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(shí)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(jì)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(shí)現(xiàn)這一點(diǎn),，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(shí)現(xiàn),。
事實(shí)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(shí)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(yàn)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(yàn)證請求,。這種相互的身份驗(yàn)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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