应对 5G OpenRAN 的设计挑战
5G 的到来引起了全球行业的关注，为大规模高速连接开辟了新的可能。例如，在制造业和智能城市等行业中，5G 让远端设施能够联网成一个统一的整体，从而实现前所未有的可见度和响应能力。
但许多应用都有公共 5G 网络无法满足的需求。这就是私有 5G 网络发挥长处的地方。“迫切需要定制基础设施来充分利用 5G的功能”，来自嵌入式计算机板和模块提供商 congatec 的基础设施市场细分部门的经理 Zeljko Loncaric 解释说，他指出安全、实时可靠和网络灵活性是部分关键要求。
对定制解决方案的需求不断增长，同时私有 5G 网络的采用恰好在完美时机出现，同时还涌现了 OpenRAN 等开放标准。这种转变为电信设备制造商 (TEM) 提供了特有的机会，让他们不再受由少数主要参与者主导的市场制约。相反，OpenRAN 的开放接口和标准促进了供应商的多元化，这是 TEM 的重要的战略关键点，Loncaric 补充道。
为 OpenRAN 开辟了新机遇
从历史上看，为了构建利用 OpenRAN 功能的 5G 解决方案，TEM 需要克服几个障碍。具体包括：
- 集成来自不同来源的组件，同时保持高性能和低成本。
- 确保强大的安全性。对于针对通常托管高价值数据的私有 5G 网络的 TEM，这是特别紧迫的问题。
- 设计设备以应对恶劣环境。（5G 无线电的范围有限，意味着设备通常深入部署到现场。）
- 确保解决方案可以有效扩展，以满足不同部署的需求。
这就是为什么 congatec 开发了一种解决方案，为 TEM 提供更快的上市路径。conga-HPC/sILH 平台旨在预集成最复杂的系统元素。该解决方案包括与核心网络的回程连接、两个 RF 天线模块、英特尔® 至强® D 处理器、安全的前向纠错 (FEC) 加速器以及完整的 FlexRAN 软件栈。
根据 Loncaric 的说法，该技术包适用于所有类型的 5G 无线电接入网络配置。借助 conga-HPC/sILH，TEM 可以专注于核心竞争力，并将特定 IP 保存在内部，为 5G OpenRAN 服务器提供高水平的信任和设计安全。
COM-HPC 在构建强大 5G 基础设施中的作用
该平台的核心是 COM-HPC 服务器大小 D 模块，该模块搭载了英特尔至强 D 处理器。这种组合提供 5G 应用所需的性能、效率和安全功能。值得注意的是，选定的模块支持从 -40°C 到 85°C 的极端温度范围，使 OpenRAN 服务器能够部署到超出空调服务器机房的限制。
模块插入英特尔的平台载板，为开发 5G 基础设施提供了强大、灵活的基础。例如，它支持广泛的接口和加速技术，并帮助 TEM 简化设计流程。
“载板是一个高度灵活的参考平台，可以展示我们产品的效果，并为 TEM 提供有力支持。通过与我们的 COM-HPC 服务器模块相结合，它可以实现快速定制构建，这些构建需要在 RAN 服务器中通常找不到的连接和接口。” Loncaric 说道。
在私有 5G 网络中实现安全和灵活性
为了克服 5G 的安全担忧，该平台包括英特尔® Software Guard Extensions，可实现安全通道设置和 5G 控制功能之间的通信。内置加密加速可降低完全数据加密对性能的影响，并提高加密密集型工作负载的性能。
为了精确计时，该平台集成了同步以太网 (SyncE) 和数字相位锁环 (DPLL) 振荡器。这些技术对于将节点与 5G 基础设施同步至关重要。
这些技术共同让 TEM 能够显著减少设计工作量并加快上市时间。该解决方案的模块化本质还优化了投资回报率和可持续性，因为系统可以通过简单的模块更换便能轻松扩展和升级。根据 Loncaric 的说法，与全面系统更换相比，这种方法可以将升级成本降低多达 50%。
展望：私有 5G 网络和 OpenRAN
congatec 将其平台的成功归功于与英特尔的合作。
“电信是一个非常难以进入的市场，直到大约 10 年前，这基本都不可能”，Loncaric 解释说。“通过与英特尔合作，并通过 O-RAN 联盟等举措，我们才能够一步步进入。从那时起，我们发布了几个新标准，最新标准基于英特尔至强 D，它非常适合多种特定领域的应用，例如校园网络和工业环境。”
展望未来，congatec 计划开发更多解决方案，以提供更高的性能。除此之外，该公司打算继续专注于开放标准和边缘计算专业知识。
“我们相信，我们对开放标准的承诺以及我们在边缘计算和工业应用方面的丰富经验，会让我们成为跨多个细分市场的 5G 技术的关键参与者。通过持续创新并与英特尔等行业领先的合作伙伴协作，我们立志于推动下一代通信网络的发展，确保它们持续满足现代应用不断变化的需求，” Loncaric 表示。
随着 5G 市场的持续发展，conga-HPC/sILH COM-HPC 平台等解决方案将发挥关键作用，确保让TEM 能够满足 5G OpenRAN 部署的多样化和快速变化的需求。通过提供灵活、集成和强大的基础，该平台可帮助 TEM 能更快地进行创新，并交付下一代 5G 基础设施。