Open-RAN能否成為5G主流？

本文來源：5G通信

近日，歐洲四大運(yùn)營(yíng)商宣布在Open-RAN技術(shù)方面建立合作關(guān)系，引發(fā)業(yè)界廣泛關(guān)注。

近幾年Open-RAN相關(guān)消息不絕于耳，全球移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商一直在推動(dòng)5G采用Open RAN架構(gòu)。

對(duì)于Open RAN，大多數(shù)人都存在很多疑問，究竟什么是Open-RAN？與傳統(tǒng)RAN相比有何優(yōu)勢(shì)？5G時(shí)代Open-RAN是否能成為主流？前景如何？本文將進(jìn)行逐一解答。

1、究竟什么是Open-RAN？有何優(yōu)勢(shì)？

4G時(shí)代，BBU和RRU的內(nèi)部是不對(duì)外開放的，各廠家的方案各異，有各自的數(shù)據(jù)格式，不能互通。至今，隨著供應(yīng)商之間競(jìng)爭(zhēng)的加劇，越來越多的運(yùn)營(yíng)商開始重視Open-RAN。

Open-RAN的含義是開放的無線接入網(wǎng)，可以理解為通過軟件開源化、接口開放化、硬件白盒化來實(shí)現(xiàn)模塊化組建基站，以降低產(chǎn)業(yè)成本。

與運(yùn)營(yíng)商傳統(tǒng)RAN相比，Open-RAN目標(biāo)是在開放接口的情況下支持異廠家設(shè)備的互操作，這可能就意味著未來某個(gè)現(xiàn)網(wǎng)的單一廠家設(shè)備無論數(shù)量再多，也并非無可替代，因?yàn)檫\(yùn)營(yíng)商可能會(huì)把不同供應(yīng)商的組件進(jìn)行混合組裝使用。

如今運(yùn)營(yíng)商采購(gòu)的基站是軟硬件一體的，都來自同一家設(shè)備商，或多或少存在供應(yīng)商鎖定的問題。

當(dāng)設(shè)備商價(jià)格無法降低，又沒有新的廠家可以替代，開放“白盒化”硬件將成為趨勢(shì)。

把傳統(tǒng)的黑盒基站打開，在軟硬件解耦的基礎(chǔ)上，引入通用器件和平臺(tái)，并開放硬件的參考設(shè)計(jì)，利用通用器件的規(guī)模效應(yīng)降低基站硬件的綜合成本。

這樣一來，即使這些部件由不同廠家提供，只要大家都遵循相同的協(xié)議就可以組裝起來運(yùn)行。

這就需要通用硬件和RRU、BBU之間的接口開放，大家都完全遵守相同的協(xié)議，才能成為Open-RAN，運(yùn)營(yíng)商獨(dú)立性將更高，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的成本也得以降低。

2、5G時(shí)代Open-RAN是否能成為主流？

根據(jù)工信部最新數(shù)據(jù)，2020年三家運(yùn)營(yíng)商和中國(guó)鐵塔共完成固定資產(chǎn)投資4072 億，比上年增長(zhǎng)11%，剛經(jīng)歷4G網(wǎng)絡(luò)的巨大投資，就將面對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)的投資建設(shè)壓力，在這一大背景下，Open-RAN應(yīng)運(yùn)而生。

5G時(shí)代，多數(shù)企業(yè)支持采用Open-RAN，尤其是美國(guó)企業(yè)，已將Open-RAN視為其殺手锏，目的清晰明確，在降低成本的同時(shí)可以完全排除華為、中興等中企設(shè)備。美方將撥款7.5億美元支持Open-RAN部署。

歐洲四大運(yùn)營(yíng)商已宣布達(dá)成Open-RAN技術(shù)合作聯(lián)盟，合作涵蓋Open RAN技術(shù)的推出和部署。歐洲運(yùn)營(yíng)商一直在加大力度推動(dòng)Open-RAN技術(shù)發(fā)展，呼吁納入與Open RAN相關(guān)的法律，并聲稱運(yùn)營(yíng)商正變得越來越獨(dú)立于硬件制造商。

參與OpenRAN的運(yùn)營(yíng)商成員以歐美地區(qū)為主，中國(guó)的三大運(yùn)營(yíng)商都沒有參與。項(xiàng)目由沃達(dá)豐和西班牙電信牽頭，沃達(dá)豐負(fù)責(zé)全力推進(jìn)。樂天移動(dòng)已采用Open RAN架構(gòu)在日本推出了5G服務(wù)。

傳統(tǒng)設(shè)備商中，除諾基亞積極參與之外，愛立信，華為和中興都沒有參與。此外新晉設(shè)備商三星對(duì)此也非常激進(jìn)。

受到5G普及和政治因素影響，市場(chǎng)對(duì)Open RAN的興趣呈現(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì)，在歐美地區(qū)Open-RAN或?qū)⒊蔀橹髁?，在?guó)內(nèi)短暫時(shí)間內(nèi)不會(huì)顛覆傳統(tǒng)基站設(shè)備市場(chǎng)規(guī)則。

ABI Research的最新研究報(bào)告預(yù)測(cè)稱，Open RAN RU設(shè)備將在未來幾年蓬勃發(fā)展，該市場(chǎng)到2026年將激增至超過470億美元，并將在2027-2028年首次超過傳統(tǒng)RAN設(shè)備市場(chǎng)。

