Wat is Open RAN?

Wat is Open RAN?

Open RAN is een voortdurende verschuiving in mobiele netwerkarchitecturen, die serviceproviders in staat stelt gebruik te maken van niet aan eigendomsrechten gebonden subcomponenten van diverse verkopers. Een Open RAN, of open radiotoegangsnetwerk, wordt mogelijk gemaakt door een reeks normen voor de hele sector die telecomleveranciers kunnen volgen bij de productie van aanverwante apparatuur. Open RAN maakt programmeerbare, intelligente, gedesaggregeerde, gevirtualiseerde en interoperabele functies mogelijk. Specifiek worden de propriëtaire remote radio head (RRH) en baseband units (BBUs) nu opgesplitst in radio units (RUs), distributed units (DUs) en centralized units (CUs), waarvan vele kunnen worden gevirtualiseerd of gecontaineriseerd. De interfaces tussen deze nieuwe componenten zijn open en interoperabel.

De O-RAN Alliance definieert de specificaties voor alle Open RAN-componenten en de interfaces tussen deze componenten. De in 2018 opgerichte O-RAN Alliance is een vooruitstrevende, wereldwijde gemeenschap die bestaat uit mobiele netwerkoperators, fabrikanten, verkopers en onderzoeks- en academische organisaties die overal ter wereld in de telecommunicatieruimte werken. Soortgelijke termen, zoals Open-RAN, ORAN, oran, of O-RAN, worden ook gebruikt in verband met Open RAN. Kenmerkend is dat Open RAN verwijst naar het gedesaggregeerde radiotoegangsnetwerk met open interfaces tussen netwerkcomponenten die afkomstig zijn van meerdere leveranciers, terwijl O-RAN verwijst naar de O-RAN Alliance en haar werkzaamheden.

Welke problemen lost Open RAN op voor serviceproviders?

Met Open RAN is de belangrijkste drijfveer voor serviceproviders, het vergroten van de leveranciersdiversiteit en het vermijden van lock-in. Dit gebeurt wanneer serviceproviders 'opgesloten' zitten in het gebruik van één leverancier voor hun apparatuur en software, omdat het niet eenvoudig is van leverancier te veranderen. Nu willen serviceproviders afstappen van single-vendor oplossingen en overstappen op open, multi-vendor netwerken met meer controle en flexibiliteit.

De invoering van O-RAN biedt providers een duidelijk pad naar een volledig programmeerbaar, intelligent en multi-vendor RAN. Met behulp van een RAN Intelligent Controller (RIC) kunnen providers RAN-functies controleren en optimaliseren met geïntegreerde applicaties. RIC is een softwaregedefinieerd onderdeel van de Open Radio Access Network (Open RAN)-architectuur dat de onboarding van serviceproviders, verkopers en apps van derden mogelijk maakt. Deze toepassingen zijn toegankelijk in een 'app store' en helpen dienstverleners bij het automatiseren en optimaliseren van RAN-operaties op schaal.. Applicaties ondersteunen ook innovatieve gebruikssituaties die de totale eigendomskosten (TCO) van mobiele exploitanten verlagen en de kwaliteit’ van de ervaring (QoE) van klanten verbeteren.

Artificial intelligence (AI) en machine learning (ML) technologieën kunnen ook worden ingezet met Open RAN RIC-architectuur. Deze AI/ML-functies maken snellere, innovatieve diensten en een lagere TCO mogelijk.

Verschillende voordelen van een Open RAN-architectuur.

Hoe werkt Open RAN?

Laten we eens kijken naar de evolutie van legacy-netwerken naar Open RAN. De oude niet-gevirtualiseerde sites (zie de foto hieronder) bevatten een remote radiohead (RRH) en baseband units (BBUs) die samen op een fysieke locatie zijn geplaatst. De RRH verwerkt de inkomende en uitgaande radiosignalen en de BBU's vergemakkelijken de digitale signaalverwerking van het uplink- en downlink-gegevensverkeer. BBU's verbinden zich met de core via een backhaul-transportnetwerk.

