อะไรคือ vRAN: Virtualize Your Radio Access Network

การเดินทางสู่เครือข่ายวิทยุแบบเปิดที่ตั้งโปรแกรมได้เริ่มต้นด้วยระบบนิเวศและโซลูชันที่ครอบคลุม Intel สามารถช่วยเร่งความเร็วกระบวนการสู่ vRAN ของคุณด้วยกลุ่มผลิตภัณฑ์ฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ เครื่องมือ และระบบนิเวศของพันธมิตรที่ได้รับการพิสูจน์แล้ว

vRAN คืออะไร ข้อมูลสำคัญ

  • vRAN คือระบบเครือข่ายที่กำหนดโดยซอฟต์แวร์ที่ใช้กับ RAN ซึ่งช่วยให้การจัดการมีความยืดหยุ่นสูงคล้ายระบบคลาวด์

  • vRAN ใช้ส่วนประกอบที่มีจำหน่ายทั่วไปซึ่งสนับสนุนความหลากหลายของผู้จำหน่าย ขณะที่ RAN แบบดั้งเดิมที่ใช้ฮาร์ดแวร์ที่สร้างขึ้นตามวัตถุประสงค์เฉพาะ

  • ผู้ให้บริการเครือข่ายสามารถเลือกสถาปัตยกรรม vRAN, Open RAN และ Cloud RAN เพื่อตอบสนองความต้องการเฉพาะของตนได้ดีที่สุด

  • Intel นำเสนอกลุ่มผลิตภัณฑ์โซลูชัน vRAN ที่หลากหลาย รวมถึงโปรเซสเซอร์ประสิทธิภาพสูงและอะแดปเตอร์ Ethernet

  • Intel ยังมีซอฟต์แวร์อ้างอิง Intel® FlexRAN™ ที่ช่วยเร่งการจำลองเสมือนของเลเยอร์ 1

author-image

โดย

vRAN คืออะไร

Virtualized RAN (vRAN) แยกซอฟต์แวร์ออกจากฮาร์ดแวร์ โดยช่วยให้เวิร์กโหลด RAN ทั้งหมดสามารถทำงานบนเซิร์ฟเวอร์อเนกประสงค์ และได้รับประโยชน์จากซัพพลายเออร์หลายราย และแผนงานซิลิคอนที่ขับเคลื่อนโดยกฎของมัวร์ แนวทางนี้ยังช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการดำเนินงานในการกำหนดค่าและจัดการเครือข่าย และปรับปรุงการปรับแต่งประสิทธิภาพเครือข่าย การตรวจจับข้อผิดพลาด การแก้ไข และการป้องกัน ผลที่ได้คือผู้ให้บริการเครือข่ายสามารถปรับแต่งเครือข่ายของตนแบบไดนามิกให้ตรงตามความต้องการที่แน่นอนด้วยการกำหนดค่า ความถี่ และการแยกสัญญาณต่างๆ ปรับขนาดทรัพยากรเพื่อรองรับเวิร์กโหลดที่ผันผวนและการเติบโตของข้อมูล รวมถึงปรับใช้บริการใหม่ๆ อย่างง่ายดายและคล่องตัวเหมือนระบบคลาวด์

เปรียบเทียบความแตกต่างในการปรับใช้ vRAN และ RAN แบบดั้งเดิม

ในการปรับใช้ vRAN สแต็ก RAN ทั้งหมดจะถูกกำหนดโดยซอฟต์แวร์และทำงานบนโปรเซสเซอร์อเนกประสงค์ การจำลองเสมือนบน x86 ช่วยให้สามารถกำหนดค่าแพคเกจซอฟต์แวร์ที่ปรับขนาดได้ชุดเดียวสำหรับการปรับใช้ที่หลากหลาย ตั้งแต่ MIMO ขนาดใหญ่ไปจนถึงเซลล์ขนาดเล็ก นอกจากนี้ ผู้ปฏิบัติงานสามารถคอมไพล์ซอฟต์แวร์นี้ใหม่ได้อย่างง่ายดายเพื่อใช้งานบนโปรเซสเซอร์ของเจนเนอเรชั่นในอนาคต และใช้บริการใหม่ๆ ได้อย่างยืดหยุ่นผ่านคอนเทนเนอร์ Kubernetes 
ในการปรับใช้ RAN แบบดั้งเดิม ฟังก์ชันเลเยอร์ 1 จะถูกเดินสายเข้ากับซิลิคอนฟังก์ชันคงที่ และอาจต้องมีการอัพเกรดฮาร์ดแวร์เพื่อใช้บริการใหม่ๆ นอกจากนี้ ฟังก์ชันที่ใช้ซอฟต์แวร์มักได้รับการเขียนโค้ดด้วยมือโดยใช้ภาษาและเครื่องมือที่เป็นกรรมสิทธิ์ ซึ่งจำกัดความก้าวหน้าของนวัตกรรมเนื่องจากจำเป็นต้องอาศัยนักพัฒนาที่มีความเชี่ยวชาญเฉพาะทาง

