Qu'est-ce qu'Open RAN ?


Qu'est-ce qu'Open RAN ?

Open RAN est une évolution continue des architectures de réseau mobile qui permet aux fournisseurs de services d'utiliser des sous-composants non propriétaires de divers fournisseurs. Un Open RAN, ou réseau d'accès radio ouvert, est rendu possible par un ensemble de normes à l'échelle de l'industrie que les fournisseurs de télécommunications peuvent suivre lors de la production d'équipements connexes. Open RAN permet des fonctions programmables, intelligentes, désagrégées, virtualisées et interopérables. Plus précisément, la tête radio distante propriétaire (Remote Radio Head, RRH) et les unités de bande de base (Baseband Units, BBU) sont désormais désagrégées en unités radio (Radio Units, RU), unités distribuées (Distributed Units, DU) et unités centralisées (Centralized Units, CU), dont beaucoup peuvent être virtualisées ou conteneurisées. Les interfaces entre ces nouveaux composants sont ouvertes et interopérables.

L'alliance O-RAN définit les spécifications de tous les composants Open RAN et les interfaces entre eux. Fondée en 2018, l'Alliance O-RAN est une communauté mondiale progressiste composée d'opérateurs de réseaux mobiles, de fabricants, de fournisseurs et d'organisations de recherche et universitaires travaillant dans les espaces de télécommunications du monde entier. Des termes similaires, tels que Open-RAN, ORAN, oran ou O-RAN, sont également utilisés en relation avec Open RAN. En règle générale, Open RAN fait référence au réseau d'accès radio désagrégé avec des interfaces ouvertes entre des composants réseau provenant de plusieurs fournisseurs, tandis que O-RAN fait référence à l'O-RAN Alliance et à ses travaux.

Quels problèmes Open RAN résout-il pour les fournisseurs de services ?

Avec Open RAN, les fournisseurs de services peuvent diversifier leurs fournisseurs et éviter toute dépendance. Il arrive en effet que les fournisseurs de services soient dépendants des livraisons d'équipements et de logiciels d'un seul fournisseur, car en changer n'est pas simple. Désormais, les fournisseurs de services souhaitent délaisser les solutions d'un seul fournisseur pour des réseaux ouverts multifournisseurs avec un contrôle et une flexibilité améliorés.

Le déploiement d'O-RAN donne aux fournisseurs une voie claire vers un RAN entièrement programmable, intelligent et multifournisseur. Grâce à un contrôleur intelligent RAN (RIC), les fournisseurs peuvent contrôler et optimiser les fonctions RAN avec des applications intégrées. Plus précisément, un RIC est un composant défini par logiciel de l'architecture Open Radio Access Network (Open RAN) qui permet d'intégrer les applications des fournisseurs de services, des fournisseurs et des tiers. Ces applications sont accessibles dans une « boutique d'applications » et aident les fournisseurs de services à automatiser et à optimiser les opérations RAN à grande échelle. Les applications prennent également en charge des cas d'usage innovants qui réduisent le coût total de possession (TCO) des opérateurs mobiles et améliorent la qualité de l'expérience client (QoE).

Les technologies d'intelligence artificielle (IA) et d'apprentissage automatique (ML) peuvent également être déployées avec l'architecture RIC Open RAN.) Ces fonctions IA/ML accélèrent les services innovants et réduisent le coût total de possession.

Plusieurs avantages d'une architecture Open RAN.

Comment fonctionne Open RAN ?

Examinons l'évolution des réseaux hérités vers Open RAN. Les anciens sites non virtualisés (illustrés ci-dessous) contiennent une tête radio distante (Remote Radio Head, RRH) et des unités de bande de base (Baseband Unit, BBU) colocalisées dans un emplacement physique. La RRH traite les signaux radio entrants et sortants et les BBU facilitent le traitement du signal numérique du trafic de données en liaison montante et descendante. Les BBU se connectent au cœur via un réseau de transport de liaison.

