什么是 vRAN？
虚拟化 RAN（vRAN）将软件与硬件分离。它使所有 RAN 工作负载都能在通用服务器上运行，并受益于不同的供应商和摩尔定律驱动的硅路线图。这种方法还有助于提高网络配置和协调的运营效率，并加强网络优化、故障检测、纠正和预防。因此，网络运营商可以根据各种配置、频率和分路的确切需求动态优化网络；扩展资源以适应不断变化的工作负载和数据增长；甚至可以像云计算一样轻松灵活地部署新服务。
比较 vRAN 和基于传统 RAN 的部署差异
在 vRAN 部署中，整个 RAN 堆栈都是软件定义的，并在通用处理器上运行。x86 上的虚拟化使一个可扩展的软件包能够针对从大规模 MIMO 到小蜂窝等各种部署进行配置。此外，只需重新编译，软件就能在未来几代处理器上运行，运营商还可以通过 Kubernetes 容器灵活部署新服务。
在传统的 RAN 部署中，第 1 层功能被嵌入到固定功能芯片中，新的服务可能需要硬件升级。此外，基于软件的功能通常使用专有语言和工具手工编码，这限制了创新的步伐，因为需要开发人员具备专业知识。
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vRAN 的优势
在 vRAN 部署中使用现成的商用硬件为网络运营商提供了自由选择的空间，他们可以将首选供应商的解决方案组合在一起。完全实现的 vRAN 解决方案具有以下几个优势，可帮助网络运营商提高效率、灵活性和盈利能力。
- 可扩展性：作为微服务执行的 vRAN 工作负载可动态适应数据流量的变化，并有助于优化网络资源的使用。
- 新的收入来源：vRAN 简化了添加新服务的过程，使用云原生框架对虚拟化网络功能 (VNF) 和性能优化进行持续集成/持续交付 (CI/CD)。
- 集中控制：在 vRAN 部署中，实时低层 RAN 处理在分布式单元 (DU) 上进行，高层功能在中央单元 (CU) 上进行，每个单元都有不同的延迟要求。可以将 DU 处理集中在距离无线单元 (RU) 20 千米以内的集线器中，并将 CU 处理进一步集中在距离 RU 80 千米以内的集线器中，从而使 vRAN 能够从集中位置为多个 RU 提供支持。
- 节约成本：网络运营商可以通过硬件整合和从开放生态系统中采购硬件和软件来实现显著的成本效率和降低总体拥有成本 (TCO)，从而鼓励价格和功能创新。
- 面向未来：vRAN 可帮助网络运营商利用云原生架构和人工智能驱动的自主网络编排来释放竞争优势。
阅读有关虚拟化第 1 层工作负载的白皮书，了解更多有关与固定功能硬件相比，RAN 中的软件定义基础架构如何实现更大灵活性的信息。
vRAN 部署
RAN 的现代化是一个过程。在 DU 和 CU 实现 RAN 虚拟化可尽早引入一致的软件架构，从而更轻松地引入开放接口并扩大供应商的多样性。后续步骤取决于部署的 vRAN 类型，网络运营商应与其网络和业务团队以及技术提供商协商决定。
为您的企业打造理想的 vRAN
vRAN 部署使用现成的硬件来安装 DU 和 CU，但仍可使用来自单一供应商的专有接口和软件。OpenRAN 由开放接口定义，允许多个供应商为 RAN 提供软件和硬件；但 OpenRAN 不一定是虚拟化的。开放式 vRAN 兼具了两者的优点——完全虚拟化并符合开放式接口。在云 RAN 中，许多 RAN 功能可在 AWS 或 Microsoft Azure 等云服务提供商 (CSP) 中处理。
单一供应商 vRAN 是一种简单、风险较低的方法，已在实际部署中得到验证。开放式 vRAN 目前部署较少，但有望通过灵活性和供应商多样性降低更多长期成本。
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利用英特尔® 创新技术实施 vRAN 并实现轻松部署
无论您选择何种 vRAN，英特尔都会通过硬件和软件优化来支持所有方法，帮助您取得成功。在过去的 10 年中，英特尔引领业界实现了网络核心的虚拟化，并将其专业知识和经验带到了 RAN 中。英特尔® 创新技术通过端到端的硬件解决方案组合以及软件供应商的协作优化，帮助确保整个网络的高性能和高效率。这也是 Verizon 和 DISH 等行业领先企业选择灵活的英特尔作为其 vRAN 基础架构基础的原因所在。
计算： 英特尔® 至强® 可扩展处理器
配备英特尔® vRAN Boost 的最新英特尔® 至强® 可扩展处理器将 vRAN 加速直接集成到 CPU 上。这一创新无需外部加速卡，从而节省了硬件成本。与上一代平台相比，第四代英特尔® 至强® 可扩展处理器可提供高达两倍的 vRAN 容量，并额外节省约 20% 的计算功耗，有效地将每瓦性能提高一倍多。1
除了提高 vRAN 容量外，最新的英特尔® 至强® 可扩展处理器还使网络运营商能够在相同的通用硬件上整合 4G、5G 和前几代产品的网络足迹。内置的人工智能加速功能可帮助运营商面向未来实现高级机器学习/深度学习用例，而出色的能效则有助于实现可持续发展目标。
软件：英特尔® FlexRAN 参考架构
虚拟化第 1 层信号处理可能是 vRAN 转型最具挑战性的部分。为了帮助加快这一进程，英特尔® FlexRAN 参考架构提供了一个虚拟化蓝图，该蓝图集成了符合 3GPP 标准的算法，并自动实现了英特尔® 至强® 可扩展处理器的关键电源管理功能。因此，网络运营商及其供应商可以更快地实现第 1 层虚拟化，并利用可能被忽视的功能来帮助确保优化性能和效率。
连接性： 英特尔® 以太网 800 系列网络适配器
英特尔® 以太网 800 系列网络适配器提供高达 100GbE 的速度，并启用增强型网络定时和同步协议，以支持包括多输入/多输出 (MIMO)、时分双工 (TDD) 和载波聚合等流程。这些过程通过保持数据包顺序和帮助防止数据丢失或损坏，有助于确保数据源和端点之间的无缝通信。
了解更多有关 Cisco 如何部署英特尔® 以太网 800 系列网络适配器来简化开放式 RAN 部署中的精确同步的信息。
开发支持： 英特尔® 网络构建者
英特尔通过英特尔® 网络构建者提供 vRAN 软件工具包和开发工具包，帮助 vRAN 厂商加快产品上市时间，同时利用英特尔® 硬件上的优化性能使其解决方案与众不同。网络运营商也能从中获益，因为他们可以从 vRAN 投资中获得更高的价值，并提高运营效率，从而直接影响他们的利润。
在 vRAN 的未来中占据一席之地
实现 5G、人工智能和跨行业边缘技术的全部潜力是一项集体工作，不可能单独完成。虚拟化 RAN 是网络转型历程中的下一步，需要一个由致力于推动行业发展的合作伙伴组成的生态系统。