Ускорители на базе программируемых логических схем (ПЛИС) продолжают активно завоевывать всё новые сферы, а особенно активно они применяются в коммуникационных и сетевых сценариях. Компания Xilinx, один из признанных лидеров в создании мощных ПЛИС, анонсировала новый ускоритель T1, предназначенный для использования в сфере Open Radio Access Network (ORAN).

Концепция открытых сетей радиодоступа была впервые предложена некоммерческой организацией O-RAN, основанной крупными мировыми операторами мобильной связи. Этот альянс поставил перед собой задачу выработки открытых требований и стандартов, описывающих радиочастотные сети нового поколения. В основе лежит виртуализация и использование платформ со стандартной открытой архитектурой, позволяющей провайдерам связи не быть привязанными к закрытым и дорогим решениям крупных поставщиков подобного рода оборудования. Решение Xilinx, представившей T1, в этом свете выглядит совершенно логичным — ПЛИС сочетают в себе гибкость программно-определяемого подхода с мощностью чисто аппаратных решений.

Благодаря ORAN, новые сети пятого поколения должны стать более гибкими и массовыми, нежели это случилось с рынком 4G LTE, который сильно полагается на проприетарные ОЕМ-решения. Задача Xilinx T1 — находиться на стороне базовой станции и выполнять конвертацию сетевого потока в стандартные ORAN-протоколы, подавая их на входы и выходы радиотрансиверов.

В традиционных базовых станциях обычно обычно применяется три класса чипов: процессор общего назначения, выполняющий обработку пакетов на уровнях 2 и 3, базовый FPGA или ASIC, ответственный за реализацию физического уровня, и так называемый fronthaul-FPGA, преобразующий трафик CPRI в формат, понятный вышеупомянутому контроллеру физического уровня. Xilinx T1 должен эффективно сочетать в себе качества всех трёх процессоров, что существенно упростит компоновку сервера базовой станции.

Физически это плата расширения PCI Express формата HHHL, укладывающаяся в пакет потребления 75 Ватт. На борту она несёт как fronthaul-часть (на базе Zynq RFSoC), так и мощную матрицу Zynq Ultrascale+ для всего остального. Стандартный формат позволяет использовать обычные широко распространённые серверы, поскольку слоты PCIe сейчас можно встретить везде; впрочем, системная плата должна уметь выполнять бифуркацию шины. В текущем варианте используется версия 3.0, но ожидается и скорое появление моделей с PCIe 4.0.

Xilinx реализовала в концепции T1 ряд референсных дизайнов с готовыми блоками IP, уже реализованными в набортных ПЛИС, так что ускорители практически готовы к работе прямо «из коробки» и провайдеру, решившему использовать это решение, не придется разрабатывать всё с нуля. Вместо этого можно сочетать готовые IP на плате и блоки от третьих разработчиков. Что интересно, T1 уже доступен к заказу, хотя Xilinx обычно объявляет новинки за квартал или более до начала массовых поставок.

«Сколтех» займётся разработкой российского программного обеспечения для оборудования 5G. Об этом пишет «Коммерсантъ». Софт будет работать на основе открытой архитектуры OpenRAN, лицензию на которую институт купил у американской компании Radisys.

Стоимость лицензии на OpenRAN не раскрывается, но полученные права позволяют «Сколтеху» производить ПО и продавать его. Руководитель исследовательского центра Виталий Шуб отметил, что благодаря покупке российской софт не будет иметь ограничений со стороны зарубежных компаний. Он также подчеркнул, что ПО на основе OpenRAN как минимум на 20 % дешевле, чем у традиционных поставщиков и уже два российских оператора готовы протестировать российскую разработку.

В разговоре с «Коммерсантом», операторы «Вымпелком» и Tele2 отказались комментировать ситуацию, а «Мегафон» не ответил на запрос. МТС в свою очередь заявили, что используют софт от стандартных поставщиков, но планируют в будущем внедрять российское ПО на базе OpenRAN по мере его появления. Как будет проходить тестирование российского ПО, пока неясно.

OpenRAN предполагает использование открытой архитектуры, в то время как операторы, в основном, закупают зарубежное оборудование с закрытой архитектурой. Согласно заявлениям в начале сентября, Tele2 закупает оборудование Ericsson, а МТС предпочитает Huawei. «Вымпелком» уже обновил оборудование — поставщик не раскрывается, но в 2019 году компания сообщала о планах по закупках у Huawei.

Гендиректор TelecomDailly Денис Кусков скептически отнёсся к разработке. По его словам, сети 4G и 5G — это готовые решения, которым не требуется отдельное ПО. Он также подчеркнул, что если софт предназначен для отечественного оборудования, то к моменту его выпуска все операторы уже обновят свои сети.

Ассоциация GSMA объединила усилия с альянсом O-RAN Alliance с целью создания продуктов для сетей радиодоступа с открытой архитектурой (Open RAN), в которых используются преимущества новых открытых виртуализированных архитектур, программного и аппаратного обеспечения.

Организации будут работать вместе, чтобы гармонизировать экосистему открытых сетей и согласовывать отраслевые планы развития, тем самым делая сети доступа максимально доступными и гибкими для новых участников рынка.

GSMA отметила важность её совместной работы с O-RAN Alliance в эпоху развёртывания сетей 5G, актуальность которой высока и потому, что открытая сетевая экосистема необходима для удовлетворения потребностей предприятий. По словам GSMA, «5G предоставит возможность создавать еще более гибкие, специализированные сети, приспособленные к различным потребностям граждан, предприятий и общества. Например, 5G является неотъемлемой частью недавно объявленной промышленной стратегии Европейской комиссии и поможет сформировать её будущее».

