intel Membuat Kes Perniagaan untuk RAN ​​Terbuka dan Maya

RAN terbuka dan maya ditetapkan untuk pertumbuhan pesat

Teknologi rangkaian capaian radio terbuka dan maya (Open vRAN) boleh berkembang kepada hampir 10 peratus daripada jumlah pasaran RAN menjelang 2025, menurut anggaran daripada Dell'Oro Group1. Itu mewakili pertumbuhan pesat, memandangkan Open vRAN hanya membentuk satu peratus daripada pasaran RAN hari ini.
Terdapat dua aspek untuk Membuka vRAN:

• Virtualisasi mengasingkan perisian daripada perkakasan dan membolehkan beban kerja RAN dijalankan pada pelayan tujuan umum. Perkakasan tujuan am lebih banyak
  fleksibel dan lebih mudah untuk skala daripada RAN berasaskan perkakas.
• Ia agak mudah untuk menambah fungsi RAN baharu dan peningkatan prestasi menggunakan peningkatan perisian.
• Prinsip IT yang terbukti seperti rangkaian yang ditentukan perisian (SDN), asli awan dan DevOps boleh digunakan. Terdapat kecekapan operasi dalam cara rangkaian dikonfigurasikan, dikonfigurasi semula dan dioptimumkan; serta dalam pengesanan kesalahan, pembetulan, dan pencegahan.
• Antara muka terbuka membolehkan Pembekal Perkhidmatan Komunikasi (CoSP) mendapatkan sumber bahan RAN mereka daripada vendor yang berbeza dan menyepadukannya dengan lebih mudah.
• Saling kendali membantu meningkatkan persaingan dalam RAN kedua-dua pada harga dan ciri.
• RAN maya boleh digunakan tanpa antara muka terbuka, tetapi faedahnya adalah paling besar apabila kedua-dua strategi digabungkan.
• Minat terhadap vRAN telah meningkat baru-baru ini, dengan banyak pengendali terlibat dalam percubaan dan penggunaan pertama mereka.
• Deloitte menganggarkan terdapat 35 penggunaan vRAN Terbuka aktif di seluruh dunia2. Seni bina perisian FlexRAN Intel untuk pemprosesan jalur asas sedang digunakan dalam sekurang-kurangnya 31 penggunaan di seluruh dunia (lihat Rajah 1).
• Dalam kertas kerja ini, kami meneroka kes perniagaan untuk Open vRAN. Kami akan membincangkan faedah kos pengumpulan jalur asas, dan sebab strategik mengapa vRAN Terbuka masih diingini apabila pengumpulan tidak dapat dilakukan.

Memperkenalkan topologi RAN baharu

• Dalam model RAN Teragih (DRAN) tradisional, pemprosesan RAN dijalankan berdekatan dengan antena radio.
  RAN maya membahagikan RAN kepada saluran paip fungsi, yang boleh dikongsi merentas unit teragih (DU) dan unit berpusat (CU). Terdapat beberapa pilihan untuk memisahkan RAN, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 2. Pilihan Split 2 menjadi tuan rumah Protokol Konvergensi Data Paket (PDCP) dan Kawalan Sumber Radio (RRC) dalam CU, manakala selebihnya fungsi jalur asas dibawa. keluar dalam DU. Fungsi PHY boleh dibahagikan antara DU dan Unit Radio Jauh (RRU).

Advan itutagseni bina split RAN ialah:

• Mengehos fungsi Low-PHY di RRU mengurangkan keperluan lebar jalur hadapan. Dalam 4G, pemisahan Pilihan 8 biasanya digunakan. Dengan 5G, peningkatan lebar jalur menjadikan Pilihan 8 tidak berdaya maju untuk mod kendiri (SA) 5G. (Penyerahan 5G bukan kendiri (NSA) masih boleh menggunakan Pilihan 8 sebagai warisan).
• Kualiti pengalaman boleh dipertingkatkan. Apabila inti
  satah kawalan diedarkan ke CU, CU menjadi titik penambat mobiliti. Akibatnya, terdapat lebih sedikit penyerahan berbanding apabila DU ialah titik sauh3.
• Mengehos PDCP di CU juga membantu mengimbangi beban apabila menyokong keupayaan sambungan dwi (DC)
  5G dalam seni bina NSA. Tanpa perpecahan ini, peralatan pengguna akan bersambung ke dua stesen pangkalan (4G dan 5G) tetapi hanya stesen pangkalan utama akan digunakan untuk memproses aliran melalui fungsi PDCP. Menggunakan Pilihan split 2, fungsi PDCP berlaku secara berpusat, jadi DU lebih berkesan seimbang beban4.

