무선 커넥티비티와 스마트 센싱 기술 및 공동제작 솔루션 분야의 선도적인 라이선스 기업인 CEVA는 스몰셀(Small cell)에서 다중입출력장치(mMIMO, massive Multiple-Input, Multiple Output)에 이르는 분산장치(DU) 및 원격무선장치(RRU)를 포함, 베이스 스테이션(Base station)과 무선 구성에서 모두 셀룰러 인프라를 대상으로 하는 업계 최초의 주문형 반도체(ASICs)용 5G 베이스밴드 플랫폼 IP PentaG-RAN™을 발표했다. 이 이종(heterogeneous) 베이스밴드 컴퓨팅 플랫폼(Baseband Compute Platform)은 오픈랜(O-RAN) 장비시장 기회에 새로이 진입하고자 하는 기업의 진입 장벽을 크게 낮추도록 설계됐다.

낮은 지연 시간에서 더 높은 셀룰러 대역폭을 지속적으로 요구하는 디지털 전환으로 인해 5G 베이스 스테이션과 무선 ASIC 시장이 급성장을 하고 있다. 최근에는 오픈랜 이니셔티브와 mMIMO 드라이브 형태에 의해 주도된 네트워크 세분화로 인해 셀룰러 인프라 시장 기회가 전 세계 실리콘 공급업체의 주목을 받고 있다. 글로벌 기술 인텔리젼스 기업 ABI리서치는 2022년부터 2027년까지 mMIMO 라디오, O-RAN 라디오, 스몰셀, 가상 베이스밴드 등 5G 모바일 인프라 장비 출하량이 연평균 17% 성장해 오는 2027년까지 연간 2,300만 대를 돌파할 것으로 전망했다. 현재의 플랫폼들은 mMIMO를 효과적으로 확장할 수 없고 또한 새로운 O-RAN을 지원할 수 없기 때문에 시장에서 매력적이지 않으며 신규 업체들이 이 틈을 파고들어 새로이 시장에 진입할 수 있는 기회가 되고 있다.

이에 PentaG-RAN은 강력한 벡터 DSP(Digital Signal processor), PHY 제어 DSP, 유연한 5G 하드웨어 가속기 및 모뎀 프로세싱 체인에 필요한 기타 특수 구성요소를 통합해, 최적의 하드웨어/소프트웨어 역할분담을 갖춘 완전한 L1 PHY(physical layer 1) 솔루션플랫폼을 제공한다. 이는 사용 가능한 프로그래머블반도체(FPGA) 및 상용품(COTS, commercial-off-the-shelf) CPU 기반 대안에 비해 전력과 면적을 최대 10배 절감할 수 있다. 또한 반도체 설계 위험은 더욱 줄이고 ASIC 설계를 빠르게하기 위해, CEVA는 공동 제작 서비스로 PentaG-RAN 고객의 전체 PHY 시스템의 개발과 완전한 칩 설계까지 지원한다.

CEVA 모바일 광대역 사업부장 겸 제너럴 매니저인 가이 케셰트(Guy Keshet)는 “CEVA는 지난 10년 동안 셀룰러 인프라에서 DSP 기술의 최첨단 수준을 유지해 왔으며, 오늘날 5G RAN에 구축된 가장 진보된 DSP 아키텍처를 제공하기 위해 선도적인 OEM 업체와 협력 중이다. PentaG-RAN 플랫폼은 이러한 광범위한 경험을 바탕으로, 차세대 mMIMO 시스템용 5G 칩셋과 새로운 8-RAN 사용사례를 지원하는 차세대 플랫폼 솔루션을 제공한다”고 말했다.

PentaG-RAN 플랫폼의 구성은 다음과 같다.

• 매크로 DU/vDU 및 스몰셀을 지원하는 기지국 부문 - L1 인라인 DU/vDU 가속화를 위한 확장 가능한 컴퓨팅 플랫폼을 제공한다. 이 구성은 기호 대 비트(Symbol-to-bit) 도메인(FEC 포함) 및 주파수 처리(FFT 및 이퀄라이제이션 포함)를 위해 주 프로세싱 체인(데이터 및 제어)의 전체 가속을 처리한다. 채널 추정(channel estimation) 및 MMSE(Minimum Mean Square Error) 계산을 포함한 고급 알고리즘은 최적의 처리와 전력 효율성을 위해 CEVA-XC DSP에 매핑된다. COTS 플랫폼 가속을 위한 강력한 리소스 풀을 포함하며, Open RAN 사양을 기반으로 High-PHY 및 Low-PHY 7.2x 분할 파티션을 지원한다.

• Open RAN Low-PHY, 다중입출력장치(Massive MIMO) 및 빔포머(Beamformer)를 지원하는 무선 부문 – 빔포머 및 빔포밍 가중치 계산을 포함하는 RRU(Remote Radio Unit)의 다중입출력장치(Massive MIMO) 빔포밍 프로세싱을 위한 확장 가능한 컴퓨팅 플랫폼을 제공한다. 이 구성은 탁월한 컴퓨팅 및 PPA 효율성을 제공하여 FPGA와 기타 COTS 솔루션 대비, 비용을 절감하고 다양한 송수신기 옵션을 통해 경쟁력 있는 방법을 고객에게 제공한다. 스몰셀에서 매크로까지, 다중입출력장치 32TR부터 64TR 혹은 그 이상까지, 그리고 Sub-6과 밀리미터파(mmWave) 모두를 지원하며 또한 O-RAN 7.2x 분할을 지원한다.

PentaG-RAN 라이센스의 출시 기간을 단축하기 위해 이 플랫폼은 CEVA의 새로운 가상 플랫폼 시뮬레이터(VPS)를 지원한다. 이 플랫폼은 프리실리콘(pre-silicon) 소프트웨어 개발, 솔루션 디멘셔닝(solution dimensioning), 아키텍처 기술검증(PoC, proof-of-concept), 모든 플랫폼 구성 요소의 모델링이 가능한 통합 System-C 모델링 환경이다. VPS는 또한 빔포밍(Beamforming) 사용사례뿐만 아니라 메인 프로세싱 체인을 위한 레퍼런스 소프트웨어(reference software) 구현도 포함한다.

한편, CEVA의 PentaG-RAN은 올해 4분기부터 일반 라이선스 사용이 가능하며, PentaG-RAN 고객은 시스템 설계 및 모뎀 개발을 통합하고 지원하는 CEVA의 Intrinsix 팀의 SoC 디자인 서비스 혜택도 받을 수 있다.