Интел прави пословни случај за отворени и виртуелизовани РАН

Отворени и виртуелизовани РАН су постављени за брзи раст

Технологије отворених и виртуелизованих радио приступних мрежа (Опен вРАН) могле би да порасту на скоро 10 процената укупног РАН тржишта до 2025. године, према проценама Делл'Оро Гроуп1. То представља брз раст, с обзиром да Опен вРАН данас чини само један проценат РАН тржишта.
Постоје два аспекта за отварање вРАН-а:

• Виртуелизација раздваја софтвер од хардвера и омогућава РАН радна оптерећења да раде на серверима опште намене. Хардвер опште намене је више
  флексибилан и лакши за скалирање од РАН базираног на уређајима.
• Релативно је лако додати нову РАН функционалност и побољшања перформанси коришћењем надоградње софтвера.
• Могу се користити доказани ИТ принципи као што су софтверски дефинисано умрежавање (СДН), изворно у облаку и ДевОпс. Постоји оперативна ефикасност у начину на који се мрежа конфигурише, реконфигурише и оптимизује; као и у откривању, исправљању и превенцији кварова.
• Отворени интерфејси омогућавају добављачима комуникационих услуга (ЦоСП) да набављају састојке свог РАН-а од различитих добављача и да их лакше интегришу.
• Интероперабилност помаже да се повећа конкуренција у РАН-у и по цени и по карактеристикама.
• Виртуелизовани РАН се може користити без отворених интерфејса, али су предности највеће када се комбинују обе стратегије.
• Интересовање за вРАН је у последње време порасло, са многим оператерима који су учествовали у пробним и њиховим првим применама.
• Делоитте процењује да постоји 35 активних Опен вРАН имплементација широм света2. Интелова ФлекРАН софтверска архитектура за обраду основног појаса користи се у најмање 31 имплементацији широм света (види слику 1).
• У овом раду истражујемо пословни случај за Опен вРАН. Разговараћемо о исплативости удруживања основног опсега и стратешким разлозима зашто је Опен вРАН и даље пожељан када удруживање није могуће.

Представљамо нову РАН топологију

• У традиционалном Дистрибутед РАН (ДРАН) моделу, РАН обрада се врши близу радио антене.
  Виртуелизовани РАН дели РАН у цевовод функција, које се могу делити преко дистрибуиране јединице (ДУ) и централизоване јединице (ЦУ). Постоји велики број опција за раздвајање РАН-а, као што је приказано на слици 2. Опција поделе 2 садржи протокол конвергенције пакетних података (ПДЦП) и контролу радио ресурса (РРЦ) у ЦУ, док се остале функције основног опсега преносе напољу у ДУ. Функција ПХИ се може поделити између ДУ и Ремоте Радио Унит (РРУ).

Адванtagес оф сплит РАН архитектура су:

• Хостовање функције Лов-ПХИ на РРУ-у смањује захтев за пропусним опсегом за фронтхаул. У 4Г, опција 8 подела се обично користи. Са 5Г, повећање пропусног опсега чини опцију 8 неодрживом за 5Г самостални (СА) режим. (5Г несамостална (НСА) имплементација и даље може да користи опцију 8 као наслеђе).
• Квалитет искуства се може побољшати. Када језгро
  контролна раван се дистрибуира на ЦУ, ЦУ постаје сидрена тачка мобилности. Као резултат тога, има мање примопредаја него када је ДУ тачка сидрења3.
• Хостовање ПДЦП-а на ЦУ такође помаже у балансирању оптерећења када се подржава могућност двоструког повезивања (ДЦ)
  5Г у архитектури НСА. Без овог поделе, корисничка опрема би се повезала са две базне станице (4Г и 5Г), али би се само базна станица користила за обраду токова кроз ПДЦП функцију. Користећи сплит опцију 2, ПДЦП функција се дешава централно, тако да су ДУ ефикасније избалансиране4.

