Вашему вниманию - конспект выступления Романа Масленникова, генерального директора "Радио Гигабит", Нижний Новгород, "Разработка физического уровня базовой станции 5G NR". 14 декабря 2021 года. Конференция "OpenRAN Russia 2021" в Сколково была организована МТС и Сколтех. Автор конспекта - Алексей Бойко, MForum.ru.

Роман Масленников, Радио Гигабит: Я представляю компанию "Радио Гигабит", работающую с 2012 года. Мы являемся контрактным разработчиком систем беспроводной связи. До последнего времени мы работали в основном в области радиорелейных систем ШПД, сделали много систем для других производителей. Эти системы коммерчески используются, мы оцениваем общий объем их применения примерно в 5 тысяч штук наших радио введенных в эксплуатацию в прошлом году.

Нашими заказчиками выступают производители оборудования, операторы связи, производители измерительного оборудования. Большинство из них мы не можем называть, но, например, в Москве мы работаем с "Максима Телеком". В нашей команде - 112 человек из которых порядка 100 инженеры-разработчики.

Темой 5G мы занимаемся последние 2-2.5 года. Одной из главных причин, почему мы ей занялись, было приглашение из Сколтеха, от Дмитрия Лаконцева, с которым мы знакомы по предыдущим работам, участвовать в работе Лидирующего инновационного центра по программе "Сеть радиодоступа 5G с открытой архитектурой", другими участниками выступают "Элтекс" и ТУСУР.

(Прим. А.Бойко: Дмитрий Лаконцев - руководитель Центра компетенций НТИ на базе Сколтеха по технологиям беспроводной связи и интернета вещей).

Ставилась задача - разработать референсную технологию, RAN-совместимую, на основе которой можно было бы делать масштабируемое решение. Нашей зоной ответственности стало ПО Low-PHY, радиомодуль RU 8T8R n79 и ПО High-PHY.

Второй причиной, почему мы занялись 5G, это наше партнерство с компанией Xilinx. Это один из ведущих производителей ПЛИС (FPGA - программируемых логических интегральных схем). Мы установили хорошие отношения с Xilinx, работая над радиорелейными системами. Они признали нас как специалистов по модемам, по физическому уровню реализации на ПЛИС. И тоже пригласили нас к сотрудничеству, обозначив радиомодули для базовых станций 5G как перспективную тему. С 2019 года мы работаем в этом направлении. В Xilinx нам помогают с формулировками требований, с поддержкой разработки, и самое главное, с представлением нам заказчиков.

Так что нашим вкладом в проект ЛИЦ было также партнерство с Xilinx. Микросхемы этой компании используются в части оборудования, разработанного в рамках проекта.

В рамках проекта ЛИЦ мы разработали ПО Low-PHY, на картинке показана блок-диаграмма.

Базовая конфигурация поддерживает 8T8R. Спецификация и функциональность достаточно полные для такого решения. Все это ПО может исполняться на одной микросхеме Xilinx RF SoC или Xilinx MP SoC.

Что хотелось бы отметить, - ПО выполняется непосредственно на радиомодуле, который показан на фотографиях (и в демо-зоне). Он был также разработан нами по заказу Сколтеха для диапазона n79 (4.8 ГГц - 5.0 ГГц), который вероятно вскоре будет открыт для использования сетями 5G в России.

Задел в области программной и аппаратной разработки позволяет нам создать линейку радиомодулей. Об этом, я знаю, нередко говорится, что операторам нужен не один тип радиомодуля, а линейка - от 2T2R до 32T32R. Такую линейку можно делать, располагая заделом.

ПО Low-PHY поддерживает необходимые конфигурации, необходимую функциональность. Кроме того, у нас есть управляющее ПО, O-RAN совместимое, так называемое, M-plane. Оно готово, мы его сейчас с Radisys проверяем, интегрируем.

Задачей проекта ЛИЦ было привлечение российских производителей и заказчиков к тому, чтобы взять это решение за основу и масштабировать. Надеемся, что это произойдет в ближайшее время.

Кроме того, наше ПО Low-PHY нашло применение у других заказчиков, на в России.

В одном случае наше ПО используется для разработки RU n78 32T32R на основе трех микросхем Xilinx. Заказчиком выступает один из крупных мировых операторов сотовой связи, который хочет получить собственное решение 5G. Проект находится в продвинутой стадии. До конца года должно произойти тестирование уже в условиях эфира.

Мы также лицензировали наш проект одному из западных производителей радиомодулей в конфигурации 4T4R. Этот кейс интересен тем, что в России рассматривается этот производитель как участник локализации технологии. Есть вероятность, что наше ПО вернется на родину в рамках этой локализации.

Третий проект - это 8T8R, он интересен участием в нем ряда больших компании. Если в первом случае мы напрямую работаем с оператором, то в этом кейсе мы имеем дело с консорциумом. Им нужна данная компетенция, наша IP, это ПО.

В общем, для нас есть место на рынке. Видим, что есть интерес к O-RAN разработкам со стороны больших компаний, операторов, контрактных производителей, разработчиков стеков, этот интерес велик. И много чего еще на рынке не хватает, то есть существует ниша, которую можно занимать.

Программное обеспечение High-PHY дает более широкое поле для различных опций. Здесь выбор конфигураций еще более многообразен, чем для RU (радиомодуля).

То, что мы делаем в рамках проекта ЛИЦ, это онлайн акселератор, когда дополнительная микросхема используется для реализации всего физического уровня. Такой онлайн акселератор мы разрабатываем, тоже на микросхеме Xilinx. На картинках выше показаны его конфигурация и блок-диаграмма. А ниже - спецификация платы, ее блок-схема и ее внешний вид.

Эта плата может вставляться в CU или DU в качестве акселератора. Сейчас она в статусе изготовления.

Мы также надеемся, что это решение будет востребовано как в рамках ЛИЦ, российскими компаниями, так и за пределами России.

Проект который был инициирован ЛИЦ Сколтеха, оказался правильным, своевременным. Он был запущен в нужное время, было правильно сформулировано ТЗ. Два года назад мы плохо понимали, правильно или неправильно, полное оно или нет. Разобрались и теперь понимаем, что план был верным, что решена задача создания базовой технологии 5G в России. Впереди еще год работы, уверен, что за этот год получится сделать еще много чего интересного.

Нами разработаны прототипы, продукты и технологии физического уровня Low-PHY, High-PHY и RU. Как я говорил, эти технологии могут быть развиты далее, в необходимом направлении. Теперь, когда мы уже обзавелись опытом, можем делать многие вещи быстрее.

В целом наблюдаем большой интерес к экосистеме O-RAN со стороны различных компаний. Есть O-RAN скептики, но O-RAN оптимистов больше. Технологически многое еще не готово, например, мы видим очень много сырых библиотек. В части RAN-интерфейсов мы находили баги даже в софте к измерительным приборам, сообщали о них вендорам. В общем, пока что экосистема O-RAN - в самом начале пути.

Для нас это означает, что есть шанс оказаться в лидерах, если не упустить этот момент. Возможность стать лидером в столь перспективной области, конечно, следует использовать.

Спасибо за внимание!

Онлайн-трансляция конференции "OpenRAN Russia 2021" - в telegram-канале @abloud-events, первый пост.

Материалы конференции OpenRAN Russia 2021 

--

теги: телеком оборудование инфраструктуры радиомодули Open RAN OpenRAN O-RAN Радио гигабит конспекты Роман Масленников радиомодули программное обеспечение пятое поколение