无线通信发展新趋势：地球运算和开放网络

NWC上海终于要回归了！业界对下个月就要举行的这次行业大聚会(MWC23上海)期待已久。业内人士期待通过久违的这次产业大聚会，一窥产业发展状况，并不失把握无线通信行业的发展脉搏。那么，无线通信究竟都有哪些发展趋势呢？实际上，在刚刚结束的西班牙WMC23上，这个问题的答案似乎已现端倪，那可能就是“让地球说话”的地球运算(EarthComputing)、还有“超越现实”的开放网络。

GSMA拥抱全球网络开放互联

这场大会的开场白就是”开放的未来愿景”。围绕该主题，包括GSMA总干事MatsGranryd的几位专家，畅谈了基于开放基础设施与API的移动产业新策略，以及连接全球网络的新方式，并聚焦于所谓地球运算和开放互联。

Granryd在主旨演讲中勾勒出了移动产业的现状，重点介绍了网络和互连技术为消费者、企业和公共服务带来的巨大利益，以及过去三年来，运营商如何处理巨大的流量暴增问题，以免造成网络中断。

图1：GSMA总干事MatsGranryd在MWC23上发表主题演讲。

另外，Granryd还发布了GSMA产业新计划：“GSMAOpenGateway”。这个通用的网络API架构，赋能开发者推出新服务，以接入运营商基础设施和业务流的核心功能。Granryd认为，此举可望作为改善全球无线市场中产业和利益攸关者之间合作的下一步。

Granryd说：”透过将运营商的互连概念应用于API经济，开发人员一次性利用该技术，即可用于身份、网络安全或计费等业务，但也可能与全球每一家运营商整合。这是设计和提供业务方式的一个深刻变化。相信OpenGateway计划更有潜质为数字业务带来类似GSM标准时代的影响力。”

GSMA指出，新的OpenGateway计划推出8个通用网络API，包括SIM交换、QoD、设备状态(连接或漫游状态)、号码验证、边缘网站选择和路由、号码验证(SMS2FA)、运营商计费(结账)和设备位置(验证位置)。该倡议计划在今年推出更多的API。

这些API是在CAMARA中定义、开发和发布的。CAMARA则是由Linux基金会和GSMA针对开发人员推动的开源项目。

改善全球移动行业的新倡议-地球运算

GSMA主席Álvarez-Pallete认为，全球连接具有极大好处，能够加强产业和利益相关者之间的合作，让全球无线市场可望进入一个地球运算的全新时代。

”现在该是将地球的精华与云计算之最合并起来的时候了！同时，电信公司、大型科技公司和数字企业之间也必须进一步携手合作，才能共同创造一个为所有人提供机会的数字未来，”Álvarez-Pallete说道。

“像这样重大的事情以前也不是没发生过，”他继续说道，”现在，GSMA有超过1100家会员。其中680多家运营商正透过语音、数据和漫游服务连接着55亿用户。我们创造了独特的东西，也并不担心从根本上改变连接，以拥抱移动性和运算，并使其更为简单和普及，以便让一些非常复杂的东西在客户和开发人员面前变得简单。OpenGateway背后的雄心壮志就是：建立一个公共层来推广网络能力，并连接地球和云端。”

图2：GSMA主席Álvarez-Pallete介绍地球运算。

该倡议在消除移动运营和云服务之间的鸿沟方面起着关键作用，Álvarez-Pallete认为，这是为下一代概念(如Web3)铺路的关键步骤。

他说：“OpenGateway能够实现超宽带的单点接入，并为沉浸式技术和Web3提供催化作用，使其更能发挥潜质并达到临界质量。”在开发全球平台以连接每个人和每件事方面，电信公司取得了长足的进步。而现在，藉由联合开放网络API和应用互通性的漫游概念，移动运营商和云服务商实际上将会进行整合，以实现一个新的机会世界。在这个新的数字生态系统中，电信运营商和云服务商之间的合作至关重要。如果GSMA未能完成其任务，今天的世界就不会是这样了。现在，一切已经准备就绪，期望再次采取行动，重塑GSMA的形象，让一切发生成为可能。”

OpenRAN，5G专网将主导蜂窝通信

除了地球运算，OpenRAN和5G专网也将成为无线蜂窝网中的主要话题。电信软硬件领域的技术人员押注OpenRAN，以抢占5G市场的一部分。与此同时，传统基础设施提供商对此不以为然，表示他们对利润丰厚的专网无线市场仍感兴趣。

