1876
移动通信运营商于2018年首次引入了开放无线接入网络(ORAN)的概念，并希望利用ORAN构建多网络设备供应商体系来增强技术创新并降低成本。由27个全球MNO和180多个生态系统贡献者组成的ORAN联盟，则是制定规范、参考架构以及定义ORAN的各个子组件之间的接口的组织，其核心原则是开放性、智能性、虚拟化和互操作性。
当前，许多移动运营商都在根据ORAN联盟制定的规范部署原生云和虚拟无线接入网(RAN)架构，从而高效交付5G业务。Kenneth Research的数据显示，受5G技术快速普及的推动，全球ORAN市场规模到2028年预计将达到220亿美元，2020年到2028年间的复合年增长率为85%。
从封闭走向开放，这是ORAN的核心理念。此前，防火墙、网络切片和网络创建等所有网络功能都与专有硬件紧密耦合，仅有少数大型网络设备供应商才能提供这些集成的端到端网络(从天线到基带单元)的功能。即便如此，不同供应商的RAN设备间还存在着较大的互操作性问题。
于是，在RAN各种不同的组成部分之间开放协议和接口，让更多参与者加入到生态中，提供更多差异化方案和服务，更有利于技术创新，成为了行业共识，ORAN也应运而生。这意味着，基站内部接口将被进一步放开，运营商可以混合搭配不同的组件和方案，甚至重新定义网络架构的需求。而RAN本身也将离散为射频单元(RU, Radio Unit)、分配单元(DU, Distributed Unit)和集中单元(CU, Centralised Unit)这3个主要组成部分。
图1：全球ORAN市场规模到2028年预计将达到220亿美元
然而，“凡事都有两面”。众所周知，从安全的角度来看，开放系统比封闭系统更容易受到攻击。由于RAN参与者众多，RAN受攻击面增加的风险被显著放大，因此放弃单一供应商解决方案会给关键基础设施带来更多安全风险。为了避免这些问题，网络设备供应商和服务供应商需要考虑使用哪些组件来确保他们的网络和网络中的数据安全可靠。
作为莱迪思推出的第五个解决方案集合，最新推出的莱迪思ORAN解决方案集合同样是面向特定应用的交钥匙解决方案，包括了参考平台和设计、演示、IP构建模块、FPGA设计工具和定制设计服务，可实现稳定的控制数据安全、灵活的前传同步和低功耗硬件加速，客户应用开发和上市的速度被大大加快。
图2：莱迪思ORAN解决方案集合
总体而言，莱迪思ORAN解决方案硬件部分将基于现有安全控制开发板和加速同步开发板，搭配实现对应功能的所有软件，包括加密的AES, ECC以及eCPRI IP等；软件工具则基于莱迪思RADIANT和莱迪思PROPEL，前者用于开发FPGA自身的逻辑代码，后者用于在软核IP上进行二次C代码开发。在此基础之上，莱迪思还提供参考设计和演示，以及和第三方合作的定制化服务。
安全性强、紧密同步、低功耗加速，这是莱迪思ORAN解决方案三个最具优势之处：
- 安全性强：由于ORAN功能具有解聚合和开放性等特点，因此需要实施零信任安全机制来保护增加的攻击面。莱迪思ORAN解决方案集合提供即时可用的软件，通过通道加密和身份验证来保护电路板组件之间的通信，实现网络中的安全要求。
- 紧密同步：莱迪思ORAN可以灵活地在不限于固定功能的网络中发送各种紧密同步的数据。ORAN架构的解聚合和本身的开放性也增加了对同步的需求，而eCPRI、TSN和广泛使用的IEEE 1588等协议可提供同步。
- 低功耗加速：5G网络将承载大量数据，因此用户需要低功耗硬件加速才能在如此强大的网络中保持高效率。莱迪思ORAN解决方案集合利用了莱迪思FPGA的优势，与同类FPGA竞品相比，尺寸最小，功耗降低高达70%，软失效率最多降低100倍。
图3：莱迪思ORAN解决方案集合加速ORAN部署
尽管从市场规模来看，现阶段ORAN规模的确还无法与传统基站相比拟，仍然处在探索和开始发展阶段，但也确实存在众多的市场需求。为此，通信行业正不断推进ORAN的解聚合和开放，从而提高灵活性和创新，降低成本。但这种开放环境需要安全可靠的通信、跨多个组件的紧密同步以及高效的低功耗硬件加速。未来，莱迪思将在ORAN解决方案集合后续的2.0、3.0版本中，持续强化上述特性。