Смањење трошкова кроз удруживање основног опсега

• Један од начина на који Опен вРАН може помоћи у смањењу трошкова је удруживање обраде основног појаса. Једна ЦУ може опслуживати више ДУ-ова, а ДУ-ови могу бити лоцирани са ЦУ-има ради трошковне ефикасности. Чак и ако се ДУ налази на локацији ћелије, може постојати ефикасност јер ДУ може да опслужује више РРУ-ова, а цена по биту се смањује како капацитет ћелије расте5. Софтвер који ради на комерцијалном стандардном хардверу може бити флексибилнији и флексибилнији од наменског хардвера који захтева ручни рад за скалирање и конфигурисање.
• Обједињавање основног појаса није јединствено за Опен вРАН: у традиционалном прилагођеном РАН-у, јединице основног појаса (ББУ) су понекад груписане на више централизованим локацијама, које се називају ББУ хотели. Они су повезани са РРУ-овима преко брзих влакана. Смањује трошкове опреме на градилишту и смањује број камионских ролни за уградњу и сервисирање опреме. Међутим, ББУ хотели нуде ограничену грануларност за скалирање. Хардверски ББУ-ови немају све предности оптимизације ресурсаtagе виртуелизације, нити флексибилност за руковање вишеструким и различитим радним оптерећењима.
• Наш сопствени рад са ЦоСП-овима открио је да је највећи оперативни трошак (ОПЕКС) у РАН-у лиценцирање софтвера ББУ. Ефикаснија поновна употреба софтвера кроз удруживање помаже у оптимизацији укупних трошкова власништва (ТЦО) за РАН.
• Међутим, треба узети у обзир трошкове транспорта. Бацкхаул за традиционални ДРАН је обично била изнајмљена линија коју оператеру мобилне мреже пружају оператери фиксне мреже. Изнајмљене линије могу бити скупе, а трошак има одлучујући утицај на пословни план где би ДУ требало да се налази.
• Консултантска фирма Сенза Фили и продавац вРАН Мавенир моделирали су трошкове на основу испитивања спроведених са клијентима Мавенир, Интел и ХФР Нетворкс6. Упоређена су два сценарија:
• ДУ се налазе са РРУ на локацијама ћелије. Средњи транспорт се користи између ДУ и ЦУ.
• ДУ се налазе са ЦУ. Фронтхаул транспорт се користи између РРУ и ДУ/ЦУ.
• ЦУ је био у дата центру где су хардверски ресурси могли да се обједине преко РРУ-ова. Студија је моделирала трошкове ЦУ, ДУ и транспорта средњег и фронталног транспорта, покривајући оба
• Оперативни трошкови и капитални расходи (ЦАПЕКС) током шестогодишњег периода.
• Централизација ОУ повећава трошкове транспорта, па се постављало питање да ли су добитци удруживања већи од трошкова транспорта. Студија је открила:
• Оператерима са јефтиним транспортом до већине својих мобилних локација боље је да централизују ДУ са ЦУ. Они могу да смање ТЦО до 42 процента.
• Оператери са високим трошковима транспорта могу да смање ТЦО до 15 процената тако што ће хостовати ДУ на локацији ћелије.
• Релативна уштеда такође зависи од капацитета ћелије и коришћеног спектра. ДУ на локацији ћелије, нпрampле, може бити недовољно коришћена и може се повећати да подржи више ћелија или већи пропусни опсег по истој цени.
• Можда је могуће централизовати РАН обраду до 200 км од радио локације у моделу „Цлоуд РАН“. Одвојена студија Сенза Фили и Мавенир7 показала је да Цлоуд РАН може смањити трошкове за 37 процената током пет година, у поређењу са ДРАН-ом. ББУ удруживање и ефикаснија употреба хардвера помажу у смањењу трошкова. Уштеде ОПЕКС-а потичу од нижих трошкова одржавања и рада. Централизованим локацијама ће вероватно бити лакше приступити и управљати њима него локацијама ћелија, а локације ћелија такође могу бити мање јер је тамо потребно мање опреме.
• Виртуелизација и централизација заједно олакшавају скалирање како се саобраћајни захтеви мењају. Лакше је додати више сервера опште намене у скуп ресурса него надоградити власнички хардвер на локацији ћелије. ЦоСП-ови могу боље да ускладе своју потрошњу на хардвер са растом прихода, без потребе да сада постављају хардвер који ће моћи да управља саобраћајем за пет година.
• Колики део мреже за виртуелизовање?
• АЦГ Ресеарцх и Ред Хат упоредили су процењене укупне трошкове власништва (ТЦО) за мрежу са дистрибуираним радио приступом (ДРАН) и виртуелизовани РАН (вРАН)8. Они су проценили да је капитална потрошња (ЦАПЕКС) вРАН-а упола мања од ДРАН-а. Ово се углавном сводило на трошковну ефикасност због мање опреме на мањем броју локација које користе централизацију.
• Студија је такође открила да су оперативни трошкови (ОПЕКС) били значајно већи за ДРАН него вРАН. Ово је било резултат смањених трошкова закупа локације, одржавања, закупа влакана и трошкова струје и хлађења.
• Модел се заснивао на провајдеру комуникационих услуга првог реда (ЦоСП) са 1 базних станица сада и потребом за додавањем 12,000 у наредних пет година. Да ли ЦоСП треба да виртуелизује цео РАН или само нове и проширене локације?
• АЦГ Ресеарцх је открио да је уштеда ТЦО-а износила 27 процената када су виртуелизоване само нове локације и локације које расту. Уштеде ТЦО су порасле на 44 процента када су све локације биле виртуелизоване.
• 27%
  • Уштеда ТЦО
• Виртуелизација само нових и проширених РАН локација
• 44%
  • Уштеда ТЦО
• Виртуелизација свих РАН сајтова
• АЦГ Ресеарцх. Засновано на мрежи од 12,000 локација са плановима за додавање 11,000 у наредних пет година.