Certains fournisseurs de services ont fait évoluer leurs réseaux vers une nouvelle topologie, appelée RAN centralisé ou C-RAN. Ici, les BBU sont regroupées dans un emplacement central, comme un centre de données. Les BBU centralisées sont connectées aux RRH via un réseau de transport frontal. Les BBU centralisées permettent de réaliser des économies d'OpEx, (alimentation et refroidissement) et simplifient la gestion du réseau radio. Il s'agit d'un regroupement physique de BBU sans aucun cloud.

Puis il y a le RAN virtualisé, également connu sous le nom de vRAN ou V-RAN, dans lequel les fonctions BBU sont déplacées vers le cloud pour augmenter l'agilité et l'évolutivité avec plus de contrôle.

Jusqu'à Open RAN, les interfaces entre BBU et RRH étaient propriétaires, ce qui signifiait qu'un seul fournisseur pouvait fournir à la fois des BBU et des RRH. Open RAN a désagrégé cette architecture et introduit des interfaces ouvertes. Au lieu des RRH et des BBU, les fonctions sont désagrégées en unité radio (Radio Unit, RU), unité distribuée (Distributed Unit, DU) et unité centralisée (Centralized Unit, CU), reliées par des interfaces ouvertes. Les fonctions RU, DU et CU peuvent également être virtualisées ou conteneurisées. Un nouvel élément, le RIC, ajoute de l'intelligence aux réseaux. Le RIC est essentiellement une boutique d'applications pour la station de base. Les fournisseurs de services peuvent utiliser le RIC pour intégrer des rApps/xApps tierces qui améliorent les fonctions RAN à grande échelle avec les technologies IA/ML, et exploiter des cas d'usage innovants. Cela peut entraîner une réduction du TCO et une meilleure QoE. 

Illustration des anciens sites non virtualisés, des architectures C-RAN, V-RAN et O-RAN


Implémentation Juniper d'Open RAN

Juniper est un partisan actif d'Open RAN dans différentes industries et organisations de normalisation. Nous contribuons à 6 des 10 groupes de travail de l'O-RAN Alliance. Juniper est également président du O-RAN Slicing Task Group, coprésident du Use Cases Task Group, et éditeur et contributeur de plusieurs documents de spécification O-RAN.

En outre, Juniper propose des produits et des solutions conformes à l'O-RAN sur l'ensemble du réseau. Il s'agit des éléments suivants :

Plate-forme RIC ouverte et interopérable

La plate-forme RIC (RAN Intelligent Controller) ouverte et interopérable de Juniper permet une intégration plus facile avec les partenaires de l'écosystème Open RAN. Nos RIC facilitent l'intégration des rApps/xApps Juniper et tierces. Cela permet aux fournisseurs de services d'activer plus facilement de nouveaux business models et de personnaliser leurs expériences de service, ainsi que d'optimiser CapEx et OpEx.

Gestion et orchestration des services de bout en bout

Notre service de gestion et d'orchestration (Service Management and Orchestration, SMO) est conçu pour fournir un découpage de réseau de bout en bout (End-to-end, E2E) avec prise en charge des accords de niveau de service (Service-Level Agreements, SLA) prescrits sur les réseaux RAN, de transport et centraux. La solution prend en charge les modèles de déploiement multicloud, multidomaine et multilocataire. Notre SMO est conforme aux exigences et aux interfaces O-RAN SMO, ainsi qu'aux fonctions de gestion du découpage réseau du 3GPP.

