Open RAN还能颠覆无线行业吗？

来源:半导体行业观察发布时间:2023-09-18805浏览

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前一阵，在日本大阪举行的一次会议上，蜂窝行业利益相关者齐聚一堂，针对一项具有令人惊讶的深远影响的技术问题提出解决方案。关键在于谁在定义互操作性时发号施令：大牌供应商、小型专业组件制造商、移动服务提供商或整个行业的混合体。

互操作性之争引发了Open RAN 运动，其支持者希望颠覆无线行业的层级结构，让更多公司在网络基础设施中发挥更重要的作用。

无线接入网络 (RAN) 是蜂窝网络的一部分，它将电话等各个设备连接到中央有线核心网络（例如手机信号塔）。Open RAN 希望使各个 RAN 组件之间的接口“开放”——无论每个组件是谁制造的，都能够相互交互。这个想法与传统的 RAN 开发背道而驰，在传统的 RAN 开发中，爱立信、华为或诺基亚等供应商将构建一个不与其他供应商的组件交互的端到端网络。

在最初抵制 Open RAN 运动之后，大型供应商现在积极参与其中。

2018 年，总部位于德国阿尔夫特的O-RAN 联盟成立，Open RAN 运动蓬勃发展。这并不是说整个行业都立即加入进来。事实上，该行业最初因这个问题分为两个阵营。

无线接入网络 (RAN) 充当蜂窝网络中间人，将手机等终端设备连接到更广阔的世界。开放 RAN 支持者希望 RAN 组件之间的接口，特别是无线电单元 (RU)、分布式单元 (DU) 和集中式单元 (CU) 之间的接口实现标准化，以便来自不同公司的组件可以混合和匹配。最流行的划分或“拆分”称为 7.2x，并优先创建一个灵活的（因此为“x”）接口，称为 RU 和 DU 之间的开放前传。

一方面是构建网络组件的供应商，并试图通过使自己的系统与其他供应商的设备不兼容来获得竞争优势。另一方面是网络运营商（例如 AT&T、德国电信、Orange 或任何其他蜂窝服务提供商），他们希望有机会混合搭配组件并避免被锁定在一个供应商的生态系统中，即使是跨代蜂窝网络。

人们还希望开放接口能够让较小的供应商进入市场。理论上，这些供应商能够专注于真正很好地构建一个组件，而不必担心客户会放弃它们，因为他们无法轻松地将其设备集成到端到端系统中。

Open RAN 在过去几年中的进展有时看起来既危险又陷入泥沼。例如，O-RAN 联盟在短短五年内就从仅有 5 个创始成员发展到拥有 300 多个参与者，并且该组织已经拥有 101 个公开可用的 Open RAN 规范，并且该组织的技术团队正在开发更多规范。

尽管整个行业已经探索了六种“拆分”（划分 RAN 组件以实现开放接口的方法），但后续的开发集中在一种称为7.2x的特定拆分上，该拆分创建了开放前传接口。开放式前传在两个 RAN 组件（称为无线电单元，例如蜂窝塔顶部的天线）和分布式单元之间移动数据，分布式单元负责检查错误和重复数据等任务。

尽管 7.2x 占据优势，但由于供应商和运营商对于什么才算足够“开放”的接口存在分歧，其他方向的进展已经放缓。而且 Open RAN 部署的总体投资有所下降：Dell'Oro Group 的分析师最近估计，到 2027 年，Open RAN 的收入将仅占全球 RAN 市场的 15%，比他们之前的预测减少了 5%。尽管英国沃达丰今年早些时候宣布——继英国政府于 2020 年下达到 2027 年拆除和更换华为组件的命令——它将在 2,500 个蜂窝基站安装 Open RAN 组件，但该公司选择更换更多的组件（ 3,500 个站点）采用爱立信设备。

Open RAN 在过去几年中的进展有时看起来既危险又陷入泥沼。

开放 RAN 需要新的蜂窝部署，而除了淘汰和更换场景之外，无线行业并不渴望更多。毕竟，整个行业刚刚完成了5G初期部署的多年艰巨努力。“我在西欧和美国熟悉的大多数运营商可能不会在未来五到七年内真正开始大规模部署其他东西，”无线行业顾问Kim Larsen说，他曾担任首席技术和运营商。荷兰 T-Mobile 信息官。这种时间表与许多网络运营商开始考虑6G 部署的时间一致，这就是为什么开放 RAN 可能会在这一代中发挥更大作用的原因。

这让我们回到大阪。随着 Open RAN 的不断成形，仍有许多技术问题需要解答。日本议程上的一个具体问题是如何整合大规模 MIMO（多输入多输出的缩写）天线阵列，该天线阵列包含大量天线，共同向设备发射精确信号。

问题在于大规模 MIMO 阵列无法与开放前传接口很好地配合。简而言之，由于分离 7.2x 的特殊性，开放前传与大规模 MIMO 配合使用时，必须处理过多的数据流量。与单一供应商 RAN 安装相比，供应商和网络运营商的性能下降高达 40%。

大规模 MIMO 已在 5G 网络中得到广泛应用，并且可能在 6G 网络中发挥更大的作用，因此确保它能够与开放前传配合使用非常重要。在大阪会议上，O-RAN联盟成员同意采用两种解决方案作为“运营模式”，可以根据特定网络运营商的需求进行选择。

预计大型供应商将在其 RAN 接口中实现这两种操作模式。好处是显而易见的：他们可以为任何网络运营商的需求提供一种解决方案，而不是开发、制造和销售两种组件。代价是开放前传两侧的组件变得更加复杂，具有重复的特性和功能。

然而，比任何具体技术协议更值得注意的是，大阪的妥协表明了 Open RAN 开发中发生的更大趋势：在最初抵制这一运动之后，大型供应商现在积极参与这一进程。关于大阪协议，Analysys Mason 的分析师 Caroline Gabriel 写道，“除了 Mavenir 之外，贡献者名单可能与任何传统的 RAN 标准工作相关。”（加布里埃尔没有回应置评请求）。

尽管大公司纷纷涌入，但 O-RAN 联盟表示，所有参与者将继续拥有平等的贡献机会。

拉森表示，将该行业视为完全围绕常规供应商重新联合的观点是不准确的。“我认为这并不一定意味着如果你是一家初创公司或一家规模较小的公司，那么一切都会失败，”他说。“我想你可能会看到一个细分。一些公司（可能是诺基亚、爱立信和三星等规模较大的普通公司）将重点关注现有的大型企业。规模较小的初创公司将专注于专用网络，这是一项真正增长的业务。”

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