Mengurangkan kos melalui pengumpulan jalur asas

• Satu cara Open vRAN boleh membantu mengurangkan kos ialah dengan mengumpulkan pemprosesan jalur asas. Satu CU boleh menyediakan berbilang DU, dan DU boleh ditempatkan dengan CU untuk kecekapan kos. Walaupun DU dihoskan di tapak sel, mungkin terdapat kecekapan kerana DU boleh menyediakan berbilang RRU, dan kos setiap bit berkurangan apabila kapasiti sel bertambah5. Perisian yang dijalankan pada perkakasan luar biasa komersial boleh menjadi lebih responsif, dan berskala lebih fleksibel, daripada perkakasan khusus yang memerlukan kerja manual untuk menskala dan mengkonfigurasi.
• Pengumpulan jalur asas bukan unik untuk Open vRAN: dalam RAN tersuai tradisional, unit jalur asas (BBU) kadangkala telah dikumpulkan di lokasi yang lebih terpusat, dipanggil hotel BBU. Ia disambungkan kepada RRU melalui gentian berkelajuan tinggi. Ia mengurangkan kos peralatan di tapak dan mengurangkan bilangan gulung trak untuk memasang dan menservis peralatan. Hotel BBU menawarkan butiran terhad untuk penskalaan, walaupun. BBU perkakasan tidak mempunyai semua advan pengoptimuman sumbertages virtualisasi, mahupun fleksibiliti untuk mengendalikan pelbagai dan pelbagai beban kerja.
• Kerja kami sendiri dengan CoSP mendapati bahawa kos perbelanjaan mengurus (OPEX) tertinggi dalam RAN ialah pelesenan perisian BBU. Penggunaan semula perisian yang lebih cekap melalui pengumpulan membantu mengoptimumkan jumlah kos pemilikan (TCO) untuk RAN.
• Walau bagaimanapun, kos pengangkutan perlu dipertimbangkan. Backhaul untuk DRAN tradisional lazimnya merupakan talian pajakan yang disediakan kepada pengendali rangkaian mudah alih oleh pengendali rangkaian tetap. Talian pajakan boleh mahal, dan kosnya mempunyai kesan yang menentukan pada rancangan perniagaan di mana DU harus ditempatkan.
• Firma perunding Senza Fili dan vendor vRAN Mavenir memodelkan kos berdasarkan percubaan yang dijalankan dengan pelanggan Mavenir, Intel dan HFR Networks6. Dua senario telah dibandingkan:
• DU terletak bersama RRU di tapak sel. Pengangkutan Midhaul digunakan antara DU dan CU.
• DU terletak dengan CU. Pengangkutan fronthaul digunakan antara RRU dan DU/CU.
• CU berada di pusat data di mana sumber perkakasan boleh dikumpulkan merentasi RRU. Kajian itu memodelkan kos pengangkutan CU, DU, dan midhaul dan fronthaul, meliputi kedua-duanya
• OPEX dan perbelanjaan modal (CAPEX) dalam tempoh enam tahun.
• Memusatkan DU meningkatkan kos pengangkutan, jadi persoalannya ialah sama ada keuntungan pengumpulan melebihi kos pengangkutan. Kajian mendapati:
• Pengendali dengan pengangkutan kos rendah ke kebanyakan tapak sel mereka lebih baik memusatkan DU dengan CU. Mereka boleh memotong TCO mereka sehingga 42 peratus.
