrā tīklā ir milzīga šūnu vietņu dažādība. Tīkla topoloģija, kas darbojas blīvi apdzīvotās pilsētu teritorijās, var nebūt piemērota lauku apvidiem. Spektrs, ko izmanto šūnu vietne, ietekmēs nepieciešamo joslas platumu, kas ietekmēs fronthaul izmaksas. Transporta iespējām, kas pieejamas frontālajiem pārvadājumiem, ir būtiska ietekme uz izmaksu modeli.
- Paredzams, ka ilgtermiņā Open vRAN izmantošana var būt rentablāka nekā īpašas aparatūras izmantošana, un to būs vieglāk mērogot.
- Accenture ir ziņojusi, ka ir pamanījusi 49 procentu CAPEX ietaupījumu, ja 5G izvietošanai ir izmantotas Open vRAN tehnoloģijas10. Goldman Sachs ziņoja par līdzīgu CAPEX rādītāju 50 procentu apmērā, kā arī publicēja izmaksu ietaupījumus 35 procentu apmērā OPEX11.
- Uzņēmumā Intel mēs sadarbojamies ar vadošajiem CoSP, lai modelētu Open vRAN TCO, tostarp gan CAPEX, gan OPEX. Lai gan CAPEX ir labi saprotams, mēs vēlamies redzēt detalizētākus pētījumus par to, kā vRAN darbības izmaksas ir salīdzināmas ar īpašām ierīcēm. Mēs strādājam ar Open vRAN ekosistēmu, lai to izpētītu tālāk.
50% KAPEX ietaupījums no Open vRAN 35% OPEX ietaupījums no Open vRAN Goldman Sachs
Open RAN izmantošana visām bezvadu paaudzēm
- 5G ieviešana ir katalizators daudzām izmaiņām radio piekļuves tīklā (RAN). 5G pakalpojumiem būs nepieciešams joslas platums, un tie joprojām parādās, tādēļ ir ļoti vēlama mērogojamāka un elastīgāka arhitektūra. Atvērts un virtualizēts radiopiekļuves tīkls (Open vRAN) var atvieglot 5G izvietošanu zaļajos tīklos, taču daži operatori sāk darbu no nulles. Tiem, kuriem ir esošie tīkli, pastāv risks, ka tiks izveidotas divas paralēlas tehnoloģiju paketes: viena ir atvērta 5G, bet otra ir balstīta uz slēgtām, patentētām tehnoloģijām agrākām tīklu paaudzēm.
- Parallel Wireless ziņo, ka operatori, kas modernizē savu mantoto arhitektūru ar Open vRAN, sagaida, ka ieguldījumi tiks atpelnīti trīs gados12. Operatoriem, kuri nemodernizē savus mantotos tīklus, darbības izdevumu (OPEX) izmaksas var būt par 30 līdz 50 procentiem augstākas nekā konkurentiem, lēš Parallel Wireless13.
- 3 gadi Laiks, kas vajadzīgs, lai redzētu ieguldījumu atdevi no mantoto tīklu modernizācijas uz Open vRAN. Paralēlais bezvadu savienojums 14
Secinājums
- CoSP arvien vairāk izmanto Open vRAN, lai uzlabotu savu tīklu elastību, mērogojamību un izmaksu efektivitāti. ACG Research un Parallel Wireless pētījumi liecina, ka, jo plašāk tiek izmantots Open vRAN, jo lielāka ir tā ietekme uz izmaksu samazināšanu. CoSP izmanto Open vRAN arī stratēģisku iemeslu dēļ. Tas nodrošina tīklam mākonim līdzīgu elastību un palielina CoSP sarunu jaudu, iegādājoties RAN komponentus. Vietnēs, kur apvienošana nepazemina izmaksas, joprojām tiek ietaupīti, izmantojot konsekventu tehnoloģiju steku radio vietā un centralizētajās RAN apstrādes vietās. Universāla aprēķinu izmantošana tīkla malās var palīdzēt CoSP konkurēt ar mākoņpakalpojumu sniedzējiem par malas darba slodzi. Intel sadarbojas ar vadošajiem CoSP, lai modelētu Open vRAN TCO. Mūsu TCO modeļa mērķis ir palīdzēt CoSP optimizēt sava RAN īpašuma izmaksas un elastību.
Uzziniet vairāk
- Intel eGuide: atvērtās un inteliģentās RAN izvietošana
- Intel Infografika: radiopiekļuves tīkla mākoņainība
- Kāds ir labākais veids, kā atvērt RAN?
- Cik operatori var ietaupīt, izmantojot mākoņa RAN?
- Ekonomikas AdvantagRAN virtualizēšana mobilo sakaru operatoru infrastruktūrā
- Kas notiek ar izvietošanas TCO, kad mobilo sakaru operatori izvieto OpenRAN tikai 5G?
- Atvērts Intel® Smart Edge
- Open RAN iestatīts, lai līdz 10. gadam ieņemtu 2025% tirgus, 2. gada 2020. septembris, SDX Central; pamatojoties uz datiem no Dell'Oro Group paziņojuma presei: Open RAN, lai pieeja divciparu RAN daļai, 1. gada 2020. septembris.
- Tehnoloģiju, mediju un telekomunikāciju prognozes 2021, 7. gada 2020. decembris, Deloitte
- Virtualizēta RAN — 1. sējums, 2021. gada aprīlis, Samsung
- Virtualizēta RAN — 2. sējums, 2021. gada aprīlis, Samsung
- Kāds ir labākais veids, kā nokļūt Open RAN?, 2021, Mavenir
- turpat
- Cik operatori var ietaupīt, izmantojot mākoņa RAN?, 2017, Mavenir
- Ekonomikas AdvantagRAN virtualizācijas mobilo sakaru operatoru infrastruktūrā, 30. gada 2019. septembris, ACG Research un Red Hat 9 Facebook, TIP Advance Wireless Networking with Terragraph, 26. gada 2018. februāris, SDX Central
- Accenture stratēģija, 2019, kā ziņots Open RAN integrācija: Run With It, 2020. gada aprīlis, iGR
- Goldman Sachs Global Investment Research, 2019, kā ziņots Open RAN Integration: Run With It, 2020. gada aprīlis, iGR
- turpat
- turpat
Paziņojumi un atrunas
- Intel tehnoloģijām var būt nepieciešama aktivizēta aparatūras, programmatūras vai pakalpojumu aktivizēšana.
- Neviens produkts vai sastāvdaļa nevar būt pilnīgi drošs.
- Jūsu izmaksas un rezultāti var atšķirties.
- Intel nekontrolē un nerevidē trešo pušu datus. Lai novērtētu precizitāti, jums jākonsultējas ar citiem avotiem.
- © Intel Corporation. Intel, Intel logotips un citas Intel preču zīmes ir Intel Corporation vai tās meitasuzņēmumu preču zīmes. Citi nosaukumi un zīmoli var tikt uzskatīti par citu personu īpašumu. 0821/SMEY/CAT/PDF Lūdzu, pārstrādājiet 348227-001LV
Dokumenti / Resursi
![]() |
intel Izstrādājot biznesa piemēru atvērtai un virtualizētai RAN [pdfNorādījumi Biznesa iemesla izveide atvērtai un virtualizētai RAN, biznesa gadījuma izveide, biznesa gadījuma, atvērta un virtualizēta RAN, lieta |