在消费者方面，各品牌纷纷展示了他们的新设备，三星、华为、Honor、Oppo、华硕等大牌都在展示新手机、平板电脑、可穿戴设备和其他联网设备。略感遗憾的是，新机型并没有出色的技术，只不过是提供了更新颖、更快的芯片组和更高分辨率的相机。另外，新的Wi-Fi7(IEEE802.11be)设备也已推出，多家公司展示了使用这一新标准的工作接入点和设备。

然而，半导体公司在MWC23上的排场要大得多：高通、三星、英特尔、AMD、Arm、思科等知名供应商都展示他们的新产品，试图在快速增长的5G市场中抢占先机。

与此同时，诺基亚、爱立信和华为等大型蜂窝基础设施提供商，也正在争夺新的独立5G网络的硬件和服务，直接提供专网LTE和5G网络。

OpenRAN将在5G软硬件领域开启竞争

在MWC23上，尤其是在专门为组件和半导体制造商所提供的区域，发现OpenRAN和虚拟RAN(vRAN)主题无处不在。新无线和开放硬件接口的可编程性，使许多新玩家能够进入以前只为大型基础设施提供商保留的市场。

图1：传统RAN、vRAN以及OpenRAN之间的差异。(来源:GSMAIntelligence)

对于新的竞争，领先的蜂窝基础设施提供商当然并不乐意，但他们也已经认识到，OpenRAN将继续发展。只不过新玩家还需要一段时间，才能对他们的业务构成真正的威胁。

GSMAIntelligence负责人PeterJarich发表了他对OpenRAN的看法，以及它将如何影响未来的蜂窝行业。

PeterJarich(GSMAIntelligence)

他表示：“爱立信曾说过，OpenRAN将是一个6G的东西。对此，人们可以从两个方面来看待：一是他们只是试图想推迟该技术；二是对于重新思考如何提供网络，还需要一定时间，他们正在秉持务实态度。”

“OpenRAN是一种集成式体验。这是一件好事，有两个原因：一是它给运营商带来了选择，他们会从中受益；但另一方面，从哲学上讲，也突显了这些网络是及其复杂的，但是会很有价值……我对OpenRAN最担心的是，就像行业中的许多事情一样，人们会过度激动，似乎期望明天就会实现。”

与此同时，一些部署相同基础设施的提供商，正在与OpenRAN供应商合作，为大型专网无线产品补充设备。

显然，对OpenRAN最感兴趣的是电信蜂窝业务提供商(CSP)。Arm高级副总裁兼基础设施总经理MohamedAwad表示，如果能够混合和匹配不同供应商的设备，就会带来更多的竞争、更低的资本支出和选择自由。

MohamedAwad(Arm公司)

“我认为OpenRAN的承诺是非常真实的，”他说。“我们也正在与许多电信运营商合作，特别是在OpenRAN方面。OpenRAN的主要驱动因素之一是选择性。在产品中能够提供更丰富的选择和灵活性，正是Arm一直以来所奉行的核心。我们正在与人们能想象到的几乎所有OpenRAN合作伙伴合作、并以某种方式参与其中。不过我认为vRAN是事情的另一方面，因为它在某种程度上是OpenRAN的前身。”

不过，OpenRAN要想成为蜂窝无线通信行业的规范，诺基亚和爱立信都认为还有很长的路要走，因为目前许多运营商还在迅速大量采用vRAN，尤其是在单独的新5G网络中。

MariamSorond(VMware)

对于许多云服务和虚拟业务提供商来说，网络可编程性是5G最令人兴奋的部分。在5G之前，不可能根据应用对网络功能进行远程动态编程。

VMware服务提供商和边缘业务部门首席技术官MariamSorond表示：“对虚拟化网络的采用而言，已有基础的网络与全新网络之间会有很大差异。”。“许多CSP已经利用VMwarevRAN和SD-WAN，实现了全网虚拟化运行，当然这些主要都是全新网络(如新5G)。”

专网的吸引力

在过去的几年里，CSP在专网的推出方面一直落后，坐视其他公司抢占了巨大的市场份额。

自推出LTE物联网业务(如Cat-M和NB-IoT)以来，诺基亚、爱立信还有其他一些公司，一直在积极向不同的企业推销专用网络，尤其是用于工业传感器和智能电表等大规模物联网部署。

图3：爱立信5G基站展示图。(来源:PabloValerio)