Случај за Опен вРАН на локацији ћелије

• Неки ЦоСП-ови усвајају Опен вРАН на локацији ћелије из стратешких разлога, чак и када обједињавање основног опсега не доноси уштеде.
  Креирање флексибилне мреже засноване на облаку
• Један ЦоСП са којим смо разговарали нагласио је важност могућности постављања мрежних функција тамо где дају најбоље перформансе за одређени мрежни исечак.
• Ово постаје могуће када користите хардвер опште намене широм мреже, укључујући и РАН. Тхе
  функција корисничке равни, нпрampле, може да се премести на РАН локацију на ивици мреже. Ово значајно смањује кашњење.
• Апликације за ово укључују игре у облаку, проширену реалност/виртуелну стварност или кеширање садржаја.
• Хардвер опште намене се може користити за друге апликације када РАН има малу потражњу. Биће ужурбаних и тихих сати, а РАН ће у сваком случају бити
  прекомерно обезбеђено да би се обезбедио будући раст саобраћаја. Резервни капацитет на серверу би се могао користити за радно оптерећење Интернет оф Тхингс сајта ћелије или за РАН интелигентни контролер (РИЦ), који оптимизује управљање радио ресурсима коришћењем вештачке интелигенције и машинског учења.
• Детаљнији извори могу помоћи у смањењу трошкова
• Отворени интерфејси даје оператерима слободу да набављају компоненте са било ког места. То повећава конкуренцију између традиционалних добављача телеком опреме, али то није све. Такође даје оператерима флексибилност да набављају од произвођача хардвера који раније нису продавали директно у мрежу. Интероперабилност такође отвара тржиште новим софтверским компанијама за вРАН, које могу донети иновације и повећати конкуренцију у ценама.
• Оператери би могли да остваре ниже трошкове тако што ће директно набавити компоненте, посебно радио, уместо да их купују преко произвођача телекомуникационе опреме
  (ТЕМ). Радио заузима највећи део буџета РАН, тако да уштеде овде могу имати значајан утицај на укупне трошкове. ББУ софтверска лиценца је примарни ОПЕКС трошак, тако да повећана конкуренција у РАН софтверском слоју помаже да се смање текући трошкови.
• На Мобиле Ворлд Цонгресс 2018, Водафоне Цхиеф Тецхнологи
• Полицајац Јохан Вибергх говорио је о шестомесечном раду компаније
• Отворени РАН тест у Индији. „Успели смо да смањимо трошкове рада за више од 30 процената, користећи много отворенију архитектуру, тако што смо били у могућности да набавимо компоненте из различитих делова“, рекао је он9.
• Уштеда од 30%.
• Од набавке компоненти одвојено.
• Водафонеово отворено РАН испитивање, Индија

Изградња платформе за нове услуге

• Поседовање рачунарских могућности опште намене на ивици мреже такође омогућава ЦоСП-овима да тамо хостују радна оптерећења која се односе на клијенте. Осим што су у могућности да угошћују радна оптерећења изузетно близу кориснику, ЦоСП-ови су у стању да гарантују перформансе. Ово им може помоћи да се такмиче са добављачима услуга у облаку за рубна оптерећења.
  Едге услуге захтевају дистрибуирану архитектуру облака, подржану оркестрацијом и управљањем. Ово се може омогућити коришћењем потпуно виртуелизованог РАН-а који ради на принципима облака. Заиста, виртуелизација РАН-а је један од покретача за реализацију рубног рачунарства.
• Софтвер Интел® Смарт Едге Опен обезбеђује софтверски комплет алата за вишеприступно Едге Цомпутинг (МЕЦ). Помаже да се постигне
  високо оптимизоване перформансе, засноване на хардверским ресурсима доступним где год се апликација покреће.
  ЦоСП-ове рубне услуге могу бити атрактивне за апликације које захтевају ниско кашњење, доследне перформансе и висок ниво поузданости.

