多樣化供應(yīng)，還是術(shù)業(yè)有專攻？ O-RAN：待解的“挑戰(zhàn)”

黨博文

今年年初，德國電信、沃達(dá)豐集團(tuán)德國電信和Orange宣布在Open RAN（開放式無線接入網(wǎng)絡(luò)）技術(shù)方面建立合作關(guān)系，將其作為未來移動通信網(wǎng)絡(luò)的首選技術(shù)部署，并確保Open RAN技術(shù)在歐洲大陸的盡快部署。

在無線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，基站及其配套設(shè)施一直是運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)綜合成本的主要部分之一，而O-RAN這一概念也是運(yùn)營商在5G建設(shè)和運(yùn)維壓力大的大背景下提出的，其愿景是希望通過接口開放化、軟件開源化、硬件白盒化、網(wǎng)絡(luò)智能化、網(wǎng)絡(luò)功能的虛擬化這“新五化”為運(yùn)營商打造“開放”、“開源”與“智能”的高靈活、低成本無線網(wǎng)絡(luò)，然而自成立至今，其推進(jìn)速度一直不溫不火，此次歐洲四大運(yùn)營商齊發(fā)聲支持O-RAN意味著什么？對5G建設(shè)發(fā)展格局會產(chǎn)生何種影響？

挑戰(zhàn)者：催生多樣化供應(yīng)

目前，業(yè)界談起的O-RAN主要包含了O-RAN與Open RAN和Open v-RAN。其中，ORAN聯(lián)盟是以全球運(yùn)營商為主的項(xiàng)目，旨在推動新一代無線接入網(wǎng)絡(luò)的開放，已成立9個工作組，另增3個聚焦組+1個開源社區(qū)。從技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)來看，O-RAN試圖主導(dǎo)技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)現(xiàn)，對3GPP進(jìn)行嘗試性的引導(dǎo)，定義新的邏輯網(wǎng)元和接口，O-RAN的目標(biāo)是RAN的接口開放化，O-RAN不一定是硬件的虛擬化，強(qiáng)調(diào)的是硬件的白盒化，即設(shè)計(jì)開放。

而Open RAN是TIP中Access的一個工作組，由Vodafone和Telefonica主導(dǎo)，該工作組的目標(biāo)是開發(fā)基于通用處理平臺GPPP和分解軟件的RAN技術(shù)，Open RAN不是技術(shù)組織和標(biāo)準(zhǔn)組織。

Open v-RAN則由Cisco和Inter主導(dǎo)，目標(biāo)是RAN硬件的虛擬化，

總的來看，在三個開放性RAN組織中，O-RAN成員最多且運(yùn)作更像標(biāo)準(zhǔn)組織，影響力最大，且與Open RAN展開協(xié)作，而創(chuàng)立者和組織成員中主要以芯片廠商與運(yùn)營商和小設(shè)備商組成。

康普運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)東北亞區(qū)無線網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)銷售總監(jiān)&亞太區(qū)全球OEM銷售負(fù)責(zé)人林海峰認(rèn)為，此次以德國電信為主的四大運(yùn)營商攜手簽署MOU，承諾共同推進(jìn)和實(shí)施開放的RAN接口設(shè)備的發(fā)展，同時積極和O-RAN、TIP等國際化組織合作，是實(shí)現(xiàn)開放無線接口設(shè)備和供應(yīng)商快速追趕現(xiàn)有無線接入巨頭的重大舉措。

“O-RAN聯(lián)盟的成立，打破了現(xiàn)有的商業(yè)模式，也催生出規(guī)模更小、更多樣化的供應(yīng)商?！辟愳`思通信業(yè)務(wù)主管總監(jiān)Gilles Garcia在接受《通信產(chǎn)業(yè)報》全媒體記者采訪時表示，O-RAN最近幾年的部署場景，將僅限于一部分，或者說一小部分的新建網(wǎng)絡(luò)，農(nóng)村還有企業(yè)市場，對于運(yùn)營商、5G市場來說，O-RAN都是一個新事物，所以必須要首先驗(yàn)證O-RAN是行之有效的、是可行的。

挑戰(zhàn)者待解的“挑戰(zhàn)”

有預(yù)計(jì)表明，open RAN在最近幾年里的部署場景將僅限于部分/小部分新建網(wǎng)絡(luò)、農(nóng)村和企業(yè)場景，但是要在能夠支持非常高的流量負(fù)載、有各種頻段、超高帶寬以及極低時延的5G宏網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行部署則面臨非常大的技術(shù)、集成、成本等多方面挑戰(zhàn)。

在接口開放上，由于O-RAN進(jìn)一步開放前傳接口，并在管理層和RAN新引入了Non-Real-Time RIC和Near-Real-Time RIC兩個控制器，同時新增了A1、E2、O1、O2等接口，這將使得Open RAN架構(gòu)更加復(fù)雜且?guī)戆踩L(fēng)險。

業(yè)內(nèi)人士指出，O-RAN采用Option 7-2x開放前傳接口，O-DU和O-RU可以來自不同的廠家。這意味著O-DU不能完全控制O-RU，需要通過更高層的服務(wù)管理與編排層來輔助管理，這可能會帶來通過前傳接口向O-DU之上的北向系統(tǒng)發(fā)起中間人攻擊的風(fēng)險，并且，Near RT RIC存在潛在的安全漏洞，包括Near RT RIC與gNodeB沖突、xApps沖突、xApp信任根、RIC中的UE標(biāo)識等問題。

