在過去的幾年里,，我們見證了大型蜂窩網(wǎng)絡(luò)在某些方面的巨大轉(zhuǎn)變,。當(dāng)然，最值得注意的是向5G的過渡,。5G是一種更高速,，響應(yīng)更快，更強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),。5G實現(xiàn)了更快的下載速度,，開辟了固定無線接入（FWA）移動寬帶等新應(yīng)用，并有望為世界各地的公司帶來重大的創(chuàng)新，如網(wǎng)絡(luò)切片,。
與此同時,，另一個重大的轉(zhuǎn)變是向更靈活、軟件定義和虛擬化的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)過渡,。在5G之前,，為蜂窩網(wǎng)絡(luò)連接所需的大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備都來自極少數(shù)公司提供的專有硬件。然而,，隨著5G網(wǎng)絡(luò)中的智能程度不斷提高,，人們開始使用更多的通用計算硬件和各種不同的軟件解決方案。此外,，電信運(yùn)營商和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備提供商都意識到,，可以將蜂窩塔核心的單片BBU（寬帶單元）拆分為在不同地方運(yùn)行的三個不同組件：RU（射頻單元）、DU（分布式單元）和CU（控制單元）,。
為了可靠地實現(xiàn)這一點,，需要開發(fā)一套通用的接口和標(biāo)準(zhǔn)，以便所有這些組件能夠快速,、可靠的地相互通信,。Open RAN（無線接入網(wǎng)絡(luò)）應(yīng)運(yùn)而生，這是一種全新的架構(gòu),，利用了現(xiàn)有的各種技術(shù)進(jìn)步,，包括虛擬化、軟件定義網(wǎng)絡(luò)和開放,、可互操作的連接標(biāo)準(zhǔn),。
然而，盡管開放式RAN架構(gòu)帶來了很多優(yōu)勢,，但也帶來了一些新的挑戰(zhàn),。首先，網(wǎng)絡(luò)各個部分的時序同步成為一個關(guān)鍵問題,。為了使大量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠地在蜂窩網(wǎng)絡(luò)傳輸,，需要跨RU、CU和DU的共享時序源,。 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備工程師開發(fā)了IEEE 1588-2019精確時間協(xié)議（PTP）標(biāo)準(zhǔn)來滿足這一需求,。該協(xié)議可確保分布式系統(tǒng)中關(guān)鍵應(yīng)用的準(zhǔn)確可靠的時鐘同步。此外,，為了提高電信網(wǎng)絡(luò)之間的可操作性,，還需要支持ITU-T協(xié)議，包括G.8265.1,、G.8275.1,、G.8275.2和G.8273.2，用于時間分配、時鐘精度,、邊界和透明時鐘以及故障檢測和恢復(fù)實現(xiàn),。
事實證明，F(xiàn)PGA本身的高時序精度和一致的操作性使其非常適合定時應(yīng)用,，因此像萊迪思半導(dǎo)體這樣的公司便開發(fā)了相關(guān)解決方案,，不僅解決了時序方面的需求，還支持關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議,。然而,，與定時精度一樣重要的還有這類連接的安全性。事實上,，ORAN設(shè)備的早期開發(fā)人員發(fā)現(xiàn)的一個潛在問題是,，如果組件之間發(fā)送的定時信號受到某種方式的干擾，可能會阻斷網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行,。在一個黑客入侵和安全漏洞故事時常發(fā)生的世界中,，這顯然是不可接受的。
因此,，還需要解決潛在的安全問題,。幸運(yùn)的是，萊迪思還擁有一些基于FPGA的安全解決方案,，這些解決方案專門用于“保護(hù)線路”,，通過基于硬件的身份驗證防止黑客入侵。這些解決方案可以確保在建立充分連接之前,，互連系統(tǒng)中的多個硬件組件可以執(zhí)行安全的握手以驗證請求,。這種相互的身份驗證已集成到1588協(xié)議解決方案中，使網(wǎng)絡(luò)同步難以篡改,。此外,，這些方案利用片上加密算法來確保器件之間的所有通信都是加密的。通過將安全功能和定時功能整合到單個FPGA中,，并結(jié)合萊迪思Radiant?和萊迪思Propel?編程工具,，萊迪思開發(fā)了ORAN?解決方案集合，是滿足ORAN網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵需求的理想之選,。
除了時序和安全性之外,，這些芯片作為萊迪思低功耗FPGA系列的一員，還擁有超低功耗的優(yōu)勢,，這意味著集成這些器件的設(shè)備可以提高能效,。許多蜂窩網(wǎng)絡(luò)設(shè)備都非常耗電,，因此任何功耗上的優(yōu)化都將十分有意義,。
我們?nèi)缃袢找嬉蕾?G蜂窩網(wǎng)絡(luò)，這些技術(shù)背后的細(xì)節(jié)繁多、容易遺忘,，但重要的是要知道,，時序、安全性和低功耗等關(guān)鍵細(xì)節(jié)都在使如今的網(wǎng)絡(luò)更可靠,、更安全,、更高效。
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