5G حقيقية بالفعل ، على الرغم من أن البعض منا يتساءل عن سبب عدم سرعة اتصالات الهاتف لدينا. هذا المنظور يفتقد إلى النية الحقيقية لـ 5G - لتوسيع الاتصالات عالية الإنتاجية (وزمن انتقال منخفض) إلى عدد كبير ومتنوع من الأجهزة المتطورة خارج هواتفنا. أحد التطبيقات البارزة هو Fixed Wireless Access (FWA) ، والذي يعد باستبدال الألياف بالنطاق العريض اللاسلكي لاتصال الميل الأخير. المستهلكون يقطعون بالفعل خطوطهم الأرضية (الهاتفية) ؛ باستخدام FWA ، قد يتمكنون أيضًا من قطع توصيلات الكابلات الخاصة بهم. يمكن للشركات أن تأخذ هذا الأمر إلى أبعد من ذلك ، من خلال تثبيت محطات FWA حول المصانع والمكاتب والمستشفيات وما إلى ذلك ، لدعم العديد من الأجهزة الذكية في المؤسسة.

من متطلبات العمل الأساسية لتمكين هذا المستوى من التوسع هو البنية التحتية للشبكات اللاسلكية الأكثر فعالية من حيث التكلفة. شبكة الوصول إلى الراديو المفتوح (Open RAN) و RAN الافتراضي (vRAN) هما جهدان مكملان لدعم هذا الهدف. تقوم Open RAN بتوحيد الواجهات عبر الشبكة ، مما يشجع المنافسة بين موردي مكونات الشبكة. تعمل شبكة vRAN على تحسين الإنتاجية داخل أحد المكونات عن طريق استغلال مورد أجهزة ثابت بشكل أكثر كفاءة لقنوات مستقلة متعددة. نحن نعلم كيفية القيام بذلك باستخدام منصات المعالجات القياسية متعددة النواة ، من خلال إرسال المهام لفصل النوى أو من خلال خيوط المعالجة المتعددة. تعمل الوظائف المهمة في RAN الآن على DSP ، والتي تدعم أيضًا تعدد النواة ولكن ليس خيوط المعالجة المتعددة. هل ابتكار DSP ممكن للتغلب على هذا العيب؟

ما هو الحل؟

مكونات البنية التحتية لشبكة RAN الحالية - على وجه التحديد المعالجات المستخدمة في النطاق الأساسي والوصلة - تدعم المحاكاة الافتراضية / تعدد مؤشرات الترابط وهي راسخة لشبكات 4G وأوائل 5G. هل يجب أن يلتزم مشغلو الشبكات بالحلول المجربة والحقيقية لشبكات Open RAN و vRAN؟

لسوء الحظ ، لن تعمل المكونات الحالية بشكل جيد للنطاق الذي نحتاجه لشبكة 5G كاملة. إنها باهظة الثمن ومتعطشة للطاقة (تضر بتكلفة التشغيل) ، والمنافسة في المكونات محدودة للغاية ، وهذه الأجهزة ليست مُحسَّنة لجوانب معالجة الإشارات الخاصة بشبكة RAN. لقد تحول المشغلون وصانعو المعدات بحماس إلى أجهزة ASIC القائمة على DSP للتغلب على هذه المشكلات ، خاصةً مع اقترابهم من واجهة الراديو ومعدات المستخدم ، حيث يجب أن تقدم RAN دعمًا هائلاً MIMO.

قد يكون الحل الأفضل هو الاستمرار في الاستفادة من المزايا المثبتة للمنصات القائمة على DSP ، عند الاقتضاء ، مع الابتكار لإدارة زيادة حركة المرور ذات الحجم الكبير بشكل أكثر كفاءة في بصمة DSP الثابتة.

