黨博文
今年年初,德國(guó)電信、沃達(dá)豐集團(tuán)德國(guó)電信和Orange宣布在Open RAN(開(kāi)放式無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò))技術(shù)方面建立合作關(guān)系,將其作為未來(lái)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的首選技術(shù)部署,并確保Open RAN技術(shù)在歐洲大陸的盡快部署。
在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中,基站及其配套設(shè)施一直是運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)綜合成本的主要部分之一,而O-RAN這一概念也是運(yùn)營(yíng)商在5G建設(shè)和運(yùn)維壓力大的大背景下提出的,其愿景是希望通過(guò)接口開(kāi)放化、軟件開(kāi)源化、硬件白盒化、網(wǎng)絡(luò)智能化、網(wǎng)絡(luò)功能的虛擬化這“新五化”為運(yùn)營(yíng)商打造“開(kāi)放”、“開(kāi)源”與“智能”的高靈活、低成本無(wú)線網(wǎng)絡(luò),然而自成立至今,其推進(jìn)速度一直不溫不火,此次歐洲四大運(yùn)營(yíng)商齊發(fā)聲支持O-RAN意味著什么?對(duì)5G建設(shè)發(fā)展格局會(huì)產(chǎn)生何種影響?
挑戰(zhàn)者:催生多樣化供應(yīng)
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(yùn)營(yíng)商為主的項(xiàng)目,旨在推動(dòng)新一代無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)放,已成立9個(gè)工作組,另增3個(gè)聚焦組+1個(gè)開(kāi)源社區(qū)。從技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看,O-RAN試圖主導(dǎo)技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)現(xiàn),對(duì)3GPP進(jìn)行嘗試性的引導(dǎo),定義新的邏輯網(wǎng)元和接口,O-RAN的目標(biāo)是RAN的接口開(kāi)放化,O-RAN不一定是硬件的虛擬化,強(qiáng)調(diào)的是硬件的白盒化,即設(shè)計(jì)開(kāi)放。
而Open RAN是TIP中Access的一個(gè)工作組,由Vodafone和Telefonica主導(dǎo),該工作組的目標(biāo)是開(kāi)發(fā)基于通用處理平臺(tái)GPPP和分解軟件的RAN技術(shù),Open RAN不是技術(shù)組織和標(biāo)準(zhǔn)組織。
Open v-RAN則由Cisco和Inter主導(dǎo),目標(biāo)是RAN硬件的虛擬化,
總的來(lái)看,在三個(gè)開(kāi)放性RAN組織中,O-RAN成員最多且運(yùn)作更像標(biāo)準(zhǔn)組織,影響力最大,且與Open RAN展開(kāi)協(xié)作,而創(chuàng)立者和組織成員中主要以芯片廠商與運(yùn)營(yíng)商和小設(shè)備商組成。
康普運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)東北亞區(qū)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)銷售總監(jiān)&亞太區(qū)全球OEM銷售負(fù)責(zé)人林海峰認(rèn)為,此次以德國(guó)電信為主的四大運(yùn)營(yíng)商攜手簽署MOU,承諾共同推進(jìn)和實(shí)施開(kāi)放的RAN接口設(shè)備的發(fā)展,同時(shí)積極和O-RAN、TIP等國(guó)際化組織合作,是實(shí)現(xiàn)開(kāi)放無(wú)線接口設(shè)備和供應(yīng)商快速追趕現(xiàn)有無(wú)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(yīng)商?!辟愳`思通信業(yè)務(wù)主管總監(jiān)Gilles Garcia在接受《通信產(chǎn)業(yè)報(bào)》全媒體記者采訪時(shí)表示,O-RAN最近幾年的部署場(chǎng)景,將僅限于一部分,或者說(shuō)一小部分的新建網(wǎng)絡(luò),農(nóng)村還有企業(yè)市場(chǎng),對(duì)于運(yùn)營(yíng)商、5G市場(chǎng)來(lái)說(shuō),O-RAN都是一個(gè)新事物,所以必須要首先驗(yàn)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(yù)計(jì)表明,open RAN在最近幾年里的部署場(chǎng)景將僅限于部分/小部分新建網(wǎng)絡(luò)、農(nóng)村和企業(yè)場(chǎng)景,但是要在能夠支持非常高的流量負(fù)載、有各種頻段、超高帶寬以及極低時(shí)延的5G宏網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行部署則面臨非常大的技術(shù)、集成、成本等多方面挑戰(zhàn)。
在接口開(kāi)放上,由于O-RAN進(jìn)一步開(kāi)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(gè)控制器,同時(shí)新增了A1、E2、O1、O2等接口,這將使得Open RAN架構(gòu)更加復(fù)雜且?guī)?lái)安全風(fēng)險(xiǎn)。
業(yè)內(nèi)人士指出,O-RAN采用Option 7-2x開(kāi)放前傳接口,O-DU和O-RU可以來(lái)自不同的廠家。這意味著O-DU不能完全控制O-RU,需要通過(guò)更高層的服務(wù)管理與編排層來(lái)輔助管理,這可能會(huì)帶來(lái)通過(guò)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(fēng)險(xiǎn),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(biāo)識(shí)等問(wèn)題。
