“颠覆打破”还是“画饼充饥”,OpenRAN究竟有什么魅力?

OpenRAN(开放式无线接入网)在这两年看上去很是出风头,近日,OPS-5G计划又将其推到了聚光灯下。OPS-5G是美国国防部高科技技术研究管理机构DARPA于今年2月初启动的一项计划,通过创建开放源代码软件和系统,以保障5G和6G等后续移动网络的安全。那么,OpenRAN究竟是什么呢?

一、何为OpenRAN?

OpenRAN

在介绍OpenRAN之前,要先提一下TIP。2016年Facebook联合部分电信运营商发起了面向电信基础设施的开源项目TIP(Telecom Infrastructure Project)。希望通过这个项目将电信运营商、基础设施供应商、系统集成商以及其他科技公司联合起来,共同研发新技术,建立和部署可以共享的电信网络。TIP项目涵盖了接入网、传送网和核心业务网三大领域,目前TIP已有超过500家成员,运营商沃达丰,电信基础设备制造商诺基亚,互联网巨头微软等企业都是TIP旗下的成员。

OpenRAN是TIP无线接入项目组其中的一个计划,目前牵头的是沃达丰和Telefonica。OpenRAN通过解耦传统电信设备的软硬件,将接口开放化和硬件白盒化,采用通用硬件代替传统专用设备,使软件与硬件供应商脱钩,使运营商可采用来自不同厂家的软件、通用硬件来实现模块化混合组网。

OpenRAN是虚拟化的RAN解决方案。虚拟化是指在软件中模拟硬件平台的能力。所有的功能都从硬件中分离出来,并模拟为虚拟接口,具有与传统硬件相似的操作能力。

OpenRAN参考架构

它具有以下功能块:

  • 带有非实时RAN智能控制器的业务流程/ NMS层
  • RAN智能控制器(RIC)近实时功能层
  • 多RAT CU协议栈功能
  • DU和RRU功能

5G的到来给OpenRAN等开放技术增加了额外动力,5G OpenRAN是使用OpenRAN架构的5G解决方案。由于虚拟RAN架构,5G OpenRAN可以提供大多数5G功能,例如网络切片、边缘计算、NFV和大规模MIMO等。软件与硬件的分离使RAN更加灵活,并帮助运营商更经济高效地提供定制服务。与传统RAN相比,OpenRAN有四个主要优点:软件定义,无捆绑(解耦的控制/数据开放API),可编程且灵活。

O-RAN联盟

与OpenRAN遥相呼应的是由中国移动牵头成立的O-RAN联盟,2018年中国移动联合AT&T、德国电信、日本NTT DOCOMO和法国Orange五家运营商联合发起了O-RAN联盟,其愿景是打造“开放”“开源”与“智能”的高灵活、低成本无线网络,围绕网络智能化、接口开放化、软件开源化和硬件白盒化等开展研究,旨在将下一代无线通信网络的开放性提升到新的水平。

O-RAN联盟虽然与OpenRAN分属不同组织,但两者目标是一致的,核心都是推进RAN向灵活开放的架构演进,技术路线和产业生态也类似,只不过OpenRAN更侧重于设备研发的实践和验证。目前TIP与O-RAN联盟已达成合作伙伴关系,此举旨在确保两个组织在开发5G RAN解决方案时保持一致,以避免重复,同时降低成本和共享资源。

二、开放到底意味着什么?

对于全球所有运营商而言,无论是5G基础架构的成本,还是维护或增加其用户群的成本,都是摆在面前的一个大问题,这促使运营商朝着更加开放,协同的工作方式发展。

OpenRAN的出现是这一变化的关键示例,运营商拥抱和部署通用的、与供应商无关的RAN硬件和软件的趋势正在改变游戏规则。摆脱以供应商为中心的RAN解决方案可为运营商节省大量成本,打破传统设备商的市场垄断,避免被传统设备供应商锁定,降低成本,提升议价能力,实现更具竞争力和活力的供应商生态系统。

对于运营商而言,朝着一种新的工作方式迈进是一个好消息。等待数月以部署新服务、功能或产品的日子已经过去,现如今,敏捷性对于运营商至关重要,他们需要快速、轻松地部署新服务的能力。运营商需要能够迅速采取行动,以应对不断变化的消费者趋势。

向下一代Open RAN架构的转变

支持新用例–边缘计算和网络切片

移动运营商正在将其网络移向边缘,以便为专用网络、场所、密集的城市环境等提供新的对延迟敏感的5G用例。新的开放式RAN体系结构可以满足移动运营商的延迟要求,Open RAN支持针对特定用例的5G网络切片,使移动运营商可以从单个共享基础架构创建多个虚拟网络以支持特定用例。

Open RAN用例:下一代安全基础架构

在以上示例中,移动运营商可以部署OpenRAN架构,以在边缘支持基于边缘网络的高度可扩展的无线监控,从而满足增强的移动宽带和超低延迟的要求。

Open RAN用例:车辆的RAN感知无线(OTA)升级

三、主流运营商对OpenRAN的支持

沃达丰在英国启动了OpenRAN的首个欧洲试验

去年10月初,沃达丰宣布已经在英国启动了OpenRAN的首个欧洲试验,并可能扩展到欧洲大陆的更多市场。此举被认为是一个重要里程碑,因为这是沃达丰首次将OpenRAN带入发达地区,人们看到了OpenRAN从理论走向了现实。

