در مقطع کنونی، استفاده از OpenRAN و vRAN به‌صورت قابل ملاحظه‌ای مورد توجه رسانه‌ها قرار گرفته‌است. واقعیت انکارناپذیر، وجود پیشرفت‌های معنادار و جذابیت تجاری در نهادینه‌کردن این دو مفهوم است. در این راستا، یک گام مهم دیگر نیز توسط اپراتور Vodafone به‌عنوان یکی از حامیان بحث OpenRAN و وندور پیشرو Qualcomm در بحث تجهیزات رادیویی برداشته شده‌است که هدف همکاری خود را توسعه‌ی یک طرح مرجع با قابلیت پشتیبانی از massive MIMO در سیستم‌های OpenRAN را قرار داده‌است.
پس از بیش از یک دهه تحقیق و توسعه، اکنون OpenRAN به سرعت در مسیر شکوفایی و حرکت در مسیر تعالی قرار دارد. در این راستا، پیشرفت‌های قابل ملاحظه‌ای هم وجود داشته‌است؛ راه‌اندازی شبکه‌ی vRAN و OpenRAN اپراتور Rakuten ژاپن به دنبال شبکه‌ی ۴G آن، و نیز اپراتور Vodafone در حال راه‌اندازی و تنظیم اولین سایت ۴G خود مبتنی بر تکنولوژی OpenRAN در کشور انگلستان است. در حال حاضر، بسیاری از اپراتورهای اروپایی در حال متحدشدن برای پیوستن به OpenRAN هستند. با وجود این میزان کشش، در حال حاضر، رویکرد OpenRAN فقط ویژگی‌های ابتدایی شبکه‌ی ۵G را پشتیبانی می‌کند. ویژگی‌های پیشرفته مثل massive MIMO و Carrier Aggregation که برای تحقق کامل شبکه ۵G حیاتی هستند، فعلاً قابلیت پشتیبانی توسط OpenRAN را ندارند. این امر باعث این می‌شود که عملکرد سیستم‌های مبتنی بر OpenRAN از عملکرد سیستم‌های مبتنی بر RAN یکپارچه سنتی پایین‌تر باشد. بزرگ‌ترین مانع برای تحقق پشتیبانی از ویژگی‌های پیشرفته، عدم توانایی ایجاد کارآیی مورد نیاز و تأخیر کم توسط سخت‌افزار با هدف عمومی GPP یا اصطلاحاً ادوات COTS است که در شبکه‌های OpenRAN امروزی استفاده می‌شود. این مشکل در صورت عدم ارائه‌ی یک راه‌حل دقیق، در پیشرفت OpenRAN یک مانع جدی تلقی خواهد شد.
چنانچه به یاد دارید، وندور Qualcomm پلتفرم ۵G RAN خود را در اکتبر ۲۰۲۰ اعلان عمومی کرد که شامل vRU، vDU، و واحد رادیوی توزیع‌شده (DRU) است. این راهکار‌ها که حاصل چند دهه تجربیات Qualcomm در بحث مودم است، برای بارهای رادیویی حساس به تأخیر و عملکرد بالا بسیار ایده‌آل هستند.
استفاده از massive MIMO برای شبکه ۵G ضروری است
ویژگی بارز شبکه ۵G، سرعت و ظرفیت فوق‌العاده بالای آن است. حتی با وجود طیف موجود و طیف جدید، افزایش مداوم راندمان طیفی و در نتیجه ظرفیت ۵G، یکی از گزینه های اصلی برای رفع نیاز سیری ناپذیر برای داده است. استفاده از فناوری massive MIMO یکی از ابزارهای اصلی برای افزایش کارآیی طیفی شبکه است. این تکنولوژی همچنین برای beamforming و beam steering هم بسیار مهم و حیاتی است که باعث افزایش پوشش، بهبود نرخ داده لبه سلول، و نیز افزایش ظرفیت کلی شبکه می‌گردد. طرح‌های مرجع اعلام‌شده از راهکارهای Qualcomm 5G RAN با آنتن‌های تا ۶۴T64R را پشتیبانی می‌کند که به معنی ۶۴ آنتن یا استریم است. می‌تواند از این آنتن هم برای FDD و هم TDD استفاده کرد. طرح‌های مرجع اعلام‌شده هم برای RU که با توابع رادیویی سرو کار دارد و هم برای DU که پردازش باند پایه را مدیریت می‌کند، مناسب است. شبکه‌های سنتی ۵G از ۶۴T64R استفاده می‌کنند که به این معنی است که این طراحی‌ها به OpenRAN کمک می‌کنند تا شکاف عملکرد را کاهش دهد.
طراحی‌های مرجع Vodafone و Qualcomm نیازهای حیاتی را برآورده می‌کنند
کنسرسیوم‌های صنعتی مانند O-RAN Alliance و TIP در زمینه تولید فناوری‌های مستقل از وندور برای ایجاد سیستم‌های OpenRAN کارهای پیش‌گامانه‌ی خوبی را انجام می‌دهند. هردوی Vodafone و Qualcomm جزو اعضای اصلی این گروه‌ها هستند. درحقیقت، Vodafone یک محرکه اصلی این سازمان‌ها و رئیس استراتژی شبکه و معماری آن بوده‌است. آقای سانتیاگو تنوریو در حال حاضر رئیس TIP است.
چنانچه برای سیستم‌های OpenRAN گفته‌شد، توسعه‌ی مشخصات و فناوری کافی نیست. اما یک طراحی مرجع مانند آنچه اعلام شده ضروری است. در قیاس با روش سنتی که پس از نهایی شدن مشخصات، فروشندگان مهم مانند اریکسون، نوکیا، سامسونگ و دیگران مسئولیت طراحی، ساخت، تست و بهینه‌سازی کامل راه‌حل‌های زیرساختی را براساس سخت‌افزار و نرم‌افزار اختصاصی خود برعهده می‌گیرند. به‌این ترتیب، آن‌ها اطمینان می‌یابند که این راه‌حل‌ها کاملاً مطابق بر استاندارد است. متأسفانه، چنین توافقی در OpenRAN وجود ندارد. همه فروشنده‌ای هستند که بخشی از سخت‌افزار یا نرم‌افزار سیستم را تأمین می‌کنند. این مسأله هنگام پیاده‌سازی ویژگی‌های مانند massive MIMO که به عملکرد فوق‌العاده نیاز دارند، حادتر می‌شود. با استفاده از این طراحی مرجع، Vodafone و Qualcomm در حال طراحی یک طراحی کاملاً کاربردی برای حل این چالش‌ها هستند.
در حقیقت، این طرح‌های مرجع به‌طرز قابل توجهی موانع ورود به بازار زیرساخت ۵G را کاهش می‌دهند. به بسیاری از شرکت‌های کوچک و بزرگ مبتکر اجازه می‌دهد تا به اکوسیستم وارد شوند و و آن‌ها را قادر می‌سازد تا سیستم‌های OpenRAN مجازی، کاملاً باز، و قابل همکاری و مقرون به‌صرفه را توسعه دهند. فقط برای اطمینان، یکپارچه‌سازی نهایی، استقرار، تست و بهینه‌سازی شبکه کاملاً توسط شخص دیگری انجام می‌شود.
علی اعتمادی