在軟件層面上,O-RAN軟件社區(qū)與Linux Foundation合作,提供RAN相關(guān)的開(kāi)源軟件,由于O-CU項(xiàng)目進(jìn)展滯后嚴(yán)重,并且,從近半年的代碼貢獻(xiàn)數(shù)據(jù)看,Intel負(fù)責(zé)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(jīng)到了專用硬件開(kāi)放和標(biāo)準(zhǔn)化內(nèi)部的硬件架構(gòu),正在制定和標(biāo)準(zhǔn)化5G小基站專用的嵌入式硬件內(nèi)部的硬件架構(gòu),對(duì)此,有專家認(rèn)為,硬件白盒化帶來(lái)的負(fù)面效應(yīng),特別是能耗問(wèn)題,是一個(gè)不能完全消除的問(wèn)題,這是白盒化通用硬件功能冗余性帶來(lái)的必然副作用。
在運(yùn)維智能上,O-RAN定義了一個(gè)新的網(wǎng)元RIC,處于封閉RAN的最邊緣,通常與O-CU一起部署在云端,實(shí)現(xiàn)對(duì)RAN元素和資源的近實(shí)時(shí)控制和優(yōu)化,關(guān)系到O-RAN系統(tǒng)運(yùn)維的自動(dòng)化和智能化的水平,定義了非實(shí)時(shí)RIC的A1接口和近實(shí)時(shí)RIC的E2接口。
但由于O-RAN引入多家供應(yīng)商,對(duì)于運(yùn)營(yíng)商運(yùn)維來(lái)說(shuō),原本只需要掌握兩三家設(shè)備商的產(chǎn)品,現(xiàn)在數(shù)量上直接翻了幾倍,無(wú)形中會(huì)增加學(xué)習(xí)成本和管理成本。設(shè)備故障時(shí),難以劃清責(zé)任,也會(huì)增加故障的恢復(fù)時(shí)間。
在設(shè)備互聯(lián)互通上,2020年10月,第二次O-RAN聯(lián)盟Plugfest測(cè)試分別在全球四個(gè)地區(qū)舉行,共55家公司參加,測(cè)試場(chǎng)景包括:基于O-RAN開(kāi)放接口的多廠商設(shè)備互操作,RAN虛擬化和RIC,原計(jì)劃中國(guó)區(qū)的測(cè)試提前取消。從測(cè)試方案來(lái)看,參與演示的廠商不是單個(gè)廠商,就是一對(duì)一基于O-RAN開(kāi)放接口的基礎(chǔ)互通。從技術(shù)來(lái)看,基礎(chǔ)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(jìn)行大量的驗(yàn)證和改善。
總體來(lái)看,目前O-RAN標(biāo)準(zhǔn)在持續(xù)推進(jìn)中,但面臨不少挑戰(zhàn),如安全、能耗、運(yùn)維、性能、可靠性方面,都還有待解決,前路還很漫長(zhǎng)。
術(shù)業(yè)有專攻?
回顧設(shè)備商的發(fā)展歷史,以華為、中興、愛(ài)立信、諾基亞、中國(guó)信科等主設(shè)備廠家,越是自研專用芯片能力越強(qiáng)的設(shè)備廠商,其產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力越強(qiáng),發(fā)展越好,而采取通用芯片器件的產(chǎn)品往往會(huì)受制于成本壓力降低產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力,因此從目前來(lái)看,5G設(shè)備專用芯片在實(shí)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(zhì)就是同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng),核心是比拼中美之間的白盒芯片和開(kāi)源軟件能力,我國(guó)移動(dòng)通信歷經(jīng)從“跟隨”到“引領(lǐng)”,雖在芯片和操作系統(tǒng)相對(duì)落后,但通過(guò)幾十年的艱苦努力,中國(guó)在CT領(lǐng)域已經(jīng)處于主導(dǎo)地位。
有專家認(rèn)為,若快速導(dǎo)入O-RAN,將可能損害我國(guó)在5G/6G上的競(jìng)爭(zhēng)力,降低我國(guó)在CT領(lǐng)域話語(yǔ)權(quán)。
毋庸置疑,移動(dòng)應(yīng)以開(kāi)放的態(tài)度對(duì)待開(kāi)放性RAN,擁抱新技術(shù),敢于探索實(shí)踐。開(kāi)放和封閉是對(duì)立且矛盾的模式,兩個(gè)模式各有優(yōu)劣,開(kāi)放可以通過(guò)多樣化和開(kāi)放性來(lái)引入競(jìng)爭(zhēng)和推動(dòng)技術(shù)演進(jìn),封閉性可以通過(guò)一致性和可控性來(lái)提高效率。
因此,O-RAN并非作為5G另一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)而存在,其本質(zhì)只是一個(gè)實(shí)現(xiàn)架構(gòu)和實(shí)現(xiàn)技術(shù),它同樣需要滿足運(yùn)營(yíng)商對(duì)于功耗、性能、性價(jià)比的需求。
運(yùn)營(yíng)商希望通過(guò)O-RAN實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)更加開(kāi)放競(jìng)爭(zhēng),實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)維,降低成本;通過(guò)RAN開(kāi)源軟件獲取靈活性,提升商業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。但從時(shí)間上來(lái)看,O-RAN要達(dá)到商用規(guī)模部署的程度,短期內(nèi)難以實(shí)現(xiàn),另外,O-RAN倘若真正規(guī)模發(fā)展起來(lái),可能給運(yùn)營(yíng)商帶來(lái)一些采購(gòu)成本的下降,但開(kāi)放導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)鏈變長(zhǎng),設(shè)備集成度低,運(yùn)營(yíng)商成本降低可能性小。
2021年是中國(guó)5G網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)縱深發(fā)展的一年,就5G基站本身而言,在網(wǎng)絡(luò)邊緣和神經(jīng)末梢節(jié)點(diǎn),不應(yīng)該搞白盒化,恰恰應(yīng)該通過(guò)專用化把基站設(shè)備做到“極簡(jiǎn)”,把能效比做到“極高”,使得基站更加容易部署,站點(diǎn)配套投資更小,站點(diǎn)TCO做到最低,更符合未來(lái)的基站發(fā)展趨勢(shì)。