¿Qué es la RAN abierta?

¿Qué es la RAN abierta?

En concreto, la RAN abierta es un cambio continuo en las arquitecturas de red móvil que permite a los operadores de telecomunicaciones usar subcomponentes de denominación común de varios proveedores. La existencia de una RAN abierta, o red de acceso por radio abierta, es posible gracias a un conjunto de estándares de toda la industria que los proveedores de telecomunicaciones pueden seguir al producir equipos relacionados. La RAN abierta permite funciones programables, inteligentes, desagregadas, virtualizadas e interoperables. En concreto, la cabeza de radio remota de propiedad (RRH) y las unidades de base (BBU) ya se desagregan a unidades de radio (RU), unidades distribuidas (DU) y unidades centralizadas (CU), muchas de las cuales se pueden virtualizar o contenerizar. Las interfaces entre estos nuevos componentes son abiertas e interoperables.

La Alianza O-RAN define las especificaciones para todos los componentes de la RAN abierta y las interfaces entre ellos. Fundada en 2018, la Alianza O-RAN es una comunidad global progresiva que está compuesta por operadores de redes móviles, fabricantes, proveedores y organizaciones de investigación y académicas que trabajan en espacios de telecomunicaciones de todo el mundo. Los términos similares en inglés, como Open-RAN, ORAN, oran u O-RAN también se usan en relación con la RAN abierta. Normalmente, la RAN abierta ("Open RAN") se refiere a la red de acceso por radio desagregada, con interfaces abiertas entre los componentes de red de múltiples proveedores, mientras que la O-RAN se refiere a la Alianza O-RAN y su trabajo.

¿Qué problemas resuelve la RAN abierta para los operadores de telecomunicaciones?

Con la RAN abierta, la principal motivación para los operadores de telecomunicaciones es aumentar la diversidad de los proveedores y evitar el confinamiento propietario. Esto sucede cuando los operadores de telecomunicaciones quedan "confinados" porque solo tienen un proveedor para suministrar sus equipos y software, dado que cambiar de proveedores no es tan fácil. Ahora, los operadores de telecomunicaciones quieren alejarse de las soluciones de un solo proveedor hacia redes abiertas de múltiples proveedores, que ofrecen mayor control y flexibilidad.

El despliegue de la O-RAN da a los operadores una ruta clara hacia una RAN completamente programable, inteligente y de múltiples proveedores. Con la ayuda de un Controlador inteligente (RIC) de RAN, los proveedores pueden controlar y optimizar las funciones de RAN con aplicaciones integradas. En concreto, un RIC es un componente de los productos definidos por software de la arquitectura de la red de acceso de radio abierta (RAN abierta) que permite incorporar las aplicaciones de terceros, proveedores y operadores de telecomunicaciones. Se puede acceder a estas aplicaciones desde una "tienda de aplicaciones" y ayudar a los proveedores de servicios a automatizar y optimizar las operaciones de RAN a escala. Las aplicaciones también admiten casos de uso innovadores que reducen el costo de propiedad (TCO) de los operadores móviles y mejoran la calidad de la experiencia (QoE) de los clientes.

La inteligencia artificial (IA) y el aprendizaje automático (ML) también se pueden desplegar con la arquitectura RIC de la RAN abierta. Estas funciones de IA/ML permiten servicios innovadores y un costo total de propiedad (TCO) reducido.

¿Cómo funciona la RAN abierta?

Consideremos la evolución de las redes de legado hacia la RAN abierta. Los sitios de legado no virtualizados (ver la imagen abajo) contienen cabezales de radio remoto (RRH) y unidades de base (BBU) que se encuentran juntos en la ubicación física. Los RRH procesan las señales de radio entrantes y salientes, y las BBU facilitan el procesamiento de señales digitales del tráfico de datos de enlace ascendente y descendente. Las BBU se conectan al núcleo mediante la red de transporte de retorno ("backhaul").

Algunos operadores de telecomunicaciones evolucionaron sus redes a una nueva topología llamada RAN centralizada o C-RAN. Aquí, las BBU se agrupan en una ubicación central, como un centro de datos. Las BBU centralizadas se conectan a los RRH mediante una red de transporte de ida ("fronthaul"). Las BBU centralizadas conllevan a ahorros de coste operativo en cuanto a energía y refrigeración, y simplifican la gestión de la red de radio. Esto es un agrupamiento físico de BBU que no involucra a la nube.

