何为 Open RAN?


何为 Open RAN?

Open RAN 是移动网络架构的持续转变,支持服务提供商使用各供应商提供的非专有子组件。电信供应商在生产相关设备时遵循一套行业标准,从而使得 Open RAN 或开放式无线电接入网络成为可能。Open RAN 支持可编程、智能、分解、虚拟化和可互操作功能。具体而言,专用远程无线电头 (RRH) 和基带单元 (BBU) 现在分解为无线电单元 (RU)、分布单元 (DU) 和集中单元 (CU),其中许多单元可以虚拟化或容器化。这些新组件之间的接口是开放式且可互操作的。

O-RAN 联盟定义了所有 Open RAN 组件及其之间的接口的规格。O-RAN 联盟成立于 2018 年,是一个逐步发展的全球社区,包括在全球电信领域运作的移动网络运营商、制造商、供应商以及研究和学术组织。Open-RAN、ORAN、oran 或 O-RAN 等类似术语也用于与 Open RAN 相关的内容。通常而言,Open RAN 是指分解式无线电接入网络,在来自多个供应商的网络组件之间具有开放式接口,而 O-RAN 是指 O-RAN 联盟及其工作。

Open RAN 为服务提供商解决了什么问题?

借助 Open RAN,服务提供商的主要驱动因素是提高供应商多元化,并避免锁定。如果服务提供商使用单一供应商供应其设备和软件(因为更换供应商并不容易)时被“锁定”,这种情况就会发生。现在,服务提供商希望从单一供应商解决方案转向开放式、多供应商网络,提高控制力和灵活性。

部署 O-RAN 为供应商提供了一条实现完全可编程、智能和多供应商 RAN 的明确路径。借助 RAN 智能控制器 (RIC),提供商可以通过集成应用控制并优化 RAN 功能。具体而言,RIC 是开放式无线电接入网络架构 (Open RAN) 的软件定义组件,支持服务提供商、供应商和第三方应用程序入网。这些应用在“应用商店”中提供,而且有助于服务提供商大规模实现 RAN 运维自动化并加以优化。应用还支持创新用例,可降低移动运营商的总体拥有成本 (TCO),并提高客户的体验质量 (QoE)。

人工智能 (AI) 和机器学习 (ML) 技术也可以与 Open RAN RIC 架构一起部署。这些 AI/ML 功能可实现更快速、创新性的服务和更低的总体拥有成本。

Open RAN 架构的几大优势。

Open RAN 的工作原理是什么?

我们来看一下传统网络向 Open RAN 的演变。传统的非虚拟化站点(如下图所示)包括位于物理位置的远程无线电头 (RRH) 和基带单元 (BBU)。RRH 处理传入和传出无线电信号,BBU 促进上行和下行链路数据流量的数字信号处理。BBU 通过回传传输网络连接至核心。

部分服务提供商将其网络发展为新的拓扑结构,叫作集中化 RAN 或 C-RAN。BBU 在这里集中分布在中心位置,正如数据中心。集中式 BBU 通过前传传输网络与 RRH 连接。集中式 BBU 在用电和冷却方面节省了 OpEx,并简化了无线电网络的管理。这是 BBU 的物理存储池,而无需云。

然后是虚拟化 RAN,也叫作 vRAN 或 V-RAN,其中 BBU 功能被移至云端,从而通过增加控制力提高敏捷性和可扩展性。

在 Open RAN 出现之前,BBU 和 RRH 之间的接口是专用的,这意味着只有一家供应商可以同时提供 BBU 和 RRH。Open RAN 分解了这一架构,并引入了开放式接口。这些功能代替 RRH 和 BBU 被分解为无线电单元 (RU)、分布单元 (DU) 和集中单元 (CU),它们之间是开放式接口。RU、DU 和 CU 功能也可以虚拟化或容器化。新要素 RIC 为网络增加了智能性。RIC 基本而言是基站的应用商店。服务提供商可以使用 RIC 加入第三方 rApp/xApp,利用 AI/ML 技术大规模增强 RAN 功能,同时满足创新性用例的需要。这可能会降低总体拥有成本,提高体验质量。 

传统非虚拟化站点、C-RAN、V-RAN 和 O-RAN 架构图示


瞻博网络 Open RAN 的实施

瞻博网络是不同行业和标准组织 Open RAN 的积极倡导者。在 O-RAN 联盟的 10 个工作组中,我们参与了 6 个。瞻博网络还担任 O-RAN 切片任务组主席、用例任务组联合主席以及几个 O-RAN 规格文档的编辑和撰稿人。