• Operator dengan kos pengangkutan yang tinggi boleh mengurangkan TCO mereka sehingga 15 peratus dengan mengehoskan DU di tapak sel.
• Penjimatan kos relatif juga bergantung pada kapasiti sel dan spektrum yang digunakan. Seorang DU di tapak sel, contohnyaample, mungkin kurang digunakan dan boleh berskala untuk menyokong lebih banyak sel atau lebar jalur yang lebih tinggi pada kos yang sama.
• Ia mungkin boleh memusatkan pemprosesan RAN sehingga 200km dari tapak radio dalam model "Cloud RAN". Kajian Senza Fili dan Mavenir7 yang berasingan mendapati bahawa Cloud RAN boleh menurunkan kos sebanyak 37 peratus dalam tempoh lima tahun, berbanding DRAN. Pengumpulan BBU dan penggunaan perkakasan yang lebih cekap membantu mengurangkan kos. Penjimatan OPEX diperoleh daripada kos penyelenggaraan dan operasi yang lebih rendah. Lokasi berpusat mungkin lebih mudah untuk diakses dan diurus berbanding tapak sel, dan tapak sel juga boleh menjadi lebih kecil kerana peralatan yang diperlukan di sana kurang.
• Maya dan pemusatan bersama-sama menjadikannya lebih mudah untuk skala apabila permintaan trafik berubah. Lebih mudah untuk menambah lebih banyak pelayan tujuan umum pada kumpulan sumber daripada menaik taraf perkakasan proprietari di tapak sel. CoSP boleh memadankan perbelanjaan perkakasan mereka dengan lebih baik dengan pertumbuhan hasil mereka, tanpa perlu menggunakan perkakasan sekarang yang akan dapat mengurus trafik dalam masa lima tahun.
• Berapa banyak rangkaian untuk dimaya?
• ACG Research dan Red Hat membandingkan anggaran jumlah kos pemilikan (TCO) untuk rangkaian capaian radio teragih (DRAN) dan RAN maya (vRAN)8. Mereka menganggarkan perbelanjaan modal (CAPEX) vRAN adalah separuh daripada perbelanjaan DRAN. Ini terutamanya disebabkan oleh kecekapan kos daripada mempunyai peralatan yang kurang di tapak yang lebih sedikit menggunakan pemusatan.
• Kajian itu juga mendapati bahawa perbelanjaan mengurus (OPEX) adalah jauh lebih tinggi untuk DRAN berbanding vRAN. Ini adalah hasil daripada pengurangan sewa tapak, penyelenggaraan, pajakan gentian dan kos kuasa dan penyejukan.
• Model itu berdasarkan Pembekal Perkhidmatan Komunikasi Tahap 1 (CoSP) dengan 12,000 stesen pangkalan sekarang, dan keperluan untuk menambah 11,000 dalam tempoh lima tahun akan datang. Patutkah CoSP memayakan keseluruhan RAN, atau hanya tapak baharu dan diperluaskan?
• Penyelidikan ACG mendapati bahawa penjimatan TCO adalah 27 peratus apabila hanya tapak baharu dan pertumbuhan dimayakan. Penjimatan TCO meningkat kepada 44 peratus apabila semua tapak dimaya.
• 27%
  • Penjimatan TCO
• Mayakan hanya tapak RAN ​​baharu dan diperluaskan
• 44%
  • Penjimatan TCO
• Mayakan semua tapak RAN
• Penyelidikan ACG. Berdasarkan rangkaian 12,000 tapak dengan rancangan untuk menambah 11,000 dalam tempoh lima tahun akan datang.

