作为改变数字世界的“新质生产力”，5G正加速融入生产各环节，激发数字化生产潜力，打破传统生产模式，提高资源配置效率和生产质量。以中国市场为例，最新的数据显示，截至2023年底，中国5G基站总数达337.7万个，5G移动电话用户达8.05亿户，5G网络接入流量占比达47%。根据研究机构测算，2023年5G直接带动中国经济总产出1.86万亿元，比2022年增长29%。
然而，对运营商来说，由于5G使用的频段更高，室外宏基站覆盖范围缩小，要满足同样的覆盖目标，整个5G网络的基站数量将是4G网络的3-4倍，这使得运营商不得不在网络深度覆盖范围、成本、功耗、运维等多个要素之间找到“关键平衡点”。同时，由于地区之间存在巨大差异，实现全球统一的5G覆盖仍然需要持续的努力，运营商面临的挑战还包括：农村和偏远地区的覆盖稀少、频谱可用性问题、扩大5G覆盖范围的成本和功耗问题等。
于是，这给5G小型基站带来了巨大的市场机会。而且在可预测的未来，随着越来越多的5G小型基站部署在智能工厂、智能城市、智能汽车等广泛的应用和基础设施中，这一趋势将继续发展。根据小基站论坛(SCF)发布的市场调研报告，到2027年，全球小基站的累计部署量将接近3600万个，五年内(2022-2027)复合增长率为15%。
为什么要支持5G小基站？
5G小基站在无线蜂窝通信网络中的定位和功能与传统宏基站相同，但特点是“麻雀虽小，五脏俱全”。很多情况下，小基站与宏基站可以同时组网并独立工作，且不需要通过宏基站将数据传出。某些场合里，小基站甚至可以独立组网运营替代宏站。
从应用场景角度来看，由于5G工作频率升高，宏基站的覆盖半径大幅减小，室内无法覆盖，需要小基站补盲。考虑到流量需求按指数律增加，且流量的80%发生在室内，也需要小基站处理流量。加之宏基站采购部署成本(Capex)通常在万亿级，如果全部使用宏站，则运维费用(Opex)也难以为继，为了降低运营成本，成本仅为千元的5G小基站将是十分有效的补充。
此外，小型蜂窝通过空间和频率复用促进了频谱的更有效利用，从而实现了物联网大规模设备连接所需的密集网络部署。它们还支持5G的网络切片功能，可以创建多个具有不同特性的虚拟网络，满足各种应用的特定需求，确保每个用例都能获得所需的网络性能。
莱迪思ORAN解决方案的演进
莱迪思敏锐观察并顺应了这一新的趋势，于是在最新推出的ORAN 1.2版本中发布了支持下一代小基站解决方案的新特性和功能，延续了莱迪思在ORAN领域的创新承诺。
新版本采用莱迪思CertusPro-NX™ FPGA，该器件具有更快的SERDES和更多逻辑单元，可实现PCIe® Gen 3到JESD204B桥接和帧时间控制，确保基带调制解调器和射频(RF)前端之间的平滑、低功耗加速和集成。这些机制对于管理蜂窝网络内的定时和同步至关重要，可确保整个通信协议栈中数据帧的精确对齐。
新方案的另一大亮点是适用于各类型的RF前端，尤其可以在4T4R中功率RF(射频)放大器上支持100MHz IBW(瞬时带宽)/OBW(占用带宽)。此外，该版本附带的新应用参考设计中还包括了一个恩智浦(NXP)的基带调制解调器和ADI RF前端，并符合O-RAN Option 0 split模式网络。这意味着物理层(PHY)和MAC层实现了分离，不同的设备厂商可以独立选择和部署PHY层和MAC层的技术。
这不是莱迪思在ORAN领域的首次探索。2022年，作为莱迪思推出的第五个解决方案集合，ORAN 1.0面世，同样是面向特定应用的交钥匙解决方案，包括了参考平台和设计、演示、IP构建模块、FPGA设计工具和定制设计服务，可实现稳定的控制数据安全、灵活的前传同步和低功耗硬件加速，客户应用开发和上市的速度被大大加快。
同时，由于认识到ORAN生态系统对强大安全性的迫切需求，该版本还引入了“莱迪思Secure the Wire”技术。它通过实施零信任保护来加强网络防御，确保在各个控制平面组件之间交换的所有消息都经过加密、签名和身份验证。这种全面的安全策略不仅可以应对不断升级的威胁，还可以为安全、有弹性的网络基础设施奠定坚实的基础，为未来的ORAN部署树立了先例。
2023年推出的莱迪思ORAN 1.1版本则侧重于满足各种3GPP/ORAN部署场景中复杂的定时和同步需求。它利用IEEE 1588v2 PTP协议和ITU标准确保安全、精确和适应性强的同步，支持各种时序源(DPLL/OCXO和GNSS)和接口，如PCIe和10G以太网。此版本通过相互身份验证安全协议支持1588 C类合规性，突显了该解决方案集合以强大的安全性满足严格时序要求的能力。这种独一无二的安全同步解决方案有助于实现强大、高性能的ORAN部署，能够满足下一代无线通信技术的需求。
结语
从封闭走向开放，这是ORAN的核心理念。为此，通信行业正不断推进ORAN的解聚合和开放，从而提高灵活性和创新，降低成本，这也促使他们对兼具安全可靠通信、跨多个组件紧密同步、高效低功耗硬件加速功能于一身的解决方案青睐有加。而莱迪思ORAN™解决方案正凭借自身具备的优势，成为解决许多关键问题的首选。
