Nokian pääjohtaja Pekka Lundmark on jo sanonut, että vanha tapa toimittaa koko verkko operaattorille on tullut tiensä päähän. Markkina on muuttumassa merkittävästi. Tällä hetkellä kohutaan eniten kirjainyhdistelmästä O-RAN. Avoimilta radioverkoilta odotetaan paljon, kerrotaan uudessa ETNdigi-erikoislehdessä.
ETN osallistui maaliskuussa Analog Devicesin järjestämään webinaariin, jossa Open RAN -yhteenliittymä esitteli tämän hetken tilannettaan ja tekniikan lähitulevaisuuden haasteita. Tilaisuudessa olivat mukana ADI:n langattoman tietoliikenteen liiketoiminnasta vastaava Joe Barry, Vodafonen verkkosuunnittelun johtaja Paco Martin, Facebook Connectivityn johtaja Jaydeep Ranade ja Marvellin prosessorikehitystä johtava Raj Singh.
Vodafonen Martin kertoi, että operaattorilla on Iso-Britanniassa jo kentällä testikäytössä 2600 O-RAN- tukiasemaa, joten kyse on nopeasti yleistyvästä trendistä.
O-RAN-verkkojen eduksi nähdään ennen kaikkea se, että sen myötä verkko- tekniikan innovaatiovauhti voi kasvaa. ADI:n Joe Barryn mukaan 5G mahdollis- taa monenlaisia uusia sovelluksia ja O- RAN-arkkitehtuurin avulla näitä voidaan toteuttaa nopeammin.
Facebookin Jaydeep Ranaden mukaan operaattorit hyötyvät siitä, ettei verkkoja enää ole lukittu yhden toimittajan laitteisiin tai ohjelmistoihin. - Virtualisoinnin kasvaessa operaattorit voivat nopeammin kehittää uusia rahavirtoja.
Marvellin Raj Singhin mukaan toimintojen virtualisointi johtaa myös haasteisiin esimerkiksi latenssin osalta. Fyysistä tasoa eli varsinaista radiota ei voida virtualisoida. – Jos halutaan pitää kiinni 5G:n yhden millisekunnin latenssi- lupauksesta radiosta radioon, fyysinen raja yhteyksille on 112 kilometriä, Singh muistutti.
Vodafonen Paco Martinin mukaan tässä on vielä yrityksille työsarkaa. – Esimer- kiksi mMIMO-ratkaisuissa (massive MIMO) O-RAN ei vielä yllä dedikoitujen verkkoratkaisujen ja antennien tasolle.
Marvellin Singhin mukaan O-RAN- verkkojen pitää toteuttaa sama peitto,
sama suorituskyky ja samat toiminnot, joihin kuluttajat ovat tottuneet. Perinteisillä laitevalmistajille on takanaan 40 vuotta mobiilitekniikan tuotekehitystä ja palkkalistoillaan 15-20 tuhatta kehittäjää, eikä mikään O-RAN-ekosysteemiin kuuluva uusi verkkolaiteyritys pysty tähän tuotekehitysresurssiin vastaamaan.
Facebookin Ranade vaatikin, että O- RAN-tekniikkaa kehitetään laajan yhteistyön kautta. – Tarvitaan standardeja ja sertifiointeja, jotta riittävän laaja valmistajien ekosysteemi rakentuu ja jotta idea plug-and-play -tyyppisistä komponenteista toteutuu.
Suomalaisia tietenkin kiinnostaa se, miten Nokia pärjää muuttuvilla markkinoilla. Nokian liikevaihdosta valtaosa tulee edelleen mobiiliverkoista. Mutta entäpä tulevaisuudessa? Nokia on ollut aktiivinen jäsen O-RAN Alliancessa ja ainakin yhtiön mobiiliverkoista vastaava johtaja Tommi Uitto uskoo, että tämä osoittautuu tulevaisuudessa kilpailueduksi.
