5G和O-RAN：我們面臨的三大挑戰

眾所周知，5G為我們帶來了各種機遇：更快、更可靠的網絡以及全新的商業模式。然而，作為技術專家，我們必須確定挑戰，并制定相應的解決方案，方能抓住這些發展機遇。以下是我認為實現5G愿景的三個關鍵領域。

首先，RU將不會虛擬化

5G的部署與網絡架構的虛擬化同步發展。虛擬化的優勢，即易于升級和維護的靈活網絡，并不會延伸至射頻單元(RU)。虛擬世界必須在某個時刻與現實世界匯合，就蜂窩網絡來說，這個點就是RU。

5G的速度更快，能效更高，這在很大程度上與大規模MIMO RU的部署有關。傳統無線電只有兩個或四個天線，而大型MIMO無線電則可能有64個天線。利用這些天線，技術人員可以實現波束成型和多用戶MIMO等技術，從而大大提高網絡的頻譜效率。

如果射頻技術未得到顯著改進，大規模MIMO技術就不可能實現。自2G時代以來，ADI公司一直深入研究RU，并推出了一些可以實現5G的核心技術。射頻通道密度在過去十年已經提高了一個數量級，與此同時每個通道的功率卻下降了一個數量級。

但它不僅僅是芯片。ADI從全局角度看待RU系統，并將我們的專業知識用于更大限度地降低系統級成本、尺寸和重量。例如：大規模MIMO RU中的天線濾波器可能占整個體積的30%至40%。與競爭解決方案相比，我們設計的系統可使濾波器的復雜性降低50%。

第二，頻段無處不在

過去，任何一個區域都只有一兩個頻段，而現在則可能有幾十個。對于任何一個像我這樣在長途旅行期間花大量時間盯著信號塔的人來說，網絡日益復雜是顯而易見的（“看那座信號塔……至少有八個頻段！”）。隨著頻段數量的增加，單個RU需要同時支持多個頻段。

但這不僅僅是頻段數量的問題。過去只有大型信號塔上的宏基站，但現在有大量宏基站變體、部署密度非常高的室內和室外小基站，以及最多配備64個天線的大規模MIMO設備，所有這些均可以采用傳統的蜂窩頻率（6 GHz以下頻率）和毫米波頻率。

為應對這一挑戰，ADI的產品在設計時就特別考慮了靈活性。例如：單個ADI RF收發器系列適用于所有的6 GHz以下網絡部署，包括小基站、宏蜂窩和大規模MIMO，從而可以實現研發優勢。

第三，生態系統的復雜性

在5G部署的同時，一種新型生態系統也在同步發展，即開放式無線電接入網，或O-RAN。O-RAN將網絡分解，這樣網絡運營商就可以靈活地構建其網絡。通常情況下，靈活性會帶來復雜性。

RU的復雜性以及缺乏大量熟練的RF和信號處理工程師對O-RAN生態系統的發展構成了風險。ADI提供的高度優化完整信號鏈和電源解決方案可以簡化RU，而且合同制造商可以將這些產品快速投入生產。

總而言之，解決這些技術挑戰可為這個新型開放式生態系統的參與者提供一個可擴展平臺，以便它們構建自己的產品。實現面向全球的O-RAN顯然需要通信生態系統方面的創新，而無線電技術則是取得這些進步的基礎。射頻單元的集成、簡化和普及將降低新生力量在通信生態系統領域創造新價值的門檻。

O-RAN使網絡運營商能夠靈活地選擇其構建網絡的方式，ADI的任務就是通過完整的信號鏈和電源解決方案來簡化RU。