Kes untuk Open vRAN di tapak sel

• Sesetengah CoSP menggunakan vRAN Terbuka di tapak sel atas sebab strategik, walaupun apabila pengumpulan jalur asas tidak memberikan penjimatan kos.
  Mewujudkan rangkaian berasaskan awan yang fleksibel
• Satu CoSP yang kami bincangkan menekankan kepentingan untuk dapat meletakkan fungsi rangkaian di mana-mana sahaja ia memberikan prestasi terbaik untuk bahagian rangkaian tertentu.
• Ini menjadi mungkin apabila anda menggunakan perkakasan tujuan umum di seluruh rangkaian, termasuk untuk RAN. The
  fungsi pesawat pengguna, contohnyaample, boleh dialihkan ke tapak RAN ​​di pinggir rangkaian. Ini mengurangkan kependaman dengan ketara.
• Aplikasi untuk ini termasuk permainan awan, realiti tambahan/realiti maya atau caching kandungan.
• Perkakasan tujuan am boleh digunakan untuk aplikasi lain apabila RAN mempunyai permintaan yang rendah. Akan ada waktu sibuk dan waktu sunyi, dan RAN akan dalam apa jua keadaan
  diperuntukkan berlebihan untuk menampung pertumbuhan trafik masa hadapan. Kapasiti ganti pada pelayan boleh digunakan untuk beban kerja Internet of Things tapak sel, atau untuk RAN ​​Intelligent Controller (RIC), yang mengoptimumkan pengurusan sumber radio menggunakan kecerdasan buatan dan pembelajaran mesin.
• Penyumberan yang lebih terperinci boleh membantu mengurangkan kos
• Mempunyai antara muka terbuka memberi operator kebebasan untuk mendapatkan komponen dari mana-mana sahaja. Ia meningkatkan persaingan antara vendor peralatan telekomunikasi tradisional, tetapi bukan itu sahaja. Ia juga memberi operator fleksibiliti untuk mendapatkan sumber daripada pengeluar perkakasan yang sebelum ini tidak menjual terus ke dalam rangkaian. Kesalingoperasian membuka pasaran kepada syarikat perisian vRAN baharu juga, yang boleh membawa inovasi dan meningkatkan persaingan harga.
• Operator mungkin boleh mencapai kos yang lebih rendah dengan mendapatkan komponen, khususnya radio, secara langsung, dan bukannya membelinya melalui pengeluar peralatan telekom
  (TEM). Radio menyumbang bahagian terbesar belanjawan RAN, jadi penjimatan kos di sini boleh memberi kesan yang ketara ke atas kos keseluruhan. Lesen perisian BBU ialah kos OPEX utama, jadi persaingan yang meningkat dalam lapisan perisian RAN membantu mengurangkan kos berterusan.
• Di Kongres Dunia Mudah Alih 2018, Ketua Teknologi Vodafone
• Pegawai Johan Wibergh bercakap mengenai enam bulan syarikat itu
• Ujian RAN terbuka di India. "Kami telah dapat mengurangkan kos untuk beroperasi lebih daripada 30 peratus, menggunakan seni bina yang lebih terbuka, dengan dapat memperoleh komponen daripada bahagian yang berbeza," katanya9.
• 30% penjimatan kos
• Daripada sumber komponen secara berasingan.
• Percubaan RAN Terbuka Vodafone, India

Membina platform untuk perkhidmatan baharu

• Mempunyai keupayaan pengiraan tujuan am di pinggir rangkaian juga membolehkan CoSP mengehoskan beban kerja yang dihadapi pelanggan di sana. Selain dapat mengehoskan beban kerja yang sangat dekat dengan pengguna, CoSP dapat menjamin prestasi. Ini boleh membantu mereka bersaing dengan penyedia perkhidmatan awan untuk beban kerja tepi.
  Perkhidmatan Edge memerlukan seni bina awan yang diedarkan, disokong dengan orkestrasi dan pengurusan. Ini boleh didayakan dengan mempunyai RAN maya sepenuhnya yang beroperasi dengan prinsip awan. Sesungguhnya, virtualisasi RAN adalah salah satu pemacu untuk merealisasikan pengkomputeran kelebihan.
• Perisian Intel® Smart Edge Open menyediakan kit alat perisian untuk Multi-Access Edge Computing (MEC). Ia membantu untuk mencapai
  prestasi yang sangat dioptimumkan, berdasarkan sumber perkakasan yang tersedia di mana sahaja aplikasi berjalan.
  Perkhidmatan kelebihan CoSP mungkin menarik untuk aplikasi yang memerlukan kependaman rendah, prestasi konsisten dan tahap kebolehpercayaan yang tinggi.

Konsisten membantu mengurangkan kos

• Virtualisasi boleh memberikan penjimatan kos, walaupun di tapak yang pengumpulan jalur asas tidak boleh digunakan. Terdapat faedah kepada
• CoSP dan estet RAN secara keseluruhan dalam mempunyai seni bina yang konsisten.
• Mempunyai tindanan perisian dan perkakasan tunggal memudahkan penyelenggaraan, latihan dan sokongan. Alat biasa boleh digunakan untuk mengurus semua tapak, tanpa perlu membezakan antara teknologi asasnya.