- Olemme täysin omistautuneet O- RANiin. Yhteenliittymän 27 operaattori- jäsenestä 23 on meidän asiakkaitamme. Uskon, että voimme voittaa markkinoita olemalla mukana kehityksessä ja varmistamalla, että omat piirimme tukevat O-RAN-kehitystä, Uitto maalaili.
O-RANissa on kyse paitsi mobiiliverkon eri osien irrottamisesta toisistaan, niiden välisten rajapintojen avoimuudesta sekä ohjelmiston irrottamisesta raudasta.
– Ohjelmistojen osuus kasvaa koko ajan. Radiota ei voi virtualisoida, mutta sofistikoitu keilanmuodostus (beamforming) tekee ohjelmistosta yhä tärkeämmän osan radiota, Uitto selvensi.
Heti tilaisuutensa jälkeen ADI esitteli ASIC-pohjaisen ratkaisun O-RAN- määritysten kanssa yhteensopiville 5G- radioyksiköille. Alusta on tärkeä askel O-RAN-verkkojen kehityksessä.
Tähän asti iso osa O-RAN-laitteiden toiminnallisuutta on toteutettu FPGA- piirein. Tämä on tarkoittanut, että tehonkulutuksen ja kustannusten osalta ratkaisut eivät ole olleet kilpailukykyisiä. Erityisesti perinteisten valmistajien ASIC- tyyppisiin, sovelluskohtaisiin piireihin verrattuna ero on ollut iso.
ADI:n uusi radioalusta sisältää kaikki O- RAN-yhteensopivan 5G-radioyksikön edellyttämät ydintoiminnot. Mukana on kantataajuuslaskennan ASIC-piiri, ohjelmistopohjaiset lähetinvastaan- ottimet, signaalinkäsittely ja tehonsyöttö. Alusta on suunniteltu tuomaan O-RAN- radio-osaan lisää suorituskykyä samalla, kun laitteisto istutetaan pienempään kokoon ja sen tehonkulutusta pienennetään.
Suorituskyky on silti edelleen O-RAN- verkkojen akilleen kantapää. Sitä ei vielä
ADI:n uusi alusta vielä ratkaise. Yhtiön itsensä mukaan perinteiset laitevalmis- tajat toimittavat edelleen fyysiset radio/ antenniyksiköt verkkoihin. ADI:n mukaan toimittajien määrä kuitenkin kasvaa O- RAN-tekniikan kypsyessä.
Esimerkiksi Ericsson toimittaa jo aktiiviantenneja joissa on 64 antennia sekä lähetykseen että vastaanottoon. Tähän 64T64R-kapasiteettiin Analog Devicesinkaan uusi alusta ei yllä. Uudella radioalustalla voidaan toimittaa makro- ja piensolujen tukiasemiin tukiasemia, joissa on 8 tai vähemmän lähetys/ vastaanottoantenneja. Myöhemmin tänä vuonna tulossa on ratkaisuja, joissa antenneja on enemmän, yhtiöstä muotoiltiin.
Lyhyesti sanottuna Nokia ja Ericsson ovat vielä edellä mMIMO-tekniikan kehityksessä, mutta asemansa säilyttääkseen niiden tuotekehityksen pitää paiskia melkoisesti töitä.
Artikkeli on ilmestynyt uudessa ETNdigi-lehdessä. Tehoelektroniikkaan keskittyneen lehden pääset lukemaan täältä.
Kun suurteholaskennan (HPC) työkuormat monimutkaistuvat, generatiivinen tekoäly sulautuu yhä tiiviimmin moderneihin järjestelmiin ja lisää kehittyneiden muistiratkaisujen tarvetta. Vastatakseen näihin muuttuviin vaatimuksiin ala kehittää uuden sukupolven muistiarkkitehtuureja, jotka maksimoivat kaistanleveyden, minimoivat latenssin ja parantavat energiatehokkuutta.