También está la RAN virtualizada, conocida como vRAN o V-RAN, en la que las funciones de BBU se trasladan a la nube para incrementar la agilidad y la escalabilidad con más control.

Antes de la RAN abierta, las interfaces entre BBU y RRH eran patentadas, lo que significa que solo un proveedor podía ofrecer las dos, BBU y RRH. La RAN abierta desagregó esta arquitectura e introdujo las interfaces abiertas. En lugar de RRH y BBU, las funciones se desagregan en la unidad de radio (RU), distribuida (DU) y centralizada (CU), con interfaces abiertas entre ellas. Las funciones de la RU, DU y CU también se pueden virtualizar o contenerizar. Un nuevo elemento, RIC, agrega inteligencia a las redes. RIC es básicamente una tienda de aplicaciones para la estación base. Los operadores de telecomunicaciones pueden usar RIC para incorporar rApps/xApps de terceros que mejoran las funciones de la RAN a escala con tecnologías de IA/ML, a la vez que abordan casos de uso innovadores. Esto puede dar lugar a TCO reducidos y una mejor QoE. 

Implementación de la RAN abierta de Juniper

Juniper es un proponente activo de la RAN abierta en las diferentes organizaciones de la industria y estándares. Contribuimos a 6 de los 10 grupos de trabajo de la Alianza O-RAN. Juniper también preside el Grupo de trabajo de división de O-RAN, copreside el Grupo de trabajo de casos de uso, y es editor y contribuyente de varios documentos de especificación de O-RAN.

Además, Juniper ofrece productos y soluciones conformes con la O-RAN en toda la red. Estas incluyen lo siguiente:

Plataforma RIC abierta e interoperable

La plataforma abierta e interoperable del Controlador inteligente de la RAN (RIC) permite una integración más fácil con los socios en el ecosistema de la RAN abierta. Nuestros RIC facilitan la incorporación de Juniper y rApps/xApps de terceros. Esto hace mas fácil que los operadores de telecomunicaciones habiliten nuevos modelos empresariales y personalicen sus experiencias de servicio, al igual que optimizar los costes de capital y operativos.

Gestión y orquestación de servicios de extremo a extremo

Nuestra gestión y orquestación de servicios (SMO) se construye para ofrecer división de redes de extremo a extremo (E2E) con soporte para los acuerdos de nivel de servicio (SLA) prescritos en las redes centrales, de transporte y RAN. La solución es compatible con los modelos de multicloud, varios dominios y múltiples inquilinos. Nuestra SMO cumple con los requisitos e interfaces de la SMO de O-RAN, al igual que con las funciones de la gestión de la división de redes de 3GPP.

Red de transporte de ida (fronthaul) confiable y de baja latencia

El fronthaul de O-RAN requiere una estrecha latencia de extremo a extremo (~100 a 150 microsegundos), al igual que una fluctuación pequeña por unos microsegundos. Los enrutadores ACX 7100 de Juniper son compatibles con el perfil A de redes sensibles al tiempo, para paquetes eCPRI o PTPde prioridad, temporización de clase D y funciones de transporte, como el enrutamiento por segmentos y EVPN. 

Connected Security

La RAN abierta introduce nuevas funciones, por ejemplo, CU, DU, RU, RIC, SMO e interfaces abiertas entre ellas que se deben proteger. Además, la desagregación de la RAN requiere protección de la infraestructura virtualización contra amenazas de seguridad. Juniper Service Provider Security protege a los usuarios, las aplicaciones y la infraestructura al extender la inteligencia de amenazas a todos los puntos de conexión de la red.

Ecosistema abierto

Las redes abiertas requieren innovación conjunta para el despliegue generalizado de infraestructuras asequibles, abiertas y de lo mejor en su clase. Juniper se asocia con Rakuten e Intel para ofrecer un enrutamiento integrado y RAN abierta en una sola plataforma, lo que estimula beneficios de costo y operaciones para los proveedores. Juniper e Intel también colaboran en plataformas y aplicaciones de RIC para mejorar aún más la experiencia del cliente, maximizar el retorno de la inversión (ROI) e impulsar una innovación rápida del ecosistema de RAN abierta.