«Когда 5G реализует свой потенциал, она станет первым поколением мобильных сетей, которое окажет большее влияние на предприятия, чем на [частных] потребителей, — заявил Алекс Синклер, технический директор GSMA. — В одном только корпоративном секторе мы прогнозируем возможность достижения с помощью 5G экономического эффекта в $700 млрд». 

«Поскольку в эпоху 5G спрос на данные и значительно расширяющуюся мобильную связь растут, необходим глобальный подход к переосмыслению RAN», — отметил Андре Фуэч, председатель O-RAN Alliance и технический директор AT&T.

O-RAN Alliance — глобальное сообщество из более чем 170 операторов мобильной связи, провайдеров, а также исследовательских и академических учреждений, работающих над созданием и развитием сетей радиодоступа (RAN). Его миссия состоит в том, чтобы преобразовать отрасль в более интеллектуальные, открытые, виртуализированные и полностью совместимые мобильные сети. Новые стандарты O-RAN позволят создать более конкурентоспособную и динамичную экосистему провайдеров RAN с более быстрым внедрением инноваций для улучшения работы клиентов. Совместимые с O-RAN мобильные сети одновременно улучшат эффективность развертывания RAN, а также работу операторов мобильной связи.

Сотрудничество GSMA и O-RAN Alliance дополняет недавно объявленное взаимодействие GSMA и Telecom Infra Project (TIP), а также O-RAN Alliance и TIP. Цель такого сотрудничества — помочь избежать фрагментации и ускорить успешное развитие отрасли в направлении более интеллектуального, открытого, виртуализированного и полностью совместимых сетей радиодоступа RAN.

Любопытно, что заключение партрнёрства GSMA и O-RAN Alliance, похоже, состоялось без ведома и участия 3GPP или ITU. Это не первый подобный случай, когда участники рынка самостоятельно объединяются для создания новых стандартов, но, как полагает Алан Вайссбергер (Alan Weissberger), сотрудник IEEE ComSoc, у сотрудничества GSMA и O-RAN Alliance нет никаких перспектив из-за различия в подходах к решению проблемы.

Мы имеем новый консорциум (O-RAN Alliance), сотрудничающий с механизмом по продвижению мобильных экосистем (GSMA) для развёртывания «открытых и совместимых мобильных сетей», говорит Вайссбергер. По его словам, единственный способ добиться целей GSMA — следовать «открытым» стандартам и тесно сотрудничать с признанными органами по стандартизации. Именно таким образом достигается совместимость — путём введения открытых интерфейсов, уровней и протоколов.

Вместо этого O-RAN создает свои собственные спецификации (например, виртуальные RAN), которые не являются частью какого-либо стандарта 5G или спецификаций 3GPP. В частности, O-RAN Alliance не имеет связей ни с комитетами 3GPP (3rd Generation Partnership Project), ни с ITU-R (сектор радиосвязи МСЭ-R), ни с ITU-T (сектор стандартизации электросвязи МСЭ-Т). Как тогда можно задать технические требования для открытого аппаратного и программного обеспечения без какого-либо взаимного согласования и изменения документов с этими организациями по стандартизации?

Хотя, казалось бы, установление и поддержка связи, последовательное улучшение спецификаций, тесное сотрудничество с обменом информацией будут иметь важное значение для успеха, например, для создания крайне необходимой экосистемы между органами стандартизации и консорциумами с открытым исходным кодом.

Производитель телекоммуникационного оборудования Nokia присоединилось к объединению Open RAN Policy Coalition, которое выступает за создание безопасных сетевых технологий и устранение барьеров, мешающих появлению инновационных решений в сфере мобильных сетей.

Финская компания поможет союзникам в разработке и развёртывании 5G-сетей, а также следующих поколений мобильной связи.

В коалицию открытых сетей радиодоступа (RAN) уже входят такие крупные компании, как Google, Facebook, Microsoft, Qualcomm и AT&T. Однако все это время среди них не было ни одного поставщика сетевого оборудования — Nokia стала первой. Она, как и все участники объединения, выступает за стандартизацию всех интерфейсов, используемых в сетях радиодоступа. Считается, что принятая политика будет способствовать развитию и унификации сетевых интерфейсов.

Коалиция хочет изменить рынок оборудования мобильных сетей, который на данный момент жёстко завязан на технологиях определённых поставщиков вроде Huawei и Ericsson. Создав новые правила и действуя сообща, компании могут сделать так, что мобильные сети будут созданы на основе технологий совершенно разных компаний, состыкованных между собой унифицированными интерфейсами.

Компания Nokia уже не в первый раз выступает за популяризацию стандартизированных интерфейсов для мобильных сетей. Она занималась этим в созданном в 1998 году консорциуме 3GPP, сетевом проекте Linux Foundation ONAP и других подобных организациях. Представители Nokia принимали непосредственное участие в создании Open Fronthaul Interface и контроллеров Near Real-time RAN Intelligent Controller (RIC).

Исполнительным директором Open RAN Policy Coalition была выбрана Диана Ринальдо (Diane Rinaldo), которая ранее решала вопросы телекоммуникации в Министерстве торговли США. Участники объединения намерены донести свои идеи до властей всех стран мира, но на данный момент их фокус направлен на США.

Считается, что американские политики поддержат инициативу коалиции, потому что стандартизация интерфейсов и союз Nokia с другими поставщиками сетевого оборудования может снизить зависимость США от технологий китайских компаний вроде Huawei и ZTE.