沃达丰对OpenRAN的态度非常积极,该公司CEO对此表示:“我们对OpenRAN的试验感到满意,并准备在积极扩展供应商生态系统的同时将其快速推向欧洲。OpenRAN改善了网络的经济性,使我们能够服务到更多的农村地区。”

随后沃达丰在TIP峰会上宣布了对欧洲14个国家共计超过10万个基站的集采计划,此举大幅增加了无线网络设备供应商的数量,但所有参与竞标的供应商都必须遵守O-RAN联盟的技术规范。

沃达丰在土耳其和DRC部署Parallel Wireless的Macro OpenRAN控制器

Parallel Wireless最近宣布,沃达丰已在亚洲(土耳其)和非洲(刚果民主共和国)的试点中部署了宏OpenRAN,旨在降低RAN平台的部署和维护成本。

日本乐天移动携手TPG在新加坡测试5G Open RAN

今年2月,据外媒报道,日本乐天移动(Rakuten Mobile )正与移动运营商TPG合作,在新加坡测试5G Open RAN解决方案。

Rakuten Mobile正在日本建设自己的4G移动网络,并宣称这是全球第一个端到端完全虚拟化的云原生网络。此次5G技术合作符合Rakuten Mobile的开放式多供应商模式,旨在加快采用基于开放接口的下一代网络的采用。Rakuten Mobile表示,Open RAN提供基于通用处理平台(GPPP)和分类软件的可编程无线接入网络(RAN),运营商可以从其灵活性和加速创新中受益。

2020年3月5日,号称打造了全球首个Open RAN的日本新晋运营商乐天移动宣布将正式推出“不限量”网络服务统一套餐,定价约为竞争对手的一半。

VMware和英特尔帮助德国电信部署Open RAN解决方案

据外媒报道,VMware和英特尔正在帮助德国电信为现有LTE和未来的5G网络构建基于O-RAN标准的虚拟化无线接入网络(vRAN)平台。几家公司目前正在德国电信总部进行测试和验证。

德国电信战略与技术高级副总裁Alex Jinsung Choi在一份声明中表示:“随着传统RAN朝着Open RAN发展,我们需要加速开发可扩展的高性能Open RAN解决方案。我们与VMware和英特尔的合作,旨在解决vRAN宏层部署的可扩展性和相关成本问题。”

四、颠覆传统设备的市场规则?

前文提到OpenRAN打破了传统电信设备软硬件一体化、接口高度集成化的“黑盒子”式架构,使运营商可采用来自不同供应商的软件,带来了更多的选择权。

最近,Mavenir委托咨询机构Senza Fili对移动运营商进行了一次调查,结果显示:

  • 所有运营商都在考虑在其网络中使用OpenRAN
  • 43%的受访者愿意在部署OpenRAN时替换当前的供应商
  • 25%的受访者提到节省成本是考虑多个供应商的原因
  • 84%的运营商将考虑在OpenRAN部署中部署来自不同供应商的RRU和BBU
  • 低成本无线电是采用OpenRAN的关键要素

从调查结果看,大部分运营商都希望引入多家设备供应商,让更多的竞争者进入,改变目前几家设备商垄断的市场格局,从而提升议价能力,降低采购成本。所以“颠覆、打破、威胁”现有电信设备商格局等观点开始不断涌现,那么开放是否意味着传统网络设备巨头落寞的开端?

OpenRAN的不断发展可能会对华为、中兴、爱立信、诺基亚等传统设备商巨头形成一定的冲击,但“打破、颠覆”或许还为时尚早。

在某些情况下,“开放式”基础架构可能会导致性能降低。虽然打破供应商锁定是运营商考虑使用OpenRAN的主要原因,但多供应商可互操作解决方案的复杂性也是最大的挑战,另外开放会导致产业链变长、设备集成度低以及一些其他问题:

1.测试与验证。基础架构产品在现场部署之前都需要进行测试,无线接入产品也是如此,需要供应商进行广泛的测试,这就给运营商和供应商造成了一定的挑战。

2.责任挑战。单独的RAN供应商为运营商提供了轻松的支持和维护案例。发生故障时会要求供应商根据服务SLA修复问题。但是在OpenRAN中,情况更加复杂,因为它取决于系统集成商和不同网络元素的供应商。运营商将如何构建SLA?当出现严重失误时,谁来承担责任?

华为轮值董事长徐直军近日在年报发布会上也指出,OpenRAN要能解决功耗、性能、成本等问题,要满足客户需求,还需要很长时间,短期内对其业务没有影响。所以,有人开始质疑OpenRAN是否只是“画饼充饥”。

相较而言,“画饼充饥”或是“颠覆打破”都未免太过偏激,其实OpenRAN和虚拟化网络的发展,并非是为了明天和将来,而是为了现在和当下。至于 OpenRAN能否颠覆现状还是最终成为“另类RAN”还有待观察!

参考链接:
http://www.iot101.com/kpwl/2019-11-18/16051.html
http://www.iot101.com/kpwl/2020-03-24/16497.html
https://frankrayal.com/2019/10/08/is-openran-the-answer-to-low-cost-networks/
http://www.openpcba.com/web/contents/get?id=4026&tid=15
https://baijiahao.baidu.com/s?id=1661659220610639813&wfr=spider&for=pc
http://www.ccsa.org.cn/article_new/show_article.php?article_id=cyzx_45d818d4-e207-6158-3a48-5bd282f2ff91


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大脸肥飞猫 发表于20-04-08
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