在軟件層面上，O-RAN軟件社區(qū)與Linux Foundation合作，提供RAN相關(guān)的開源軟件，由于O-CU項(xiàng)目進(jìn)展滯后嚴(yán)重，并且，從近半年的代碼貢獻(xiàn)數(shù)據(jù)看，Intel負(fù)責(zé)O-DU Low部分，態(tài)度也不積極。

在硬件白盒上，目前O-RAN的白盒化已經(jīng)到了專用硬件開放和標(biāo)準(zhǔn)化內(nèi)部的硬件架構(gòu)，正在制定和標(biāo)準(zhǔn)化5G小基站專用的嵌入式硬件內(nèi)部的硬件架構(gòu)，對此，有專家認(rèn)為，硬件白盒化帶來的負(fù)面效應(yīng)，特別是能耗問題，是一個不能完全消除的問題，這是白盒化通用硬件功能冗余性帶來的必然副作用。

在運(yùn)維智能上，O-RAN定義了一個新的網(wǎng)元RIC，處于封閉RAN的最邊緣，通常與O-CU一起部署在云端，實(shí)現(xiàn)對RAN元素和資源的近實(shí)時控制和優(yōu)化，關(guān)系到O-RAN系統(tǒng)運(yùn)維的自動化和智能化的水平，定義了非實(shí)時RIC的A1接口和近實(shí)時RIC的E2接口。

但由于O-RAN引入多家供應(yīng)商，對于運(yùn)營商運(yùn)維來說，原本只需要掌握兩三家設(shè)備商的產(chǎn)品，現(xiàn)在數(shù)量上直接翻了幾倍，無形中會增加學(xué)習(xí)成本和管理成本。設(shè)備故障時，難以劃清責(zé)任，也會增加故障的恢復(fù)時間。

在設(shè)備互聯(lián)互通上，2020年10月，第二次O-RAN聯(lián)盟Plugfest測試分別在全球四個地區(qū)舉行，共55家公司參加，測試場景包括：基于O-RAN開放接口的多廠商設(shè)備互操作，RAN虛擬化和RIC，原計(jì)劃中國區(qū)的測試提前取消。從測試方案來看，參與演示的廠商不是單個廠商，就是一對一基于O-RAN開放接口的基礎(chǔ)互通。從技術(shù)來看，基礎(chǔ)互通并不太難，但性能和可靠性才是最重要的，如要滿足商用化部署，還需在性能、可靠性等方面進(jìn)行大量的驗(yàn)證和改善。

總體來看，目前O-RAN標(biāo)準(zhǔn)在持續(xù)推進(jìn)中，但面臨不少挑戰(zhàn)，如安全、能耗、運(yùn)維、性能、可靠性方面，都還有待解決，前路還很漫長。

術(shù)業(yè)有專攻？

回顧設(shè)備商的發(fā)展歷史，以華為、中興、愛立信、諾基亞、中國信科等主設(shè)備廠家，越是自研專用芯片能力越強(qiáng)的設(shè)備廠商，其產(chǎn)品的競爭力越強(qiáng)，發(fā)展越好，而采取通用芯片器件的產(chǎn)品往往會受制于成本壓力降低產(chǎn)品競爭力，因此從目前來看，5G設(shè)備專用芯片在實(shí)際使用性能表現(xiàn)方面，肯定比通用芯片更優(yōu)。

而O-RAN公版白盒方案其本質(zhì)就是同質(zhì)化競爭，核心是比拼中美之間的白盒芯片和開源軟件能力，我國移動通信歷經(jīng)從“跟隨”到“引領(lǐng)”，雖在芯片和操作系統(tǒng)相對落后，但通過幾十年的艱苦努力，中國在CT領(lǐng)域已經(jīng)處于主導(dǎo)地位。

有專家認(rèn)為，若快速導(dǎo)入O-RAN，將可能損害我國在5G/6G上的競爭力，降低我國在CT領(lǐng)域話語權(quán)。

毋庸置疑，移動應(yīng)以開放的態(tài)度對待開放性RAN，擁抱新技術(shù)，敢于探索實(shí)踐。開放和封閉是對立且矛盾的模式，兩個模式各有優(yōu)劣，開放可以通過多樣化和開放性來引入競爭和推動技術(shù)演進(jìn)，封閉性可以通過一致性和可控性來提高效率。

因此，O-RAN并非作為5G另一個標(biāo)準(zhǔn)而存在，其本質(zhì)只是一個實(shí)現(xiàn)架構(gòu)和實(shí)現(xiàn)技術(shù)，它同樣需要滿足運(yùn)營商對于功耗、性能、性價比的需求。

運(yùn)營商希望通過O-RAN實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)更加開放競爭，實(shí)現(xiàn)自動化運(yùn)維，降低成本;通過RAN開源軟件獲取靈活性，提升商業(yè)競爭力。但從時間上來看，O-RAN要達(dá)到商用規(guī)模部署的程度，短期內(nèi)難以實(shí)現(xiàn)，另外，O-RAN倘若真正規(guī)模發(fā)展起來，可能給運(yùn)營商帶來一些采購成本的下降，但開放導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)鏈變長，設(shè)備集成度低，運(yùn)營商成本降低可能性小。

2021年是中國5G網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)縱深發(fā)展的一年，就5G基站本身而言，在網(wǎng)絡(luò)邊緣和神經(jīng)末梢節(jié)點(diǎn)，不應(yīng)該搞白盒化，恰恰應(yīng)該通過專用化把基站設(shè)備做到“極簡”，把能效比做到“極高”，使得基站更加容易部署，站點(diǎn)配套投資更小，站點(diǎn)TCO做到最低，更符合未來的基站發(fā)展趨勢。