Sommige serviceproviders hebben hun netwerken geëvolueerd naar een nieuwe topologie, die Centralized RAN of C-RAN wordt genoemd. Hier worden BBU's gegroepeerd op een centrale locatie, zoals een datacenter. De gecentraliseerde BBU's zijn verbonden met RRH's via een fronthaul-transportnetwerk. Gecentraliseerde BBU's zorgen voor besparingen op de operationele kosten in termen van stroom en koeling en vereenvoudigen het beheer van het radionetwerk. Dit is een fysieke pooling van BBU's zonder cloud.

Dan is er gevirtualiseerd RAN, ook bekend als vRAN of V-RAN, waarbij BBU-functies naar de cloud worden verplaatst om de wendbaarheid en schaalbaarheid te vergroten met meer controle.

Tot Open RAN waren de interfaces tussen BBU en RRH propriëtair, wat betekent dat slechts één leverancier zowel BBU als RRH kon leveren. Open RAN heeft deze architectuur uit elkaar gehaald en open interfaces geïntroduceerd. In plaats van RRH en BBU worden de functies opgesplitst in radio unit (RU), distributed unit (DU) en centralized unit (CU), met open interfaces daartussen. De RU-, DU- en CU-functies kunnen ook worden gevirtualiseerd of gecontaineriseerd. Een nieuw element, de RIC, voegt intelligentie toe aan de netwerken. De RIC is in feite een app store voor het basisstation. Serviceproviders kunnen de RIC gebruiken om rApps/xApps van derden te onboarden die RAN-functies op schaal verbeteren met AI/ML-technologieën, terwijl ze innovatieve use cases aanpakken. Dit kan resulteren in een lagere TCO en een betere QoE. 

Illustratie van oude niet-gevirtualiseerde sites, C-RAN-, V-RAN-, en O-RAN-architecturen

Juniper Implementatie van Open RAN

Juniper is een actieve voorstander van Open RAN in verschillende industrie- en normalisatieorganisaties. Wij leveren een bijdrage aan 6 van de 10 werkgroepen in de O-RAN Alliance. Juniper is ook voorzitter van de O-RAN Slicing Task Group, co-voorzitter van de Use Cases Task Group, en redacteur van en bijdrager aan verschillende O-RAN specificatiedocumenten.

Bovendien biedt Juniper O-RAN-compatibele producten en oplossingen voor het hele netwerk. Deze omvatten:

Open en interoperabel RIC-platform

Juniper's open en interoperabele RAN Intelligent Controller (RIC)-platform maakt een eenvoudigere integratie met partners in het Open RAN-ecosysteem mogelijk. Onze RIC's vergemakkelijken de onboarding van rApps/xApps van zowel Juniper als van derden. Dit maakt het voor serviceproviders eenvoudiger om nieuwe bedrijfsmodellen mogelijk te maken en hun service-ervaringen te personaliseren, en om de investeringsuitgaven en de operationele uitgaven te optimaliseren.

End-to-End Servicebeheer en inrichting

Ons Servicebeheer en inrichting (SMO) is gebouwd om end-to-end (E2E) network slicing te leveren met ondersteuning voor voorgeschreven service-level agreements (SLA's) in het RAN, transport en core-netwerken. De oplossing ondersteunt inzetmodellen voor meerdere clouds, meerdere domeinen en meerdere tenants. Onze SMO voldoet aan de O-RAN SMO-vereisten en -interfaces, alsmede aan de Network Slicing Management Functions van 3GPP.

Lage latentie en betrouwbaar Fronthaul transportnetwerk

O-RAN Fronthaul vereist krappe end-to-end latentie, (~100-150 microseconden), alsmede een kleine jitter van enkele microseconden. Juniper's ACX 7100-routers ondersteunen Time Sensitive Networking Profile A voor geprioriteerde eCPRI of PTP-pakketten, Class D timing, en transportfeatures zoals segmentrouting en EVPN. 

