黨博文
今年年初,德國電信、沃達豐集團德國電信和Orange宣布在Open RAN(開放式無線接入網絡)技術方面建立合作關系,將其作為未來移動通信網絡的首選技術部署,并確保Open RAN技術在歐洲大陸的盡快部署。
在無線網絡建設中,基站及其配套設施一直是運營商網絡綜合成本的主要部分之一,而O-RAN這一概念也是運營商在5G建設和運維壓力大的大背景下提出的,其愿景是希望通過接口開放化、軟件開源化、硬件白盒化、網絡智能化、網絡功能的虛擬化這“新五化”為運營商打造“開放”、“開源”與“智能”的高靈活、低成本無線網絡,然而自成立至今,其推進速度一直不溫不火,此次歐洲四大運營商齊發(fā)聲支持O-RAN意味著什么?對5G建設發(fā)展格局會產生何種影響?
挑戰(zhàn)者:催生多樣化供應
目前,業(yè)界談起的O-RAN主要包含了O-RAN與Open RAN和Open v-RAN。其中,ORAN聯(lián)盟是以全球運營商為主的項目,旨在推動新一代無線接入網絡的開放,已成立9個工作組,另增3個聚焦組+1個開源社區(qū)。從技術標準來看,O-RAN試圖主導技術的標準化實現(xiàn),對3GPP進行嘗試性的引導,定義新的邏輯網元和接口,O-RAN的目標是RAN的接口開放化,O-RAN不一定是硬件的虛擬化,強調的是硬件的白盒化,即設計開放。
而Open RAN是TIP中Access的一個工作組,由Vodafone和Telefonica主導,該工作組的目標是開發(fā)基于通用處理平臺GPPP和分解軟件的RAN技術,Open RAN不是技術組織和標準組織。
Open v-RAN則由Cisco和Inter主導,目標是RAN硬件的虛擬化,
總的來看,在三個開放性RAN組織中,O-RAN成員最多且運作更像標準組織,影響力最大,且與Open RAN展開協(xié)作,而創(chuàng)立者和組織成員中主要以芯片廠商與運營商和小設備商組成。
康普運營商網絡東北亞區(qū)無線網絡業(yè)務銷售總監(jiān)&亞太區(qū)全球OEM銷售負責人林海峰認為,此次以德國電信為主的四大運營商攜手簽署MOU,承諾共同推進和實施開放的RAN接口設備的發(fā)展,同時積極和O-RAN、TIP等國際化組織合作,是實現(xiàn)開放無線接口設備和供應商快速追趕現(xiàn)有無線接入巨頭的重大舉措。
“O-RAN聯(lián)盟的成立,打破了現(xiàn)有的商業(yè)模式,也催生出規(guī)模更小、更多樣化的供應商?!辟愳`思通信業(yè)務主管總監(jiān)Gilles Garcia在接受《通信產業(yè)報》全媒體記者采訪時表示,O-RAN最近幾年的部署場景,將僅限于一部分,或者說一小部分的新建網絡,農村還有企業(yè)市場,對于運營商、5G市場來說,O-RAN都是一個新事物,所以必須要首先驗證O-RAN是行之有效的、是可行的。
挑戰(zhàn)者待解的“挑戰(zhàn)”
有預計表明,open RAN在最近幾年里的部署場景將僅限于部分/小部分新建網絡、農村和企業(yè)場景,但是要在能夠支持非常高的流量負載、有各種頻段、超高帶寬以及極低時延的5G宏網絡中進行部署則面臨非常大的技術、集成、成本等多方面挑戰(zhàn)。
在接口開放上,由于O-RAN進一步開放前傳接口,并在管理層和RAN新引入了Non-Real-Time RIC和Near-Real-Time RIC兩個控制器,同時新增了A1、E2、O1、O2等接口,這將使得Open RAN架構更加復雜且?guī)戆踩L險。
業(yè)內人士指出,O-RAN采用Option 7-2x開放前傳接口,O-DU和O-RU可以來自不同的廠家。這意味著O-DU不能完全控制O-RU,需要通過更高層的服務管理與編排層來輔助管理,這可能會帶來通過前傳接口向O-DU之上的北向系統(tǒng)發(fā)起中間人攻擊的風險,并且,Near RT RIC存在潛在的安全漏洞,包括Near RT RIC與gNodeB沖突、xApps沖突、xApp信任根、RIC中的UE標識等問題。