Persediaan untuk masa depan

• Beralih daripada DRAN kepada seni bina RAN yang lebih berpusat akan mengambil masa. Mengemas kini RAN di tapak sel kepada Membuka vRAN adalah batu loncatan yang baik. Ia membolehkan seni bina perisian yang konsisten diperkenalkan lebih awal, supaya tapak yang sesuai boleh dipusatkan dengan lebih mudah pada masa hadapan. Perkakasan yang digunakan di tapak sel boleh dialihkan ke lokasi RAN berpusat atau digunakan untuk beban kerja kelebihan lain, menjadikan pelaburan hari ini berguna dalam jangka panjang. Ekonomi backhaul mudah alih mungkin berubah dengan ketara pada masa hadapan untuk beberapa atau semua tapak RAN ​​CoSP juga. Tapak yang tidak berdaya maju untuk RAN ​​berpusat hari ini mungkin lebih berdaya maju jika sambungan fronthaul yang lebih murah tersedia. Menjalankan RAN maya di tapak sel membolehkan CoSP untuk
  berpusat kemudian jika itu menjadi pilihan yang lebih kos efektif.

Mengira jumlah kos pemilikan (TCO)

• Walaupun kos bukanlah motivasi utama untuk menerima pakai
• Buka teknologi vRAN dalam banyak kes, boleh ada penjimatan kos. Banyak bergantung pada penempatan tertentu.
• Tiada dua rangkaian operator yang serupa. Dalam setiap rangkaian, terdapat kepelbagaian yang besar di seluruh tapak sel. Topologi rangkaian yang berfungsi untuk kawasan bandar berpenduduk padat mungkin tidak sesuai untuk kawasan luar bandar. Spektrum yang digunakan oleh tapak sel akan memberi kesan pada lebar jalur yang diperlukan, yang akan menjejaskan kos fronthaul. Pilihan pengangkutan yang tersedia untuk fronthaul mempunyai kesan yang ketara ke atas model kos.
• Jangkaan adalah bahawa dalam jangka panjang, menggunakan Open vRAN mungkin lebih menjimatkan kos daripada menggunakan perkakasan khusus, dan akan lebih mudah untuk skala.
• Accenture telah melaporkan penjimatan CAPEX sebanyak 49 peratus di mana teknologi vRAN Terbuka telah digunakan untuk penggunaan 5G10. Goldman Sachs melaporkan angka CAPEX yang sama sebanyak 50 peratus, dan juga menerbitkan penjimatan kos sebanyak 35 peratus dalam OPEX11.
• Di Intel, kami bekerjasama dengan CoSP terkemuka untuk memodelkan TCO vRAN Terbuka, termasuk CAPEX dan OPEX. Walaupun CAPEX difahami dengan baik, kami berminat untuk melihat penyelidikan yang lebih terperinci tentang cara kos operasi vRAN dibandingkan dengan peralatan khusus. Kami sedang bekerjasama dengan ekosistem Open vRAN untuk meneroka perkara ini dengan lebih lanjut.

50% penjimatan CAPEX daripada Open vRAN 35% penjimatan OPEX daripada Open vRAN Goldman Sachs

Menggunakan Open RAN untuk semua generasi wayarles

• Pengenalan 5G adalah pemangkin kepada banyak perubahan dalam rangkaian capaian radio (RAN). Perkhidmatan 5G akan memerlukan lebar jalur dan masih muncul, menjadikan seni bina yang lebih berskala dan fleksibel sangat diingini. Rangkaian capaian radio terbuka dan termaya (Open vRAN) mungkin menjadikan 5G lebih mudah digunakan dalam rangkaian medan hijau, tetapi beberapa pengendali bermula dari awal. Mereka yang mempunyai rangkaian sedia ada berisiko berakhir dengan dua susunan teknologi selari: satu terbuka untuk 5G, dan satu lagi berdasarkan teknologi proprietari tertutup untuk generasi rangkaian terdahulu.
• Parallel Wireless melaporkan bahawa pengendali yang memodenkan seni bina warisan mereka dengan Open vRAN mengharapkan untuk melihat pulangan pelaburan dalam masa tiga tahun12. Pengendali yang tidak memodenkan rangkaian warisan mereka mungkin melihat kos perbelanjaan operasi (OPEX) daripada 30 hingga 50 peratus lebih tinggi daripada persaingan, anggaran Parallel Wireless13.
• 3 tahun Masa yang diambil untuk melihat pulangan pelaburan daripada memodenkan rangkaian legasi kepada Open vRAN. Wayarles Selari14

