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移動通信運營商于2018年首次引入了開放無線接入網絡(ORAN)的概念，并希望利用ORAN構建多網絡設備供應商體系來增強技術創(chuàng)新并降低成本。由27個全球MNO和180多個生態(tài)系統(tǒng)貢獻者組成的ORAN聯(lián)盟，則是制定規(guī)范、參考架構以及定義ORAN的各個子組件之間的接口的組織，其核心原則是開放性、智能性、虛擬化和互操作性。?
當前，許多移動運營商都在根據ORAN聯(lián)盟制定的規(guī)范部署原生云和虛擬無線接入網(RAN)架構，從而高效交付5G業(yè)務。Kenneth Research的數據顯示，受5G技術快速普及的推動，全球ORAN市場規(guī)模到2028年預計將達到220億美元，2020年到2028年間的復合年增長率為85%。
從封閉走向開放，這是ORAN的核心理念。此前，防火墻、網絡切片和網絡創(chuàng)建等所有網絡功能都與專有硬件緊密耦合，僅有少數大型網絡設備供應商才能提供這些集成的端到端網絡(從天線到基帶單元)的功能。即便如此，不同供應商的RAN設備間還存在著較大的互操作性問題。
于是，在RAN各種不同的組成部分之間開放協(xié)議和接口，讓更多參與者加入到生態(tài)中，提供更多差異化方案和服務，更有利于技術創(chuàng)新，成為了行業(yè)共識，ORAN也應運而生。這意味著，基站內部接口將被進一步放開，運營商可以混合搭配不同的組件和方案，甚至重新定義網絡架構的需求。而RAN本身也將離散為射頻單元(RU, Radio Unit)、分配單元(DU, Distributed Unit)和集中單元(CU, Centralised Unit)這3個主要組成部分。
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圖1：全球ORAN市場規(guī)模到2028年預計將達到220億美元
然而，“凡事都有兩面”。眾所周知，從安全的角度來看，開放系統(tǒng)比封閉系統(tǒng)更容易受到攻擊。由于RAN參與者眾多，RAN受攻擊面增加的風險被顯著放大，因此放棄單一供應商解決方案會給關鍵基礎設施帶來更多安全風險。為了避免這些問題，網絡設備供應商和服務供應商需要考慮使用哪些組件來確保他們的網絡和網絡中的數據安全可靠。
作為萊迪思推出的第五個解決方案集合，最新推出的萊迪思ORAN解決方案集合同樣是面向特定應用的交鑰匙解決方案，包括了參考平臺和設計、演示、IP構建模塊、FPGA設計工具和定制設計服務，可實現穩(wěn)定的控制數據安全、靈活的前傳同步和低功耗硬件加速，客戶應用開發(fā)和上市的速度被大大加快。
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圖2：萊迪思ORAN解決方案集合
總體而言，萊迪思ORAN解決方案硬件部分將基于現有安全控制開發(fā)板和加速同步開發(fā)板，搭配實現對應功能的所有軟件，包括加密的AES, ECC以及eCPRI IP等；軟件工具則基于萊迪思RADIANT和萊迪思PROPEL，前者用于開發(fā)FPGA自身的邏輯代碼，后者用于在軟核IP上進行二次C代碼開發(fā)。在此基礎之上，萊迪思還提供參考設計和演示，以及和第三方合作的定制化服務。
安全性強、緊密同步、低功耗加速，這是萊迪思ORAN解決方案三個最具優(yōu)勢之處：
- 安全性強：由于ORAN功能具有解聚合和開放性等特點，因此需要實施零信任安全機制來保護增加的攻擊面。萊迪思ORAN解決方案集合提供即時可用的軟件，通過通道加密和身份驗證來保護電路板組件之間的通信，實現網絡中的安全要求。?
- 緊密同步：萊迪思ORAN可以靈活地在不限于固定功能的網絡中發(fā)送各種緊密同步的數據。ORAN架構的解聚合和本身的開放性也增加了對同步的需求，而eCPRI、TSN和廣泛使用的IEEE 1588等協(xié)議可提供同步。
- 低功耗加速：5G網絡將承載大量數據，因此用戶需要低功耗硬件加速才能在如此強大的網絡中保持高效率。萊迪思ORAN解決方案集合利用了萊迪思FPGA的優(yōu)勢，與同類FPGA競品相比，尺寸最小，功耗降低高達70%，軟失效率最多降低100倍。
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圖3：萊迪思ORAN解決方案集合加速ORAN部署
盡管從市場規(guī)模來看，現階段ORAN規(guī)模的確還無法與傳統(tǒng)基站相比擬，仍然處在探索和開始發(fā)展階段，但也確實存在眾多的市場需求。為此，通信行業(yè)正不斷推進ORAN的解聚合和開放，從而提高靈活性和創(chuàng)新，降低成本。但這種開放環(huán)境需要安全可靠的通信、跨多個組件的緊密同步以及高效的低功耗硬件加速。未來，萊迪思將在ORAN解決方案集合后續(xù)的2.0、3.0版本中，持續(xù)強化上述特性。
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