อ่านเอกสารไวท์เปเปอร์เกี่ยวกับ Vodaphone เพื่อสำรวจว่าผู้ให้บริการเครือข่ายรายใหญ่ร่วมมือกับ Intel เพื่อเปลี่ยน RAN แบบดั้งเดิมให้เป็น vRAN ได้อย่างไร

พิจารณาคุณประโยชน์ของ vRAN

การใช้ฮาร์ดแวร์เชิงพาณิชย์ที่มีจำหน่ายทั่วไปในการปรับใช้ vRAN ช่วยให้ผู้ให้บริการเครือข่ายมีอิสระในการเลือกรวมโซลูชันจากผู้จำหน่ายที่ต้องการ โซลูชัน vRAN ที่สมบูรณ์แล้วนำเสนอคุณประโยชน์หลายประการที่ช่วยให้ผู้ให้บริการเครือข่ายมีประสิทธิภาพ คล่องตัว และทำกำไรได้มากขึ้น

  • ความสามารถในการปรับขนาด: เวิร์กโหลด vRAN ที่ดำเนินการเป็นไมโครเซอร์วิสสามารถรองรับการเปลี่ยนแปลงการรับส่งข้อมูลแบบไดนามิก และช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการใช้ทรัพยากรเครือข่าย
  • โอกาสในการสร้างแหล่งรายได้ใหม่: vRAN ช่วยให้เพิ่มบริการใหม่ๆ ได้ง่ายขึ้นโดยใช้เฟรมเวิร์กคลาวด์เนทีฟที่มีการบูรณาการอย่างต่อเนื่อง/การส่งมอบอย่างต่อเนื่อง (CI/CD) ของฟังก์ชันเครือข่ายเสมือน (VNF) และการเพิ่มประสิทธิภาพ
  • การควบคุมแบบรวมศูนย์: ในการปรับใช้ vRAN การประมวลผล RAN ของเลเยอร์ล่างแบบเรียลไทม์จะเกิดขึ้นบนหน่วยการกระจาย (DU) โดยมีฟังก์ชันของเลเยอร์สูงกว่าอยู่บนหน่วยกลาง (CU) โดยแต่ละรายการมีความต้องการด้านเวลาแฝงที่แตกต่างกัน โดย สามารถรวมการประมวลผล DU ไว้ในฮับที่อยู่ห่างจากหน่วยวิทยุ (RU) ได้สูงสุด 20 กม. และรวมการประมวลผล CU ไว้ที่ระยะทางสูงสุด 80 กม. จาก RU ซึ่งช่วยให้ vRAN รองรับ RU ได้หลายหน่วยจากตำแหน่งที่รวมศูนย์
  • การประหยัดต้นทุน: ผู้ให้บริการเครือข่ายสามารถใช้ต้นทุนอย่างคุ้มค่าเป็นอย่างยิ่งและลด TCO ผ่านการรวมฮาร์ดแวร์และโดยการจัดหาฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์จากระบบนิเวศแบบเปิดที่ส่งเสริมราคาและนวัตกรรมด้านคุณสมบัติ
  • การรองรับอนาคต: vRAN สามารถช่วยให้ผู้ให้บริการเครือข่ายปลดล็อกความได้เปรียบทางการแข่งขันด้วยสถาปัตยกรรมแบบคลาวด์เนทีฟและการจัดการเครือข่ายอัตโนมัติที่ขับเคลื่อนด้วย AI

อ่านเอกสารไวท์เปเปอร์เกี่ยวกับการจำลองเวิร์กโหลดเลเยอร์ 1 ฉบับนี้เพื่อเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับว่าโครงสร้างพื้นฐานที่กำหนดโดยซอฟต์แวร์ใน RAN ช่วยเพิ่มความยืดหยุ่นได้อย่างไรเมื่อเทียบกับฮาร์ดแวร์ที่มีฟังก์ชันคงที่

วางแผนการปรับใช้ vRAN ของคุณ

การปรับปรุง RAN ให้ทันสมัยคือการเดินทาง การจำลอง RAN ที่ DU และ CU ช่วยให้สามารถนำสถาปัตยกรรมซอฟต์แวร์ที่สอดคล้องกันมาใช้ได้ตั้งแต่เนิ่นๆ เพื่อสร้างอินเทอร์เฟซแบบเปิดได้ง่ายขึ้น และเพิ่มความหลากหลายของผู้จำหน่าย ขั้นตอนถัดไปขึ้นอยู่กับประเภทของ vRAN ที่ใช้งาน ซึ่งผู้ให้บริการเครือข่ายควรตัดสินใจโดยปรึกษากับเครือข่ายและกลุ่มธุรกิจและผู้ให้บริการเทคโนโลยี

