查看原文
其他

从技术到政治,华为到底得罪了谁?一文说清 Open RAN。

胜研集 2022-03-27

Editor's Note

今天晚上R16结案,聊一些5G, 必备的基础知识! 同时聊聊,华为到底得罪了谁? ---- 其实就是得罪了钱!

The following article is from 南朝故事 Author 南朝故事

R16 今晚冻结!


全球翘首以待的5G标准R16版今晚冻结!


作为R15的后续版本,R16规范的制定周期为18个月,预计将于2019年底完成。


此前因为受R15 Late drop版本冻结时间推迟的影响,R16规范冻结时间由原定的2019年12月推迟至2020年3月。


今年初,受新冠肺炎疫情对全球移动产业的影响,R16规范冻结时间再次推迟3个月。


在这具有纪念性意义的5G时刻,聊聊最近火热的Open RAN。


随着5G的日益升温,“白盒基站”的话题也逐渐进入公共舆论的视野。各种本来仅限于专业领域的名词,诸如C-RAN, vRAN, O-RAN,Open RAN 不断出现在新闻媒体上。


而最近这些技术问题又和政治结合起来,似乎白盒基站成了美国颠覆华为5G优势地位的阴谋。


作为业内人士,笔者今天就为大家科普一下这些名词到底是怎么回事。


我们先聊聊所谓“白盒基站”的技术的演进路径和商业逻辑,然后再谈谈政治问题。


一、基站


移动通信大致可以分为无线接入网络和核心网络两大部分。无线接入网络是处理无线信号的,就是所谓的RAN(Radio Access Network),包含很多大大小小的基站。每个基站处理一小块区域,成千上万的基站构成了蜂窝状的移动通信网络。


基站本身主要包括三部分:收发信号的天线,处理信号的射频处理(RU)和处理信令的基带处理单元(BBU),此外还有冷却,供电,传输等功能。


早期这些都是放在一个柜子里的,只有天线挂在外面,天线与RU通过馈线连接。




电信,移动这样的运营商要部署成千上万的基站来打造一个连续覆盖的网络,成本是很高的。基站的采购成本其实只占总成本的很小部分,大概三分之一左右,大头是运营和维护成本。


比如要租赁场地放基站,要有空调冷却,耗电量也很高。运营商处于降低运营成本的考虑,开始推动基站架构的演进。

 

3G时代出现了分布式基站。也就是将基带处理和射频处理功能分离,射频处理(RU)不必与BBU放在同一个机柜里,而是跟天线挂在一起,减少了通过馈线(天线与RU的连线)的衰减。


这样远离BBU的RU就变成了Remote-RU(RRU)。而这种架构就是所谓的分布式无线接入网D-RAN(Distributed RAN)

 

 


 BBU和RRU分离后,为了减少运营维护成本,将很多小区的BBU集中于中心机房,形成BBU基带池,就是所谓的C-RAN(Centralized RAN集中化接入网)。


中心机房与RRU通过前传网络(Front-Haul)连接,这样非常有利于小区间协同工作。而集中部署在中心机房降低了场地租赁的费用,这在寸土寸金的城市可以节省一大笔钱。


而集中起来空调置冷的消耗也减少了,需要的维护人工也少了,这都是运营成本的节省。


当然BBU内部有一部分功能对实时性要求很高,目前的通用硬件难以满足性能需求。所以BBU内部功能不得不进一步拆分,分为DU(Distributed Unit)和CU(Central Unit)。 


分布式单元DU更接近于RRU,进行实时处理。实时性要求不是很高的一些计算就放在集中单元CU里。


另一个发展趋势是这些分开的设备之间接口的标准化和开放化,就是所谓的Open的概念。开放的标准接口有助于增加设备厂商之间的竞争,降低运营商的成本。

 

BBU集中后还带来另一个可能性,就是软件化和虚拟化。以前的BBU都是各个设备制造商的软件运行在专门设计的硬件,紧耦合,开发,维护的成本很高。


现在可以借助虚拟化技术,将基带处理软件,部署在更便宜的通用硬件(例如Intel x86服务器)上,形成虚拟化的基带处理功能,这就是所谓的虚拟化接入网Virtual RAN(vRAN)。


