“我们将在全国近20万个基站中安装AITRAS,利用AI-RAN技术全面重建网络。”

上周,在黄仁勋和孙正义两位大佬同台支持下,英伟达与日本运营商软银联合公开了一个大计划——基于AI-RAN架构重塑移动通信网络。

此举让本不平静的RAN市场再掀波澜。有人说,这标志着又一个未来电信业的颠覆者已经到来。也有业内人士对其前景持怀疑态度。这到底是个什么计划?我们今天来聊聊。

什么是AI-RAN

软银表示,AI-RAN是一种允许AI和RAN(无线基站)共存的新架构。

具体而言,如下图所示,AI-RAN架构在无线站点中融入MEC,并让vRAN和MEC共享以GPU为主的计算资源。

图源:软银
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图源:软银

vRAN和MEC是我们熟知的两个概念。vRAN,即虚拟化无线接入网,指通过引入虚拟化、云原生技术,将过去集成在ASIC上的网络功能软件解耦出来,并运行于基于x86的通用芯片和服务器上。MEC,多接入边缘计算,它将云端的计算、应用等下沉到离数据源更近的“边缘”,以就近为车联网、云游戏、AR/VR、工业自动化等应用和场景提供“联接+计算”服务。

AI-RAN架构的新鲜点在于,一是用GPU替代过去CU和DU中使用的定制芯片和x86芯片,二是提出了vRAN和MEC共享计算资源。

这样做有什么好处?两家表示:一是AI-For-RAN,即利用AI提高RAN性能和效率;二是AI-With-RAN,指让AI应用和RAN负载动态共享计算资源,从而提升资源利用率,帮助运营商新增边缘应用收入。

如何提升资源利用率呢?众所周知,基站流量随着时间变化而变化,有些时段流量高,有些时段流量低,因此存在计算资源闲置或浪费的问题。根据英伟达数据,传统RAN站点的平均硬件资源利用率仅为33%。而现在基于AI-RAN,让基站功能和AI动态共享计算资源,可以实现几乎100%的资源利用率。

首个AI-RAN站点演示

为加速推动AI-RAN商用落地,软银发布并演示了基于AI-RAN架构的集成解决方案AITRAS。

AITRAS架构由编排器、边缘AI应用、RAN L2/L3软件、RAN L1 软件、虚拟化平台、NVIDIA GH200 Grace Hopper超级芯片、无线RU单元等七部分组成。

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其中,软银开发了编排器、边缘AI应用、RAN L1软件、虚拟化平台四部分。编排器负责动态分配和协调计算资源;RAN L1 软件基于 NVIDIA AI Aerial平台开发,负责无线信号的处理和优化,以确保无线网络的稳定性和高性能;边缘AI应用基于NVIDIA AI Enterprise实现,可让企业和客户开发和部署各自的AI应用。另外,RAN L2/L3软件和RU单元来自富士通。

在现场演示中,一台搭载NVIDIA GH200超级芯片的服务器可带20个小区,即支持20个小区同时通信。同时,测试显示,使用4.8GHz~4.9GHz(TDD)频段上的100MHz带宽,并采用支持4T4R的RU,下行最高速率可达1.3Gbps,下行达180Mbps。

现场演示AI-RAN站点设备:RU和服务器 图源网络
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现场演示AI-RAN站点设备:RU和服务器 图源网络

软银还重点演示了AITRAS的编排器能力,它可以通过AI预测小区在一天中各个时段的流量,并根据流量负荷主动动态分配GPU资源。

做6G时代的vendor?

面向6G时代,通信网络与AI端到端深度融合已成为必然趋势。在日本,ICT行业已将Beyond 5G(6G)定义为支撑未来智能社会的基石。指出,随着AI加速嵌入到通信网络的终端侧,通信网络将发生一场结构性变化。未来,网络功能、AI数据中心、边缘计算等ICT基础设施将实现深度融合和无缝协同,也就是我们常说的“算网一体”。

为此,日本运营商均已面向智能时代提出了Beyond 5G战略。其中,软银已将AI-RAN纳入其Beyond 5G战略中。

过去,面对Open RAN概念兴起,日本运营商纷纷试图以此为契机,转型成为系统集成解决方案供应商。比如,日本乐天移动通过收购Altiostar、Innoeye等公司打造出电信云平台,并成立新部门Rakuten Symphony,为其他运营商提供Open RAN网络部署服务;NTT DOCOMO与NEC组建合资公司OREX SAI,为其他运营商提供Open RAN网络规划、建设、维护和运营服务。

结合以上两个方面考虑,软银此次推出基于AI-RAN架构的集成解决方案AITRAS,难道也想在6G时代的供应商市场中获得一席之地?

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