Kesimpulan

• CoSP semakin menerima pakai vRAN Terbuka untuk meningkatkan fleksibiliti, skalabiliti dan keberkesanan kos rangkaian mereka. Penyelidikan daripada Penyelidikan ACG dan Wayarles Selari menunjukkan bahawa lebih banyak vRAN Terbuka digunakan, lebih besar kesannya terhadap mengurangkan kos. CoSP menggunakan vRAN Terbuka atas sebab strategik juga. Ia memberikan fleksibiliti seperti awan rangkaian dan meningkatkan kuasa perundingan CoSP apabila mendapatkan komponen RAN. Di tapak di mana pengumpulan tidak menunjukkan kos yang lebih rendah, masih terdapat penjimatan daripada menggunakan tindanan teknologi yang konsisten di tapak radio dan di lokasi pemprosesan RAN berpusat. Mempunyai pengiraan tujuan am di pinggir rangkaian boleh membantu CoSP bersaing dengan penyedia perkhidmatan awan untuk beban kerja tepi. Intel sedang bekerjasama dengan CoSP terkemuka untuk memodelkan TCO of Open vRAN. Model TCO kami bertujuan untuk membantu CoSP mengoptimumkan kos dan fleksibiliti harta pusaka RAN mereka.

Ketahui lebih lanjut

• Intel eGuide: Menggunakan RAN Terbuka dan Pintar
• Intel Infographic: Mengawan Rangkaian Akses Radio
• Apakah Cara Terbaik untuk Membuka RAN?
• Berapa Banyak Operator Boleh Simpan dengan Cloud RAN?
• Advan Ekonomitages Memayakan RAN dalam Infrastruktur Pengendali Mudah Alih
• Apa yang Berlaku untuk Menggunakan TCO apabila Operator Mudah Alih Menggunakan OpenRAN Hanya untuk 5G?
• Intel® Smart Edge Open

1. Buka RAN Ditetapkan untuk Menangkap 10% daripada Pasaran menjelang 2025, 2 September 2020, SDX Central; berdasarkan data daripada siaran akhbar Kumpulan Dell'Oro: Buka RAN untuk Mendekati Saham RAN Dua Digit, 1 September 2020.
2. Ramalan Teknologi, Media dan Telekomunikasi 2021, 7 Disember 2020, Deloitte
3. RAN Maya - Vol 1, April 2021, Samsung
4. RAN Maya - Vol 2, April 2021, Samsung
5. Apakah Cara Terbaik untuk Membuka RAN?, 2021, Mavenir
6. ibid
7. Berapa Banyak Operator Boleh Simpan dengan Cloud RAN?, 2017, Mavenir
8. Advan Ekonomitages of Virtualizing the RAN in Mobile Operators' Infrastructure, 30 September 2019, ACG Research and 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. Penyelidikan Pelaburan Global Goldman Sachs, 2019, seperti yang dilaporkan dalam Open RAN Integration: Run With It, April 2020, iGR
11. ibid
12. ibid

Notis & Penafian

• Teknologi Intel mungkin memerlukan pengaktifan perkakasan, perisian atau perkhidmatan yang diaktifkan.
• Tiada produk atau komponen boleh benar-benar selamat.
• Kos dan hasil anda mungkin berbeza-beza.
• Intel tidak mengawal atau mengaudit data pihak ketiga. Anda harus merujuk sumber lain untuk menilai ketepatan.
• © Intel Corporation. Intel, logo Intel dan tanda Intel lain ialah tanda dagangan Intel Corporation atau anak syarikatnya. Nama dan jenama lain boleh dituntut sebagai hak milik orang lain. 0821/SMEY/CAT/PDF Sila Kitar Semula 348227-001EN

Dokumen / Sumber

intel Membuat Kes Perniagaan untuk RAN ​​Terbuka dan Maya [pdf] Arahan Membuat Kes Perniagaan untuk RAN ​​Terbuka dan Maya, Membuat Kes Perniagaan, Kes Perniagaan, RAN Terbuka dan Termaya, Kes

Rujukan

• Manual Pengguna