云计算相关的IT硬件和软件厂商看到了巨大的商机,因此大力推动vRAN的发展。



而集中化的BBU基带池可以部署在大规模的云计算平台上,这就是所谓的Cloud-RAN(C-RAN)。


这个C-RAN概念是2010年中国移动首先提出来的。C-RAN概念强调了三个方面,一是集中式的基带信号处理,二是协作式的信号处理,三是云计算。这三个概念的首字母都是C,所以叫做C-RAN。


十年前C-RAN还是个非常新颖的概念,中国移动扮演了主要推动者的角色。当年中国国家科技重大专项也给予了资金支持。


阿尔卡特朗讯(ALU)在被诺基亚收购之前,是中国移动在这个新兴领域的主要合作伙伴之一。当时阿尔卡特朗讯在中国的合资公司上海贝尔主导了国家科技重大专项C-RAN的产品开发,和中国移动及Intel等合作伙伴一起推动了C-RAN概念的推广,技术验证和大规模实验。


笔者也曾经短暂参与过这一过程。


 

二、xxRAN

 

技术说的再天花乱坠,落地发芽也要生态系统的支持。尤其是一项新技术,动了很多巨头的蛋糕,要真正发展起来并不容易,过去几十年通信行业死掉的技术和标准层出不穷,数不胜数。因此各路玩家组成了形形色色的联盟,在技术,市场和政治上进行了合纵连横。


影响力最大的是O-RAN联盟


O-RAN联盟是由全球大型电信运营商主导并发起的,在中国移动主导的C-RAN的工作成果及目标上进行扩展。联盟有两大关键目标:

一是引导产业的演进方向,二是制定、推进接口及相关API标准化定义。




按照O-RAN的设想,总结起来是四点:

1 接口开放化,支持异厂家设备的互操作;

2 硬件通用化,减少对专有硬件的依赖;

3 软件开源化,众多小软件厂商甚至个人都可以参与进来

4 网络智能化,即采用人工智能技术,实现基于大数据的智能无线网络。


            O-RAN的参考架构



可见ORAN是要彻底颠覆原有的无线接入网产业格局。原来是一家厂商自己制造的黑盒子的硬件,现在将转变成为可以运行在通用硬件上的标准化软件产品,即所谓白盒基站,里面的软硬件都是透明的。


这对运营商的好处是不言而喻的,原来由几个巨头垄断的供应链现在变成开放和竞争的。未来某个现网的设备制造厂家设备无论数量再多,也不是无可替代的。一些IT硬件、软件厂商,人工智能厂商将成为电信市场新玩家。 而传统设备商将面临重大变革,有些可能被淘汰。





TIP的OpenRAN


TelecomInfra Project(TIP)是2016年由Facebook、Intel、诺基亚、德国电信和SK电信联合成立,其使命是分解软件和硬件,其成员包括500多家互联网公司、电信运营商、厂商和系统集成商。


2017年11月,沃达丰将其软件定义RAN项目贡献给TIP,并创建了OpenRAN工作组,该工作组的目标是开发基于通用处理器的开放和软件化的RAN技术。


O-RAN专注于架构和接口,而TIP专注于基于O-RAN架构和接口构建白盒设计。TIP与各种标准组织合作。


xRAN论坛(xRAN Forum)


xRAN成立于2016年,主要的构成是运营商。目标是用开放可替代的标准化设备替代传统的基于硬件的RAN。该组织侧重于三个方面:将RAN控制平面与用户平面解耦合,构建使用通用的硬件的模块化基站软件堆栈,以及开放的南向和北向接口。


OpenRAN工作组专注于实施以及构建软件和硬件的方式,而xRAN工作组则更侧重于规范。以上两个工作组成员也有很多是相同的,也是互相协作。

 

思科的Open vRAN


2018年2月思科发布了OpenvRAN的计划。但是响应的玩家不多,印度运营商Relianc eJio是该项目发布时唯一的参与运营商。

Open RAN这一演化过程中,把各个分布的节点连接起来的前传网络(FH)逐渐变得更重要,因此搞网络的思科比较关注FH构建部署,这是Open vRAN组织的主要关注点。



三、政治利益


从上文的分析来看,Open RAN或者说O-RAN的发展是由商业和技术推动发展的,那怎么和政治扯上关系了呢?