3、Open-RAN已取得那些進(jìn)展？

目前Open-RAN進(jìn)展比較可觀，取決于O-RAN、OpenRAN兩個(gè)國(guó)際組織和美國(guó)政府發(fā)力。沃達(dá)豐表示已取得的“重大突破”，意味著支持OpenRAN的RU成本已實(shí)現(xiàn)了大幅下降。

Open-RAN已在全球多個(gè)國(guó)家開展了試點(diǎn)工作：

據(jù)德勤統(tǒng)計(jì)，正在開展的重大Open RAN實(shí)施與試驗(yàn)主要有：

日本樂天集團(tuán)計(jì)劃在2021年年底前完成7000個(gè)站點(diǎn)的部署，引領(lǐng)電信行業(yè)Open RAN架構(gòu)轉(zhuǎn)型變革。

美國(guó)Dish Network公司計(jì)劃打造首個(gè)全面開放、符合RAN技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的全國(guó)性獨(dú)立5G無線網(wǎng)絡(luò)。該公司正在遴選能夠助其建造這種新型綠地網(wǎng)絡(luò)的供應(yīng)商，計(jì)劃到2023年6月使5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋70%的美國(guó)人口。

沃達(dá)豐目前正在英國(guó)、南非、莫桑比克、土耳其、愛爾蘭及剛果民主共和國(guó)廣泛開展Open RAN試驗(yàn)，并針對(duì)多種不同無線技術(shù)（2G、3G、4G及5G）設(shè)定了明確的商業(yè)部署時(shí)間表。該公司正尋求部署橫跨其整個(gè)歐洲業(yè)務(wù)版圖的Open RAN技術(shù)，范圍覆蓋14個(gè)國(guó)家的10萬個(gè)站點(diǎn)和4億人口。

西班牙電信2020年在德國(guó)、西班牙、英國(guó)和巴西開展4G和5G 開放式RAN技術(shù)試驗(yàn)。將與多家供應(yīng)商合作，共同開發(fā)并在業(yè)務(wù)覆蓋區(qū)域部署Open RAN試驗(yàn)。西班牙電信預(yù)計(jì)明年在德國(guó)對(duì)Open RAN技術(shù)進(jìn)行測(cè)試，以在其網(wǎng)絡(luò)中更大規(guī)模地部署新技術(shù)。

德國(guó)電信2020年與兩家供應(yīng)商合作，基于一個(gè)分離的Open RAN架構(gòu)開發(fā)可編程Open RAN平臺(tái)。這項(xiàng)合作是德國(guó)電信“歐洲開放式測(cè)試與整合中心”項(xiàng)目的一部分，旨在測(cè)試符合Open RAN技術(shù)規(guī)范的解決方案。

阿聯(lián)酋電信目前正在與領(lǐng)先的RAN技術(shù)供應(yīng)商合作啟動(dòng)首個(gè)中東虛擬化RAN網(wǎng)絡(luò)。

Omdia預(yù)測(cè)2024年Open RAN市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到34億美元，接近4G和5G市場(chǎng)總量的10%。

Open RAN目前尚未宣布具體的政策，但其正在尋找可以幫助開發(fā)和擴(kuò)展Open RAN的任何產(chǎn)品。

4、Open-RAN面臨著哪些問題？

Open RAN現(xiàn)在還處于初期階段，還存在很多問題，業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為至少還需要3-5年才能逐漸成熟。如果美國(guó)能加大支持，可能會(huì)有一定的促進(jìn)作用，但離撼動(dòng)現(xiàn)有的市場(chǎng)格局還有更長(zhǎng)的路要走。

總的來說，Open-RAN前景可觀，但面臨著許多未知的問題：

（1）網(wǎng)絡(luò)性能能否滿足預(yù)期？

在初期Open RAN僅僅是能正常工作，以微站形式部署，或者在低價(jià)值區(qū)域部署的策略對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能的容忍度也較高。對(duì)于其網(wǎng)絡(luò)性能能否滿足預(yù)期，仍是未知考驗(yàn)。

（2）怎樣規(guī)避其中的安全風(fēng)險(xiǎn)？

一個(gè)基站由多個(gè)廠家的軟硬件配合起來工作，多廠商之間如何進(jìn)行安全隔離？如何保證最終的系統(tǒng)是安全的？

無線系統(tǒng)的復(fù)雜度遠(yuǎn)超操作系統(tǒng)的數(shù)十倍，如果采用開源軟件，又怎樣規(guī)避其中的安全風(fēng)險(xiǎn)？目前成功的大型開源軟件，都要經(jīng)過5年以上的積累和穩(wěn)定周期。

（3）運(yùn)維難度增加

軟硬件分離解耦之后，同一個(gè)基站系統(tǒng)可能包括不同廠商的軟件和硬件，就會(huì)很難分清安裝和維護(hù)時(shí)的責(zé)任劃分，無形中也增加了學(xué)習(xí)成本和管理成本。

在5G作為催化劑的情況下，Open RAN發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁，在提高效率、降低成本和增加創(chuàng)新方面帶來了顯著的好處。但是，測(cè)試和驗(yàn)證多供應(yīng)商的Open RAN并非易事。

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