O-RAN
无线网络建设一直是运营商网络综合成本(TCO)的最主要部分,大致占比在60%~70%。大部分运营商刚经历4G网络的巨大投资,就将面对5G网络的投资建设压力。
5G网络不同于4G网络,5G网的速度快,带宽大,频段高。也就是说,5G网络的穿透性会远差于4G网络。因此,未来中国就需要成百万甚至上千万的5G小基站。同时,5G网络又是运营商必须投资的网络,大规模建网势必带来极大的耗资。在“无线互联网”流量收入增长放缓、语音收入下降的背景下,垂直行业是运营商必须进入的“蓝海市场”,拓展运营商的盈利能力将是5G网络的首要任务。垂直行业的新业务意味着更多样的业务类型、更复杂的网络管理,需要更高效的资源管理方案以及更灵活的网络架构以便于开展业务创新。
在这一大背景下,2018年,在西班牙巴塞罗那一年一度的世界移动大会(MWC)期间,中国移动,美国AT&T,德国电信,日本NTT DOCOMO,法国的O-RANge宣布了O-RAN联盟的诞生。由运营商主导的O-RAN产业联盟应运而生,提出了“开放”和“智能”两大核心愿景。
O-RAN推动以下四个方向的发展:
- 接口开放化:把基站内部原有的封闭接口的开放,在这个基础上,不同厂家的软件才有可能无缝配合,以此降低对单一厂商的依赖,鼓励创新,降低成本。
- 软件开源化:推动无线协议栈开源,共享代码,降低研发成本,让产业企业把更多精力聚焦在核心算法和差异化功能软件的研发上。
- 硬件白盒化:将传统基站的专用硬件用通用服务器代替,充分进行软硬件解耦,降低行业门槛,吸引更多中小企业参与竞争。
- 网络智能化:RAN开放和解耦之后,可以引人工智能,实现复杂组网环境下的高效运维管理,提升频谱资源的利用率,降低网络能耗。
O-RAN制定的标准,是3GPP标准的补充和增强。如图一所示:在3GPP定义的E1,F1,NG,Xn,X2的基础上,O-RAN进一步开放,定义了O1,O2,E2,A1,Open-FH等接口
为制定各类规范,O-RAN下设10个工作组(WG):
- WG1 - Use Cases and Overall Architecture Workgroup
- WG2 - Non-real-time RIC and A1 Interface Workgroup
- WG3 - Near-Real-time RIC and E2 Interface Workgroup
- WG4 - Open Fronthaul Interfaces Workgroup
- WG5 - Open F1/W1/E1/X2/Xn Interface Workgroup
- WG6 - Cloudification and Orchestration Workgroup
- WG7 - White-box Hardware Workgroup
- WG8 - Stack Reference Design Workgroup
- WG9 - Open X-haul Transport Workgroup
- WG10 - OAM for O-RAN
OpenRAN
2016年,Facebook发起了一个叫做TIP(Telecom Infra Project,电信基础设施)的项目,下面包含了很多子项目,其中就有一个OpenRAN的项目计划。
2017年,全球运营商巨头沃达丰把自己研究的SDR RAN的成果奉献给了TIP,并创建OpenRAN工作组,旨在建立一个基于通用服务器,可软件定义技术的白盒化RAN解决方案。参与OpenRAN的运营商成员以欧美地区为主,中国的三大运营商都没有参与。项目由沃达丰和西班牙电信牵头,沃达丰负责全力推进。传统设备商中,除诺基亚积极参与之外,爱立信,华为和中兴都没有参与。此外新晋设备商三星对此也非常激进。此外,希望夹缝生存,在通信市场分得一杯羹的大量欧美新兴的中小设备商的参与非常积极,他们已经在全球开始部署OpenRAN商用网络,并开始组建自己的生态系统。
O-RAN/OpenRAN比较
跟O-RAN联盟不同,OpenRAN工作组并没有对开放网络的内外部接口进行严格规范的定义,他们积极鼓励各运营商和设备商进行Open RAN网络的实际部署,并在外场进行互操作测试。
总体而言,O-RAN和OpenRAN这两个组织的参与成员虽然不尽相同,推进策略也各有侧重,但其目标和产品方案却大体一致,拥有非常广泛的共同语言。在2020年2月份,两者携起手来,共同在欧洲成立了开放测试和集成中心(OTIC),共享资源来进行Open RAN的研究和推进。OpenRAN组织与会使用和参考O-RAN制定的标准来推动开放式基站的部署。
O-RAN是侧重制定标准,而OpenRAN则侧重部署验证与产业推广。