5G的到来，具有低延迟和网络可靠性等特点，使企业能够部署新的关键物联网服务，并使用更高的带宽收集大量数据，以提高运营效率，从而变得非常有吸引力。

此外，独立的5G提供了网络切片的可能性，将特定部分专门用于关键和敏感业务的网络。由于网络和资产安全已成为机构最关心的问题之一，隔离其内部连接的可能性至关重要。

不幸的是，对于不同地区的许多企业来说，CSP必须准备好满足许多行业的要求。这就是为什么许多机构开始转向基础设施提供商和系统集成商，来帮助他们部署专用蜂窝网络的原因。

“诺基亚估计，专网5G市场的增长速度将快于其他市场，这是有道理的，因为它的起点很低”，Jarich表示，“我们看到人们对专网很感兴趣。已经有很多很好的例子，无论是在制造业、在港口、还是在矿山。每个人都有很多很好的用例。专网最有趣的是，它有点像在谈论6G。”

现在，运营商已经注意到了这一点，并开始与基础设施网络提供商和其他系统集成商合作，以进入这个利润丰厚的市场。

StephaneDaeuble(来自诺基亚)

诺基亚企业解决方案主管StephaneDaeuble表示，“这很有趣，因为之前我们花了很长时间试图告诉运营商，‘嘿，这对你来说是一个巨大的机会。他们通常已经是你的客户了，你们有频谱，你们又从事电信业务。’然而他们中的大多数人反应不温不火，不过其中还是有一些人领悟了。不过对他们来说，这也是一条学习曲线，因为他们不一定习惯进入这些市场。因为他们主要熟悉的是在消费市场销售SIM卡和互联网套餐。”

随着该行业正朝着更多具有先进5G、Wi-Fi7、虚拟和增强现实等新功能的工业和企业业务方向发展，对更多定制网络的需求将继续增长。现在，无论是在基础设施还是软件方面，许多玩家都准备从中分一杯羹。

尚待克服的挑战

不过，对于数字网络的投资建设效率，业界也有不同的声音。Orange执行长Heydemann就指出，运营商已在全球互连经济中面临很大挑战。

“过去10年来，情况已经变得完全自相矛盾了，整日疲于处理各种相互矛盾的需求。根据PWC的数据，有46%的欧洲电信公司认为很难再撑过下个十年，”她说道。

为提供最好的连接和更快的网络，CSP就需要进行大量投资，对此，Heydemann更是发表了一些言辞颇为犀利的评论。她认为，在为消费者提供非常有竞争力价格的同时，也要让网际网络公司和内容提供商生存并可持续发展。

在过去10年中，光是欧洲的相关投资就已超过6,000亿欧元，所有这些投资都来自于运营商，然而遗憾的是，运营商却难以分享数字经济的好处。

Heydemann说：”大量的网络基础设施需要投资，但投资都难以获利，而消费者还一直期望支付更少的钱，同时又要得到更多的东西。目前，电信公司面临着减少资本支出的压力，同时又要应对指数级的流量成长。实际上，这些流量主要来自于少量的数字玩家，在欧洲，仅前五大在线流量生成器就占据了目前单日数据流量的55%。这相当于运营商每年要支付约150亿欧元的成本。我真想知道，这是否就是我们在10年前所期望的数字产业未来！”

图4：Orange执行长ChristelHeydemann就数字产业未来发表演讲。

Heydemann认为，正是因为要应对持续对全球无线市场产生负面影响的这一独特挑战，地球运算才能够脱颖而出！

“根据一项称为“引领未来”的新计划，必须重新审视这个产业“。电信运营商正致力于让未来掌握在自己手中，采取开放、可持续和协作的方式，这也正是地球运算的概念。可以让地球“说话”，并以一种简单的方式与云计算连接……

“电信业绝对是不可或缺的，而且它正在快速采用最现代的创新，”她继续说，”所以现在就必须抓住电信业务和下一代开放网络的全部价值。不过无论如何，运营商都不可能独自建设未来，而需要共同参与。”

实际上，除Heydemann所谈之外，行业还面临着另一方面的问题，那就是全球还有36亿人没有接入移动网络。虽然大多数地区都有网络覆盖了，但由于移动设备的成本高昂，以及在许多情况下缺乏数字知识，致使许多人无法体验数字连接的好处。如何缩小如此大的数字鸿沟，显然已成为通信行业和公共部门面临的另一项巨大挑战。

本文为《电子工程专辑》2023年5月刊杂志文章，版权所有，禁止转载。点击申请免费杂志订阅