在軟件層面上,O-RAN軟件社區(qū)與Linux Foundation合作,提供RAN相關的開源軟件,由于O-CU項目進展滯后嚴重,并且,從近半年的代碼貢獻數(shù)據(jù)看,Intel負責O-DU Low部分,態(tài)度也不積極。
在硬件白盒上,目前O-RAN的白盒化已經到了專用硬件開放和標準化內部的硬件架構,正在制定和標準化5G小基站專用的嵌入式硬件內部的硬件架構,對此,有專家認為,硬件白盒化帶來的負面效應,特別是能耗問題,是一個不能完全消除的問題,這是白盒化通用硬件功能冗余性帶來的必然副作用。
在運維智能上,O-RAN定義了一個新的網元RIC,處于封閉RAN的最邊緣,通常與O-CU一起部署在云端,實現(xiàn)對RAN元素和資源的近實時控制和優(yōu)化,關系到O-RAN系統(tǒng)運維的自動化和智能化的水平,定義了非實時RIC的A1接口和近實時RIC的E2接口。
但由于O-RAN引入多家供應商,對于運營商運維來說,原本只需要掌握兩三家設備商的產品,現(xiàn)在數(shù)量上直接翻了幾倍,無形中會增加學習成本和管理成本。設備故障時,難以劃清責任,也會增加故障的恢復時間。
在設備互聯(lián)互通上,2020年10月,第二次O-RAN聯(lián)盟Plugfest測試分別在全球四個地區(qū)舉行,共55家公司參加,測試場景包括:基于O-RAN開放接口的多廠商設備互操作,RAN虛擬化和RIC,原計劃中國區(qū)的測試提前取消。從測試方案來看,參與演示的廠商不是單個廠商,就是一對一基于O-RAN開放接口的基礎互通。從技術來看,基礎互通并不太難,但性能和可靠性才是最重要的,如要滿足商用化部署,還需在性能、可靠性等方面進行大量的驗證和改善。
總體來看,目前O-RAN標準在持續(xù)推進中,但面臨不少挑戰(zhàn),如安全、能耗、運維、性能、可靠性方面,都還有待解決,前路還很漫長。
術業(yè)有專攻?
回顧設備商的發(fā)展歷史,以華為、中興、愛立信、諾基亞、中國信科等主設備廠家,越是自研專用芯片能力越強的設備廠商,其產品的競爭力越強,發(fā)展越好,而采取通用芯片器件的產品往往會受制于成本壓力降低產品競爭力,因此從目前來看,5G設備專用芯片在實際使用性能表現(xiàn)方面,肯定比通用芯片更優(yōu)。
而O-RAN公版白盒方案其本質就是同質化競爭,核心是比拼中美之間的白盒芯片和開源軟件能力,我國移動通信歷經從“跟隨”到“引領”,雖在芯片和操作系統(tǒng)相對落后,但通過幾十年的艱苦努力,中國在CT領域已經處于主導地位。
有專家認為,若快速導入O-RAN,將可能損害我國在5G/6G上的競爭力,降低我國在CT領域話語權。
毋庸置疑,移動應以開放的態(tài)度對待開放性RAN,擁抱新技術,敢于探索實踐。開放和封閉是對立且矛盾的模式,兩個模式各有優(yōu)劣,開放可以通過多樣化和開放性來引入競爭和推動技術演進,封閉性可以通過一致性和可控性來提高效率。
因此,O-RAN并非作為5G另一個標準而存在,其本質只是一個實現(xiàn)架構和實現(xiàn)技術,它同樣需要滿足運營商對于功耗、性能、性價比的需求。
運營商希望通過O-RAN實現(xiàn)產業(yè)更加開放競爭,實現(xiàn)自動化運維,降低成本;通過RAN開源軟件獲取靈活性,提升商業(yè)競爭力。但從時間上來看,O-RAN要達到商用規(guī)模部署的程度,短期內難以實現(xiàn),另外,O-RAN倘若真正規(guī)模發(fā)展起來,可能給運營商帶來一些采購成本的下降,但開放導致產業(yè)鏈變長,設備集成度低,運營商成本降低可能性小。
2021年是中國5G網絡實現(xiàn)縱深發(fā)展的一年,就5G基站本身而言,在網絡邊緣和神經末梢節(jié)點,不應該搞白盒化,恰恰應該通過專用化把基站設備做到“極簡”,把能效比做到“極高”,使得基站更加容易部署,站點配套投資更小,站點TCO做到最低,更符合未來的基站發(fā)展趨勢。