Конзистентност помаже у смањењу трошкова

• Виртуелизација може да уштеди трошкове, чак и на локацијама где се не може користити обједињавање основног опсега. Постоје предности за
• ЦоСП и РАН имање у целини имају доследну архитектуру.
• Поседовање једног софтвера и хардвера поједностављује одржавање, обуку и подршку. Уобичајени алати се могу користити за управљање свим локацијама, без потребе за разликовањем њихових основних технологија.

Припрема за будућност

• Прелазак са ДРАН-а на централизованију РАН архитектуру ће потрајати. Ажурирање РАН-а на локацији ћелије на Опен вРАН је добра одскочна даска. Омогућава да се конзистентна софтверска архитектура уведе рано, тако да се погодне локације могу лакше централизовати у будућности. Хардвер распоређен на локацијама ћелија може да се премести на централизовану РАН локацију или да се користи за друга ивична радна оптерећења, чинећи данашњу инвестицију корисним на дужи рок. Економија мобилног бацкхаул-а може се значајно променити у будућности за неке или све ЦоСП-ове РАН локације. Сајтови који данас нису одрживи за централизовани РАН могли би бити одрживији ако постане доступна јефтинија фронтхаул конекција. Покретање виртуелизоване РАН на локацији ћелије омогућава ЦоСП-у да
  централизовати касније ако то постане исплативија опција.

Израчунавање укупних трошкова власништва (ТЦО)

• Док трошкови нису примарна мотивација за усвајање
• Отворене вРАН технологије у многим случајевима могу бити уштеде. Толико зависи од конкретних распореда.
• Не постоје две исте мреже оператера. Унутар сваке мреже постоји огромна разноликост на локацијама ћелија. Мрежна топологија која ради за густо насељена урбана подручја можда није прикладна за рурална подручја. Спектар који ће локација користи имаће утицај на потребан пропусни опсег, што ће утицати на трошкове фронтхаул-а. Доступне транспортне опције за фронтхаул имају значајан утицај на модел трошкова.
• Очекује се да ће дугорочно коришћење Опен вРАН-а бити исплативије од коришћења наменског хардвера и да ће га бити лакше скалирати.
• Аццентуре је известио о уштеди ЦАПЕКС-а од 49 процената где су Опен вРАН технологије коришћене за примену 5Г10. Голдман Сацхс је објавио сличну цифру ЦАПЕКС-а од 50 процената, а такође је објавио уштеде трошкова од 35 процената у ОПЕКС11.
• У Интелу сарађујемо са водећим ЦоСП-овима на моделирању укупне укупне вредности за Опен вРАН, укључујући и ЦАПЕКС и ОПЕКС. Иако је ЦАПЕКС добро схваћен, желимо да видимо детаљније истраживање о томе како се оперативни трошкови вРАН-а упореде са наменским уређајима. Радимо са Опен вРАН екосистемом да бисмо ово даље истражили.

50% уштеде ЦАПЕКС-а од Опен вРАН-а 35% уштеде ОПЕКС-а од Опен вРАН-а Голдман Сацхс

Коришћење Опен РАН за све бежичне генерације

• Увођење 5Г је катализатор за многе промене у радио приступној мрежи (РАН). 5Г услуге ће бити гладне пропусног опсега и још увек се појављују, чинећи скалабилнију и флексибилнију архитектуру веома пожељном. Отворена и виртуелизована радио приступна мрежа (Опен вРАН) може олакшати примену 5Г у гринфилд мрежама, али мали број оператера почиње од нуле. Они са постојећим мрежама ризикују да заврше са два паралелна технолошка стека: један отворен за 5Г, а други заснован на затвореним, власничким технологијама за раније генерације мрежа.
• Параллел Вирелесс извештава да оператери који модернизују своју застарелу архитектуру помоћу Опен вРАН очекују поврат улагања за три године12. Оператери који не модернизују своје старе мреже могу да виде трошкове оперативних трошкова (ОПЕКС) од 30 до 50 процената веће од конкуренције, процењује Параллел Вирелесс13.
• 3 године Време потребно да се види повраћај улагања од модернизације старих мрежа на Опен вРАН. Паралелни бежични 14