สร้างกรณี vRAN ในอุดมคติสำหรับธุรกิจของคุณ

การปรับใช้ vRAN ใช้ฮาร์ดแวร์ทั่วไปสำหรับการติดตั้ง DU และ CU แต่ยังคงสามารถใช้อินเทอร์เฟซและซอฟต์แวร์ที่เป็นกรรมสิทธิ์จากผู้ขายรายเดียวได้ OpenRAN กำหนดโดยอินเทอร์เฟซแบบเปิดและช่วยให้ผู้จำหน่ายหลายรายจัดหาซอฟต์แวร์และฮาร์ดแวร์สำหรับ RAN ได้ อย่างไรก็ตาม OpenRAN ไม่จำเป็นต้องเป็นแบบเสมือนจริง Open vRAN นำสิ่งที่ดีที่สุดจากทั้งสองแบบมารวมกัน โดยเป็นแบบเสมือนจริงเต็มรูปแบบและสอดคล้องกับอินเทอร์เฟซแบบเปิด ใน Cloud RAN ฟังก์ชัน RAN จำนวนมากสามารถประมวลผลได้โดยผู้ให้บริการระบบคลาวด์ (CSP) เช่น AWS หรือ Microsoft Azure
ขณะที่ vRAN ของผู้จำหน่ายรายเดียวเป็นแนวทางที่ง่ายและมีความเสี่ยงต่ำกว่าที่ได้รับการพิสูจน์แล้วในการใช้งานจริง แม้ว่าในปัจจุบันจะมีการปรับใช้ Open vRAN น้อยกว่า แต่จะช่วยลดต้นทุนในระยะยาวได้มากขึ้นอย่างแน่นอนด้วยความยืดหยุ่นและความหลากหลายของผู้จำหน่าย

ดาวน์โหลด eBook Make the Business Case for Open and Virtualized RAN เพื่อดูภาพรวมโดยละเอียดเพิ่มเติมของการเปลี่ยนแปลง vRAN ตั้งแต่คำขอข้อมูลและข้อเสนอเบื้องต้น (RFI และ RFP) ไปจนถึงการพิสูจน์แนวคิด (POC) และการปรับใช้เชิงพาณิชย์

ปรับใช้ vRAN อย่างง่ายดายด้วยนวัตกรรมของ Intel®

ไม่ว่าคุณจะเลือกใช้ vRAN รูปแบบใด Intel ก็สนับสนุนทุกแนวทางด้วยการปรับแต่งประสิทธิภาพของฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์เพื่อช่วยให้คุณประสบความสำเร็จ ในช่วง 10 ปีที่ผ่านมา Intel ได้เป็นผู้นำอุตสาหกรรมในการจำลองแกนเครือข่ายและนำความเชี่ยวชาญและประสบการณ์นั้นมาสู่ RAN นวัตกรรมของ Intel® ช่วยให้มั่นใจได้ถึงประสิทธิภาพและประสิทธิผลระดับสูงทั่วทั้งเครือข่ายด้วยพอร์ตโฟลิโอโซลูชันฮาร์ดแวร์แบบครบวงจรควบคู่ไปกับการปรับปรุงประสิทธิภาพของผู้จำหน่ายซอฟต์แวร์ที่ทำงานร่วมกัน ด้วยเหตุนี้ บริษัทชั้นนำในอุตสาหกรรมอย่าง Verizon และ DISH จึงเลือกใช้รากฐานที่ยืดหยุ่นของ Intel® เป็นโครงสร้างพื้นฐาน vRAN ของตน

การคำนวณผล: โปรเซสเซอร์ Intel® Xeon® แบบปรับขนาดได้

โปรเซสเซอร์ Intel® Xeon® แบบปรับขนาดได้รุ่นล่าสุดพร้อม Intel® vRAN Boost ผสานการเร่งความเร็ว vRAN เข้ากับ CPU โดยตรง นวัตกรรมนี้ไม่จำเป็นต้องใช้การ์ดเร่งความเร็วภายนอก ซึ่งช่วยประหยัดต้นทุนด้านฮาร์ดแวร์ โปรเซสเซอร์ Intel® Xeon® แบบปรับขนาดได้เจนเนอเรชั่น 4 มอบความจุ vRAN สูงสุดสองเท่า พร้อมประหยัดพลังงานในการประมวลผลเพิ่มเติมประมาณ 20 เปอร์เซ็นต์ เมื่อเทียบกับแพลตฟอร์มเจนเนอเรชั่นก่อนหน้า โดยมีประสิทธิภาพเพิ่มขึ้นสองเท่าต่อวัตต์1