Connected Security

Open RAN introduceert nieuwe functies, zoals CU, DU, RU, RIC, SMO, en open interfaces daartussen die beveiligd moeten worden. Ook vereist de opsplitsing van het RAN bescherming van de virtualisatie-infrastructuur tegen veiligheidsrisico's. Juniper Service Provider Security beschermt gebruikers, applicaties en infrastructuur door threat intelligence uit te breiden naar alle netwerkaansluitpunten.

Open Ecosysteem

Open netwerken vereisen gezamenlijke innovatie voor een wijdverspreide invoering van kosteneffectieve, open, en best-of-breed infrastructuur. Juniper werkt samen met Rakuten en Intel om geïntegreerde routing en Open RAN in één enkel platform aan te bieden, wat kosten- en operationele voordelen voor providers stimuleert. Juniper en Intel werken ook samen aan RIC-platforms en -applicaties om de klantervaring verder te verbeteren, de ROI te maximaliseren en snelle innovatie van het Open RAN-ecosysteem te stimuleren.

Verschillende werkgroepen die door de O-RAN Alliance worden gesteund.

Veelgestelde vragen over RAN

Wat betekent Open RAN?

Open RAN staat voor open radiotoegangsnetwerk. Meer bepaald is Open RAN een voortdurende verschuiving in mobiele netwerkarchitecturen, die dienstverleners in staat stelt gebruik te maken van niet aan eigendomsrechten gebonden subcomponenten van diverse verkopers. Specifieke propriëtaire componenten zoals remote radio head (RRH) en baseband units (BBUs) zijn nu opgesplitst in centralized units (CU), distributed units (DU), en radio units (RU). Met Open RAN kunnen de nieuwe gedesaggregeerde functies ook worden gevirtualiseerd of gecontaineriseerd. De O-RAN Alliance gaat nog een stap verder door ervoor te zorgen dat de interfaces tussen deze componenten open en interoperabel zijn.

Wat is het voordeel van Open RAN?

Open RAN helpt serviceproviders een vendor lock-in te vermijden en tegelijkertijd leveranciersdiversiteit te stimuleren. Serviceproviders willen geen single-vendor oplossingen voor hun radiotoegangsnetwerken, waarbij apparatuur en software door één enkele leverancier worden geleverd. De Open RAN-aanpak biedt een duidelijk pad naar een volledig programmeerbaar, intelligent en multi-vendor RAN met behulp van een RAN Intelligent Controller (RIC).

Wat is een RIC en waarom is het nodig voor Open RAN?

Een RAN Intelligent Controller (RIC) is een softwaregedefinieerd component van de Open RAN-architectuur dat RAN-functies aanstuurt en optimaliseert. De RIC is een belangrijk element van Open RAN-desaggregatie en brengt multi-vendor interoperabiliteit, intelligentie, flexibiliteit en programmeerbaarheid naar radiotoegangsnetwerken. Het maakt de onboarding van applicaties van derden mogelijk die RAN-activiteiten op schaal automatiseren en optimaliseren, en ondersteunt tegelijkertijd innovatieve use cases die de totale eigendomskosten (TCO) van mobiele operators verlagen en de kwaliteit van de ervaring (QoE) van klanten verbeteren.

Hoe optimaliseert Juniper Open RAN voor gebruikers die RIC gebruiken?

Juniper's RIC-platform breidt onze visie voor automatisering, controle, intelligentie en zekerheid uit naar radiotoegangsnetwerken. Als RAN-neutrale leverancier wil Juniper een open RIC-platform creëren dat krachtige rApps/xApps van Juniper en derden mogelijk maakt, beschikbaar in een Open RAN 'app store'. Dit helpt exploitanten bij het creëren van nieuwe bedrijfsmodellen, het personaliseren van service-ervaringen en het optimaliseren van CapEx en OpEx. Juniper's oplossingen zijn ontworpen met open interfaces aan de noord- en zuidzijde voor eenvoudigere integratie met partneroplossingen in het Open RAN-ecosysteem.