众所周知,中国的两大通信设备制造商华为和中兴近年来迅速发展,已经占据了领先位置。尤其是华为在5G竞赛中领先,而5G是关系到国计民生的基础设置的革命,这在中美竞争的大环境下就变成了一个难以逃避的政治问题。美国采取了各种政治和经济手段,限制华为的扩张。


除了政治和经济手段,Open RAN在技术上也提供了一些颠覆华为优势的可能性。


现有大的RAN设备提供商已经没有美国企业了,不管是找哪个企业来收购北欧的爱立信或者诺基亚,既不现实,也难以改变竞争格局。


可是Open RAN却另辟蹊径,如果白盒基站理想如果成真,那这个行业的主要玩家就可能变成提供通用硬件的Intel, AMD,提供云计算技术的亚马逊,微软,VMware,提供软件和人工智能技术的谷歌,Facebook等等。


而在这些领域内都是美国企业占据技术优势,传统的巨头,爱立信,华为,中兴等可能就靠边站了。


因此美国的企业和政府都对此表示了强烈的兴趣。


今年1月,美国提出了一项法案,将提供超过10亿美元的资金,用于投资华为和中兴通讯以外的西方替代公司。这项立法将要求联邦通信委员会(FCC)至少拿出7.5亿美元,或者新拍卖频谱牌照年度拍卖收益的5%,来成立一个O-RAN研发基金,用以刺激开放架构、基于软件的无线技术的发展。


在这种政治背景下,2020年5月Open RAN政策联盟应运而生。


Open RAN政策联盟包括AT&T、Verizon、Telefonica、乐天移动和沃达丰等运营商,还有亚马逊、Facebook、谷歌、IBM、英特尔、微软、高通、三星电子美国等新的移动生态系统三十多家企业。


这个联盟不是一个技术组织,而是一个政治游说联盟,其目的在于倡导有助于推动OpenRAN技术发展的政府政策。

 


尽管OpenRAN政策联盟将努力影响全球各国政府,但该组织指出,美国是重点关注的国家,称美国在推动5G技术开放供应链的发展方面“可以发挥重要作用”。

 

该组织指出,政府可能为网络的研究、开发和测试提供资金,并鼓励供应链多样化。

 

包括诺基亚、爱立信和华为在内的传统设备供应商不在OpenRAN政策联盟初始会员名单之列, 但随后诺基亚迅速宣布加入OpenRAN政策联盟。


实际上目前垄断RAN市场的四大传统设备供应商对待Open RAN的态度是有区别的。


 


诺基亚是最积极拥抱变化的。


诺基亚是第一家加入O-RAN联盟的主流设备供应商,还主持了几个标准工作组的工作,包括关键的RAN智能控制器(RIC),这将有助于实现网络的自动化与智能化。


除O-RAN联盟之外,诺基亚还在3GPP、Linux基金会的ONAP项目及ETSI的MEC项目等组织内倡导开放标准。


爱立信和中兴一开始采取了观望态度,后来半推半就地加入了O-RAN联盟。最强大的华为则根本没有加入,还时不时站出来批评两句,显然不喜欢这个发展方向。


因为华为的冷淡态度,以及美国对OpenRAN的政策偏好,反而让它在中国的发展有了某种不确定性。这里就不展开讨论了。


白盒化未来


就技术说技术,不针对掺和政治的话,笔者依然看好白盒化的未来。


当然目前Open RAN的技术还存在很多问题,至少还需要3-5年才能逐渐成熟。如果美国能加大支持,可能会有一定的促进作用,但离撼动现有的市场格局还有更长的路要走。


我们不可能指望一夜至今基站全部白盒化,虚拟化。不过可能在某些细分领域,比如企业级接入网,室内网络先获得成功,再推广到更大范围。


不过笔者依然看好Open RAN的未来,它将为移动通信市场格局带来革命性的变化。


未来大批中小企业将进入这场创新的浪潮,形成新的更加活跃的生态系统。


无线接入网络走向开放是商业与技术的双重驱动,这种趋势不会因为某些厂商的阻碍抗拒而改变,只有与时俱进积极拥抱变化才能在未来占有一席之地。

 

点击“在看”,然后点“写下您的看法”进行留言,和朋友们一起交流看法。

往期精选

||回忆杀:美国为什么那么恨华为?

||加州ACA5 -- 埋葬美国的又一锹土!

||世纪之战:Bacecamp或为苹果税的“博茨曼”!

您可能也对以下帖子感兴趣

文章有问题?点此查看未经处理的缓存