إنتاجية أعلى ، DSP أقل

نظام DSP متعدد النواة متاح بالفعل. لكن أيًا من نوى DSP هذه تتعامل مع قناة واحدة فقط في كل مرة. سيسمح الحل الأكثر كفاءة أيضًا بتعدد خيوط المعالجة داخل النواة. بشكل عام ، من الممكن تقسيم النواة للتعامل مع قناتين أو أكثر في وقت واحد ، ولكن هذا الترابط الثابت هو مهمة ثابتة. ما يحد من المزيد من المرونة هو وحدة حساب المتجه (VCU) في كل قلب DSP. VCUs هي عوامل تمييز رئيسية بين DSPs ووحدات المعالجة المركزية للأغراض العامة ، حيث تتعامل مع جميع الحسابات كثيفة الإشارة - تشكيل الحزمة ، FFT ، تجميع القنوات وأكثر من ذلك بكثير - في مسار معالجة RAN بين البنية التحتية والأجهزة الطرفية. تستهلك وحدات VCU بصمة كبيرة في نوى DSP ، وهو اعتبار مهم في الأنظمة متعددة النواة أثناء الأوقات التي ينفذ فيها البرنامج عمليات عددية ويجب أن تكون VCU خاملة.

يمكن تحسين الاستخدام بشكل كبير من خلال بنية خيوط ناقل الحركة الديناميكية الموضحة في الشكل أعلاه. ضمن نواة DSP واحدة ، يدعم معالجان حجميان قناتين على التوازي ؛ هذا لا يضيف بشكل كبير إلى البصمة. تعد VCU مشتركة لكل من المعالجات وتوفر وظائف حساب متجه وملف تسجيل متجه لكل قناة. حتى الآن يبدو هذا مثل حل الانقسام الثابت الموصوف سابقًا. ومع ذلك ، عندما تحتاج قناة واحدة فقط إلى حساب متجه في وقت معين ، يمكن أن يمتد هذا الحساب عبر كل من وحدات الحساب وملفات التسجيل ، مما يؤدي إلى مضاعفة الإنتاجية لتلك القناة. هذا هو خيط متجه ديناميكي ، يسمح لقناتين باستخدام مورد متجه بالتوازي عند الحاجة ، أو يسمح لقناة واحدة بمعالجة متجه مزدوج العرض مع إنتاجية فعالة أعلى عندما تكون حاجة المتجه على القناة الأخرى غير نشطة. من الطبيعي أن يمتد الحل إلى أكثر من خيطين مع ملحقات أجهزة واضحة.

خلاصة القول ، يمكن لمثل هذا النظام أن يعالج مع نوى متعددة وحساب متجه متعدد الخيوط ديناميكيًا داخل كل نواة. في ذروة الحمل المطلق ، سيستمر النظام في توفير إنتاجية فعالة. خلال أحمال الذروة الفرعية الأكثر شيوعًا ، ستوفر إنتاجية أعلى لعدد ثابت من النوى مقارنة بالنظام التقليدي متعدد النواة. سيتمكن مشغلو الشبكات والشركات والمستهلكون من الحصول على المزيد من الأجهزة المثبتة لفترة أطول ، قبل الحاجة إلى الترقية.

تحدث إلى CEVA

تعمل CEVA لسنوات عديدة مع الأسماء الكبيرة في أجهزة البنية التحتية والمنتجات الاستهلاكية والتجارية. لقد أخبروني أنهم قد تم توجيههم بنشاط من قبل هؤلاء العملاء تجاه هذه القدرة متعددة الخيوط المتجهية ، مما يشير إلى أنه من المحتمل ظهور خيوط ناقل الحركة الديناميكية لأول مرة في المنتجات خلال السنوات القليلة المقبلة. يمكنك معرفة المزيد حول بنية عائلة XC-20 من CEVA التي توفر ترابط متجه ديناميكي هنا.

شارك هذا المنشور عبر:

• محتوى مدعوم من تحسين محركات البحث وتوزيع العلاقات العامة. تضخيم اليوم.
• بلاتوبلوكشين. Web3 Metaverse Intelligence. تضخيم المعرفة. الوصول هنا.
• المصدر https://semiwiki.com/5g/325404-dsp-innovation-promises-to-boost-virtual-ran-efficiency/