นอกเหนือจากการเพิ่มประสิทธิภาพความจุ vRAN แล้ว โปรเซสเซอร์ Intel® Xeon® แบบปรับขนาดได้รุ่นล่าสุดยังช่วยให้ผู้ให้บริการเครือข่ายสามารถรวมพื้นที่เครือข่ายของตนสำหรับ 4G, 5G และเจนเนอเรชั่นก่อนหน้าไว้บนฮาร์ดแวร์เอนกประสงค์เดียวกัน การเร่งความเร็ว AI ในตัวช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานมีความพร้อมสำหรับอนาคตสำหรับกรณีการใช้งานแมชชีนเลิร์นนิง/การเรียนรู้เชิงลึกขั้นสูง รวมทั้งสมรรถนะด้านการใช้พลังงานที่ยอดเยี่ยมก็มีส่วนช่วยให้บรรลุเป้าหมายด้านความยั่งยืน

ซอฟต์แวร์: สถาปัตยกรรมอ้างอิง FlexRAN ของ Intel®

การจำลองการประมวลผลสัญญาณเลเยอร์ 1 อาจเป็นส่วนที่ท้าทายที่สุดของการเปลี่ยนแปลง vRAN เพื่อช่วยเร่งกระบวนการนี้ สถาปัตยกรรมอ้างอิง FlexRAN ของ Intel® จึงให้พิมพ์เขียวสำหรับการจำลองเสมือนที่รวมอัลกอริธึมที่สอดคล้องกับ 3GPP และใช้ความสามารถในการจัดการพลังงานที่สำคัญของโปรเซสเซอร์ Intel® Xeon® แบบปรับขนาดได้โดยอัตโนมัติ ส่งผลให้ผู้ให้บริการเครือข่ายและผู้จำหน่ายสามารถทำการจำลองเสมือนของเลเยอร์ 1 ได้เร็วขึ้น และใช้ประโยชน์จากคุณสมบัติที่อาจมองข้ามไปเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพและประสิทธิผลที่เหมาะสมที่สุด

การเชื่อมต่อ: อะแดปเตอร์เครือข่าย Intel® Ethernet

อะแดปเตอร์เครือข่าย Intel® Ethernet ซีรีส์ 800 มอบความเร็วสูงสุด 100GbE และเปิดใช้งานการกำหนดเวลาเครือข่ายและการซิงโครไนซ์ที่ได้รับการปรับปรุงเพื่อรองรับกระบวนการต่างๆ รวมถึงหลายอินพุต/หลายเอาต์พุต (MIMO) การแบ่งเวลาดูเพล็กซ์ (TDD) และการรวมผู้ให้บริการ กระบวนการเหล่านี้ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการสื่อสารที่ราบรื่นระหว่างแหล่งข้อมูลและปลายทางโดยการรักษาลำดับแพ็กเก็ตข้อมูลและช่วยป้องกันข้อมูลสูญหายหรือเสียหาย

อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีที่ Cisco ปรับใช้อะแดปเตอร์เครือข่าย Intel® Ethernet ซีรี่ส์ 800 เพื่อลดความซับซ้อนของการซิงโครไนซ์ที่แม่นยำในการปรับใช้ Open RAN

การสนับสนุนการพัฒนา: Intel® Network Builders

Intel มอบชุดเครื่องมือซอฟต์แวร์ vRAN และชุดเครื่องมือสำหรับนักพัฒนาผ่านทาง Intel® Network Builders เพื่อช่วยเร่งเวลาในการนำออกสู่ตลาดสำหรับผู้จำหน่าย vRAN ในขณะเดียวกันก็สร้างความแตกต่างให้กับโซลูชันด้วยประสิทธิภาพที่ได้รับการปรับปรุงบนฮาร์ดแวร์ Intel® ผู้ให้บริการเครือข่ายจะได้รับประโยชน์เช่นกันจากการขับเคลื่อนมูลค่าที่สูงขึ้นจากการลงทุน vRAN และการมีประสิทธิภาพการดำเนินงานที่ส่งผลต่อผลกำไรของพวกเขาโดยตรง

เตรียมพร้อมสำหรับอนาคตของ vRAN

การปลดปล่อยศักยภาพของ 5G, AI และ Edge อย่างเต็มที่ในอุตสาหกรรมต่างๆ นั้นเป็นผลจากการดำเนินการร่วมกัน และไม่สามารถทำได้เพียงลำพัง การจำลอง RAN ซึ่งเป็นก้าวต่อไปของเส้นทางการเปลี่ยนแปลงเครือข่าย จำเป็นต้องมีระบบนิเวศของพันธมิตรที่มีความมุ่งมั่นในการขับเคลื่อนอุตสาหกรรมไปข้างหน้า