Réseau de transport fronthaul à faible latence et fiable

O-RAN Fronthaul nécessite une latence stricte de bout en bout (~ 100 à 150 microsecondes), ainsi qu'une petite gigue de quelques microsecondes. Les routeurs ACX 7100 de Juniper prennent en charge le Profil A du Time Sensitive Networking pour les paquets eCPRI ou PTP prioritaires, la synchronisation de classe D et les fonctionnalités de transport telles que le Segment Routing et EVPN. 

sécurité connectée

Open RAN introduit de nouvelles fonctions telles que CU, DU, RU, RIC et SMO, reliées par des interfaces ouvertes qui doivent être sécurisées. De plus, la désagrégation du RAN nécessite de protéger l'infrastructure de virtualisation contre les menaces de sécurité. Juniper Service Provider Security protège les utilisateurs, les applications et l'infrastructure en étendant les renseignements sur les menaces à tous les points de connexion réseau.

Écosystème ouvert

Les réseaux ouverts nécessitent une innovation conjointe pour un déploiement à grande échelle d'une infrastructure rentable, ouverte et de pointe. Juniper s'associe à Rakuten et Intel pour offrir un routage intégré et Open RAN dans une seule plate-forme, stimulant les coûts et les avantages opérationnels pour les fournisseurs. Juniper et Intel collaborent également sur des plates-formes et des applications RIC pour améliorer encore l'expérience client, maximiser le retour sur investissement et stimuler l'innovation rapide de l'écosystème Open RAN.

Différents groupes de travail soutenus par l'Alliance O-RAN.

FAQ sur Open RAN

Que signifie Open RAN ?

Open RAN signifie réseau d'accès radio ouvert. Plus précisément, Open RAN est une évolution continue des architectures de réseau mobile qui permet aux fournisseurs de services d'utiliser des sous-composants non propriétaires de divers fournisseurs. Des composants propriétaires spécifiques tels que la tête radio distante (RRH) et les unités de bande de base (BBU) sont désormais désagrégés en unités centralisées (CU), unités distribuées (DU) et unités radio (RU). Avec Open RAN, les nouvelles fonctions désagrégées peuvent également être virtualisées ou conteneurisées. L'alliance O-RAN va encore plus loin en s'assurant que les interfaces entre ces composants sont ouvertes et interopérables.

Quel est l'avantage d'Open RAN ?

Open RAN aide les fournisseurs de services à éviter la dépendance vis-à-vis des fournisseurs de matériel tout en encourageant leur diversité. Les fournisseurs de services ne souhaitent pas déployer les solutions d'un seul fournisseur pour leurs réseaux d'accès radio, où l'équipement et les logiciels sont fournis par un fournisseur unique. L'approche Open RAN ouvre la voie vers un RAN entièrement programmable, intelligent et multifournisseur à l'aide d'un contrôleur intelligent RAN (RIC).

Qu'est-ce qu'un RIC et pourquoi est-ce nécessaire pour Open RAN ?

Un contrôleur intelligent RAN (RIC) est un composant défini par logiciel de l'architecture Open RAN qui contrôle et optimise les fonctions RAN. Le RIC est un aspect important de la désagrégation Open RAN, apportant l'interopérabilité, l'intelligence, l'agilité et la programmabilité multi-fournisseurs aux réseaux d'accès radio. Il RIC permet d'intégrer des applications tierces qui automatisent et optimisent les opérations RAN à grande échelle tout en prenant en charge des cas d'utilisation novateurs qui réduisent le coût total de possession (TCO) des opérateurs de réseaux mobiles et améliorent la qualité de l'expérience (QoE).

Comment Juniper optimise Open RAN pour les utilisateurs utilisant RIC ?

La plate-forme RIC de Juniper étend notre vision de l'automatisation, du contrôle, de l'intelligence et de l'assurance aux réseaux d'accès radio. En tant que fournisseur indépendant des RAN, Juniper a cherché à créer une plate-forme RIC qui permet d'activer de puissantes rApps/xApps Juniper et tierces disponibles dans une « boutique d'applications » Open RAN. Cela aide les opérateurs à créer de nouveaux business models, à personnaliser les expériences de service et à optimiser CapEx et OpEx. Les solutions Juniper sont conçues avec des interfaces northbound et southbound ouvertes qui facilitent l'intégration avec les solutions partenaires de l'écosystème Open RAN.