Закључак

• ЦоСП-ови све више усвајају Опен вРАН како би побољшали флексибилност, скалабилност и исплативост својих мрежа. Истраживање АЦГ Ресеарцх-а и Параллел Вирелесс-а показује да што је Опен вРАН шире распоређен, то може имати већи утицај на смањење трошкова. ЦоСП-ови такође усвајају Опен вРАН из стратешких разлога. То даје мрежи флексибилност попут облака и повећава преговарачку моћ ЦоСП-а при набавци РАН компоненти. На локацијама на којима обједињавање не смањује доказиво трошкове, још увек постоје уштеде од коришћења доследне технологије на радио локацији и на централизованим РАН локацијама за обраду. Поседовање рачунара опште намене на ивици мреже може помоћи ЦоСП-овима да се такмиче са добављачима услуга у облаку за рубна радна оптерећења. Интел сарађује са водећим ЦоСП-овима на моделирању укупне укупне вредности за Опен вРАН. Наш ТЦО модел има за циљ да помогне ЦоСП-има да оптимизују трошкове и флексибилност свог РАН имања.

Сазнајте више

• Интел еГуиде: Примена отвореног и интелигентног РАН-а
• Интел Инфографика: Облачење мреже за приступ радију
• Који је најбољи начин да се отвори РАН?
• Колико оператери могу да уштеде са Цлоуд РАН?
• Економски Адванtagе виртуелизације РАН у инфраструктури мобилних оператера
• Шта се дешава са имплементацијом ТЦО-а када мобилни оператери имплементирају ОпенРАН само за 5Г?
• Интел® Смарт Едге Опен

1. Опен РАН постављен за заузимање 10% тржишта до 2025., 2. септембар 2020., СДКС Централ; на основу података из саопштења за штампу Делл'Оро групе: Отворите РАН за приступ двоцифреном РАН уделу, 1. септембар 2020.
2. Предвиђања за технологију, медије и телекомуникације 2021, 7. децембар 2020, Делоитте
3. Виртуелизовани РАН – том 1, април 2021, Самсунг
4. Виртуелизовани РАН – том 2, април 2021, Самсунг
5. Који је најбољи начин да дођете до отвореног РАН-а?, 2021, Мавенир
6. ибид
7. Колико оператери могу да уштеде са Цлоуд РАН?, 2017, Мавенир
8. Економски Адванtagес виртуелизације РАН у инфраструктури мобилних оператера, 30. септембар 2019, АЦГ Ресеарцх и Ред Хат 9 Фацебоок, ТИП Адванце Вирелесс Нетворкинг Витх Терраграпх, 26. фебруар 2018, СДКС Централ
9. Аццентуре стратегија, 2019, како је објављено у Опен РАН Интегратион: Рун Витх Ит, април 2020, иГР
10. Голдман Сацхс Глобал Инвестмент Ресеарцх, 2019, како је објављено у Опен РАН Интегратион: Рун Витх Ит, април 2020, иГР
11. ибид
12. ибид

Обавештења и одрицања одговорности

• Интел технологије могу захтевати омогућену активацију хардвера, софтвера или услуге.
• Ниједан производ или компонента не могу бити апсолутно сигурни.
• Ваши трошкови и резултати могу да варирају.
• Интел не контролише нити ревидира податке трећих страна. Требало би да консултујете друге изворе да бисте проценили тачност.
• © Интел Цорпоратион. Интел, Интел лого и друге Интел ознаке су заштитни знаци Интел Цорпоратион или њених подружница. Друга имена и брендови могу се сматрати власништвом других. 0821/СМЕИ/ЦАТ/ПДФ Молимо рециклирајте 348227-001ЕН

Документи / Ресурси

Интел прави пословни случај за отворени и виртуелизовани РАН [пдфУпутства Израда пословног случаја за отворени и виртуелизовани РАН, прављење пословног случаја, пословни случај, отворени и виртуелизовани РАН, случај

Референце

• Упутство за употребу