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ORAN专题系列-8:5G O-RAN 分体式小基站Option8硬件白盒化的参考架构

文火冰糖的硅基工坊 已于 2022-06-13 19:08:28 修改 6949 收藏 19

概述: Option8的分离式部署, O-DU8的硬件白盒化, O-RU8的硬件白盒化

一、分体式/分离式架构的进一步分类

1. O-RAN分离式架构

​ ​

2. High-PHY和Low-PHY不同的部署选项

原先需要由 专用 的DSP数字信号处理器处理的PHY层协议,如何处置和安排?

​ ​

如下称为Option6, Option7, Option8以及option7-8。

High-PHY和Low-PHY部署的方案不同,O-DU和O-RU之间的Front Haul接口协议也随之有差别,这是Front Haul比较复杂的一个最重要的原因,后续再用单独的章节讨论Front Haul接口协议的开放问题。

二、Option8部署选项

1. Option8的分离式扁平部署

这不是5G NR引入部署的方案,而4G LTE的部署方案。O-RAN并不推荐此部署

O-RU8:

O-DU的数字处理单元:

2. Option8分离式 分层 部署

3. Option8部署下O-DU8的硬件白盒化

除了多出一个CPRI控制接口外,其他与Option6, Option7部署时,是完全一样的

内存接口:DDR4

PCIe: PCIe v3或更高版本,用于连接DU所需要的硬件加速器。之所以选择PCIe这个接口,这是因为PCIe是通用计算机连接即插即用模块的标准接口。

串行ATA接口:支持SATA3或更高版本,用于连接硬盘设备,存放DU的所有软件代码和大数据。

SPI 接口: 用于连接Flash这样的存储设备。 存放固件firmware和不易丢失的数据。

Video口:视频接口O-DU是可选项

USB 接口:用于连接本地的设备

Miscellaneous接口:Jtag,串口等调试口。

以太网接口:提供标准的1GbE/10GbE/25GbE/40GbE/100G的以太网口。

硬件加速模块: 通过PCIe接口与数字处理单元相连,以便作为即插即用的子卡插入到通用计算机硬件平台上。

Timing : 时钟同步接口,这个接口是,无线接入网有特殊的要求,如何在通用x86硬件平台上解决这个问题,需要专门的章节来讨论。

CPRI : 通用公共无线电接口, 需要通过FPGA或专用芯片实现其功能。 通过PCIe接口与数字处理单元相连,以便作为即插即用的子卡插入到通用计算机硬件平台上。

4. Option8部署下Front Gateway(FHGW8)的硬件白盒化:

前向和后向接口:

数字信号处理单元:

  • 下行:支持蜂窝 小区级 (Cell)的IQ数据的广播
  • 上行:支持蜂窝 小区级 (Cell)的IQ数据的汇集

(2)FHGW功能模块图的接口

  • 数字处理单元 :蜂窝小区级IQ数据的广播和汇集功能。
  • POE ++:power over ethernet,通过POE接口,可以给RU进行远程供电。
  • DC/DC:直流电源转换。
  • CLK: 本地时钟
  • Memory:DDR3/4内存
  • SPI: SPI flash,用于存放固件。
  • Debug interface:串口、Jtag调试口。
  • CPRI : CPRI接口。

5. Option8部署下O-RU7的硬件白盒化

​ ​

(1)O-RU8的架构图

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(2)O-RU8的功能图

RU RF处理单元:

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