Abordar los desafíos de sincronización en infraestructuras de redes O-RAN

Artículo sobre las nuevas redes O-RAN escrito por Thomas Gleiter, director del segmento de personal de Microchip Technology.

El mercado de la tecnología de red abierta de acceso por radio (O-RAN) y su papel en la implementación de servicios 5G tiene potencial de crecer a un ritmo rápido. Los operadores de redes móviles (MNO) buscan aprovechar costos más bajos, mayor flexibilidad y la capacidad de evitar la dependencia de proveedores. Todos estos beneficios son posibles mediante el acceso a tecnologías interoperables disponibles de múltiples proveedores. Además, los operadores también pueden beneficiarse del rendimiento en tiempo real.

O-RAN es el último paso en la evolución de la red de acceso radioeléctrico (RAN), que comenzó con el lanzamiento de 1G en 1979. 2G se lanzó en 1991 y 3G en 2001. Los servicios de evolución a largo plazo (LTE) de 4G aparecieron por primera vez en 2009 y entonces, se introdujo la conmutación de paquetes. Durante su implementación, se comenzaron a utilizar conjuntos de antenas de múltiples entradas y múltiples salidas (MIMO), y la cRAN centralizada (o en la nube), que se ejecuta en software propietario del proveedor, permitió que la unidad de banda base (BBU) se dividiera en una unidad distribuida (DU) y una unidad centralizada (CU), con medio recorrido entre ambas.

Así, el lanzamiento de la nueva radio (NR) 5G comenzó en 2018 e introdujo la RAN virtualizada (vRAN) como medio de implementación, con funciones BBU (o CU y DU) implementadas en software que se ejecuta en servidores. Por ejemplo, el equilibrio de carga, la gestión de recursos, los enrutadores y los firewalls ahora pueden ejecutarse bajo virtualización de funciones de red (NFV). Sin embargo, el software para la unidad de radio (RU), CU y DU es propietario. O-RAN tiene como objetivo eliminar barreras brindando a los operadores acceso a vRAN basada en software de código abierto para implantar 5G.

La figura 1 ilustra el objetivo de la Alianza O-RAN, una comunidad de más de 300 operadores móviles, proveedores, organizaciones de investigación e instituciones académicas, de tener RU, CU y DU abiertas (prefijando cada inicial con una O-) y con fronthaul a través de un Interfaz de radio pública común (CPRI).

El soporte en tiempo real es posible a través de 5G con velocidades de transferencia de hasta 20 Gb/s, en comparación con los 1 Gb/s de 4G entre puntos estáticos y solo 100 Mb/s entre uno o dos puntos en movimiento. Además, la latencia se reduce a solo 1 ms para 5G.

Otro componente clave de redes O-RAN es el controlador inteligente RAN (RIC), que puede ser en tiempo casi real o no real, siendo ambas opciones responsables del control y optimización de los elementos O-RAN. La figura 2 muestra la comunidad de software (SC) O-RAN, que sigue la arquitectura definida por la Alianza O-RAN.