此外,瞻博网络在整个网络中提供符合 O-RAN 标准的产品和解决方案。其中包括:

开放且可互操作的 RIC 平台

瞻博网络的开放且可互操作的RAN 智能控制器 (RIC) 平台可更轻松地与 Open RAN 生态系统内的合作伙伴集成。我们的 RIC 支持瞻博网络和第三方 rApp/xApp 的入网。这便于服务提供商更轻松地启用新业务模式,实现其服务体验的个性化,同时优化 CapEx 和 OpEx。

端到端服务管理和编排

我们的服务管理和编排 (SMO) 专门提供端到端 (E2E) 网络切片,并支持跨 RAN、传输和核心网络的认证服务级别协议 (SLA)。该解决方案支持多云、多域和多租户部署模式。我们的 SMO 符合 O-RAN SMO 要求和接口以及 3GPP 的网络切片管理功能。

低延迟和可靠的前传传输网络

O-RAN 前传需要严格的端到端延迟(~100-150 微秒)以及几微秒的小抖动。瞻博网络的 ACX 7100 路由器支持时间敏感网络配置文件 A,适用于优先级 eCPRI 或 PTP 数据包、Class D 定时和传输功能(如分段路由和 EVPN)。 

Connected Security

Open RAN 引入了新功能(如 CU、DU、RU、RIC、SMO)以及它们之间需要保护的开放式接口。此外,RAN 的分解需要保护虚拟化基础设施,应对安全性威胁。瞻博网络服务提供商安全通过将威胁情报扩展到所有网络连接点,保护用户、应用和基础设施。

开放式生态系统

开放式网络需要联合创新,从而广泛部署经济高效、开放式和同类最佳的基础设施。瞻博网络与 Rakuten 和英特尔携手,在单一平台上提供集成路由和 Open RAN,从而为提供商带来成本和运营优势。同时,瞻博网络和英特尔在 RIC 平台和应用上展开协作,以进一步改进客户体验、实现 ROI 最大化并推动 Open RAN 生态系统的飞速创新。

O-RAN 联盟支持多个工作组。

Open RAN 常见问题

Open RAN 是什么意思?

Open RAN 代表开放式无线电接入网络。具体而言,Open RAN 是移动网络架构的持续转变,支持服务提供商使用各供应商提供的非专有子组件。远程无线电头 (RRH) 和基带单元 (BBU) 等特定的专有组件现在被分解为集中单元 (CU)、分布单元 (DU) 和无线电单元 (RU)。借助 Open RAN,新分解而来的功能也可以虚拟化或容器化。O-RAN 联盟通过确保这些组件之间的接口开放且可互操作,从而更进了一步。

Open RAN 的优势是什么?

Open RAN 有助于服务提供商避免供应商锁定问题,同时促进供应商多元化。服务供应商不希望为其无线电接入网络部署单一供应商解决方案,其中设备和软件由单一供应商提供。借助 RAN 智能控制器 (RIC),Open RAN 方式为实现完全可编程、智能和多供应商 RAN,提供了一条明确的路径。

何为 RIC,以及为什么 Open RAN 需要它?

RAN 智能控制器 (RIC) 是 Open RAN 架构的软件定义组件,可控制并优化 RAN 功能。RIC 是 Open RAN 分解的重要组成部分,为无线电接入网络带来了多供应商互操作性、智能、敏捷性和可编程性。它支持第三方应用的入网,可大规模实现 RAN 运维自动化并加以优化,同时支持可降低移动运营商的总体拥有成本 (TCO) 并改进客户体验质量 (QoE) 的创新性用例。

瞻博网络如何为使用 RIC 的用户优化 Open RAN?

瞻博网络的 RIC 平台将我们对自动化、控制、智能和保证的愿景扩展至无线电接入网络。瞻博网络作为 RAN 中立供应商,其解决方案是创建一个开放式 RIC 平台,支持来自瞻博网络以及第三方的强大 rApp/xApp,这些应用在 Open RAN“应用商店”中提供。这有助于运营商创建新的业务模式,实现服务体验个性化,并优化 CapEx 和 OpEx。瞻博网络的解决方案在北向和南向两侧采用开放接口架构,从而在 Open RAN 生态系统中更轻松地与合作伙伴的解决方案集成。