企業(yè)準(zhǔn)備好迎接開放式RAN了嗎?
5G部署的不斷增加帶來(lái)了一項(xiàng)名為“Open RAN”(O-RAN)的行業(yè)新舉措。O-RAN是一個(gè)廣泛的運(yùn)動(dòng),旨在通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化的接口來(lái)虛擬化無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)(RAN)功能,目的是最大限度地使用通用的現(xiàn)成硬件,并允許供應(yīng)商的多樣性。
這對(duì)建設(shè)大規(guī)模公共蜂窩網(wǎng)絡(luò)的電信公司來(lái)說(shuō)是個(gè)好消息。 然而,被推崇的特定O-RAN架構(gòu)并不適合現(xiàn)有的企業(yè)IT基礎(chǔ)設(shè)施。
退一步說(shuō),5G的部署正在上升。5G引入了一種新的無(wú)線電技術(shù)(5G NR),帶來(lái)了無(wú)數(shù)的好處,如超可靠低延遲通信(URLLC),有效地保證了1至10毫秒的數(shù)據(jù)包延遲,同時(shí)確保10-5至10-6的數(shù)據(jù)包錯(cuò)誤率的可靠性。
結(jié)合千兆數(shù)據(jù)速率,5G NR技術(shù)實(shí)現(xiàn)了真正的電線般的可靠性和無(wú)縫移動(dòng)性,同時(shí)為不能容忍任何無(wú)線問(wèn)題的重要業(yè)務(wù)應(yīng)用保持嚴(yán)格的服務(wù)質(zhì)量(QoS)。
同時(shí),新的私人蜂窩頻譜帶正在全球范圍內(nèi)為5G NR開放。有了這個(gè)新的蜂窩頻譜,企業(yè)現(xiàn)在可以擁有和運(yùn)營(yíng)他們自己的本地私有5G局域網(wǎng),而不需要成本高昂的頻譜許可證。
然而,O-RAN架構(gòu)需要專用的電纜、交換機(jī)和網(wǎng)絡(luò)控制盒,這就增加了成本和復(fù)雜性。
深入研究O-RAN
在O-RAN聯(lián)盟的推動(dòng)下,Open RAN是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的框架,通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化的接口促進(jìn)在COTS硬件上運(yùn)行的不同虛擬化蜂窩RAN功能之間的互操作性。
O-RAN是通過(guò)將軟件與硬件分解來(lái)實(shí)現(xiàn)的,這使得RAN軟件可以在任何通用的硬件平臺(tái)上運(yùn)行,如基于英特爾x86和ARM架構(gòu)的平臺(tái)。
O-RAN試圖通過(guò)在3GPP標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步指定RAN功能之間的標(biāo)準(zhǔn)化開放接口,為引入先進(jìn)的RAN特性和能力創(chuàng)造一個(gè)途徑。這是通過(guò)利用可編程的開放式軟件開發(fā)方法實(shí)現(xiàn)的。
最終,O-RAN旨在提供額外的靈活性,以滿足5G應(yīng)用的要求,如5G支持對(duì)性能、容量或延遲有不同網(wǎng)絡(luò)要求的垂直應(yīng)用。這方面的例子包括超可靠-低延遲通信(URLLC)應(yīng)用,這些應(yīng)用在4G LTE網(wǎng)絡(luò)中沒(méi)有得到完全支持。這需要一個(gè)靈活的、軟件可編程的RAN架構(gòu)來(lái)適應(yīng)各種垂直應(yīng)用。例如,通過(guò)開放的可編程RAN接口,集中化和虛擬化的基帶可以提供池化的虛擬化網(wǎng)絡(luò)功能,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)切片動(dòng)態(tài)地分配不同的資源,有效地按需創(chuàng)造必要的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量,以適應(yīng)應(yīng)用的需要。
隨著光纖回程的普及,人們對(duì)蜂窩網(wǎng)絡(luò)功能的虛擬化也產(chǎn)生了興趣,目的是為了遵循云原生運(yùn)營(yíng)模式。O-RAN采用了這種虛擬化軟件模型的想法,并將其應(yīng)用于RAN,使用普通的現(xiàn)成(COTS)硬件來(lái)分割無(wú)線電功能并在分布式硬件平臺(tái)上運(yùn)行。O-RAN本質(zhì)上將RAN分解成三個(gè)關(guān)鍵的軟件組件。
- 遠(yuǎn)程單元(RU),執(zhí)行低層信號(hào)和無(wú)線電處理以及射頻功能。
- 分布式單元(DU),執(zhí)行數(shù)據(jù)包調(diào)度器和MAC層功能
- 中央單元(CU),執(zhí)行高層數(shù)據(jù)包處理和加密類型的功能。
由于上述RAN功能有非常嚴(yán)格的延遲和帶寬要求,通常需要非常高的速度和高質(zhì)量的專用光纖布線來(lái)連接它們。
對(duì)于網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō),O-RAN架構(gòu)通常轉(zhuǎn)化為RU被部署在蜂窩塔頂或燈柱上。DU作為所謂的 "基帶單元"(BBU)部署在蜂窩塔下,或者可以進(jìn)一步聚合成 "BBU酒店 "或在中央辦公室,通過(guò)專用光纖連接到基站。最后,CU可以進(jìn)一步集中在一個(gè)類似于蜂窩核心網(wǎng)絡(luò)的區(qū)域數(shù)據(jù)中心。
對(duì)于O-RAN的室內(nèi)蜂窩部署(如場(chǎng)地),保留了相同的架構(gòu)方法,部署看起來(lái)非常像傳統(tǒng)的分布式天線系統(tǒng)(DAS)?;旧?,傳統(tǒng)的射頻同軸電纜被高質(zhì)量的電纜所取代,如光纖直接連接多個(gè)RU無(wú)線電,并在IDF或設(shè)備柜中部署多個(gè)DU作為基帶單元,進(jìn)一步連接到位于MDF或地下室設(shè)備室內(nèi)的CU。
企業(yè)O-RAN 助您一臂之力
但是對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō),這種由電信公司驅(qū)動(dòng)的O-RAN模式本質(zhì)上意味著一個(gè)完全獨(dú)立的基礎(chǔ)設(shè)施,就像DAS系統(tǒng)一樣。有了O-RAN,成本和復(fù)雜性就更高了,因?yàn)楸仨毎惭b像光纖這樣的高端電纜和許多獨(dú)立的基帶單元來(lái)連接所有各種虛擬化組件。
另外,請(qǐng)注意,傳統(tǒng)的蜂窩網(wǎng)絡(luò)是由單獨(dú)的組件組成的,這些組件來(lái)自多個(gè)供應(yīng)商,并由移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商集成。雖然這種模式在電信5G生態(tài)系統(tǒng)中繼續(xù)存在,包括RAN、移動(dòng)核心網(wǎng)絡(luò)和協(xié)調(diào)層,但它對(duì)企業(yè)并不適用,因?yàn)樗鼘⒄系闹厝瘟艚o了企業(yè)IT人員或系統(tǒng)集成商。更重要的是,增強(qiáng)的5G功能,如具有嚴(yán)格SLA要求的網(wǎng)絡(luò)切片,決定了從端到端的緊密集成。
大多數(shù)企業(yè)不希望看到與構(gòu)建復(fù)雜的蜂窩網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的復(fù)雜性、成本和漫長(zhǎng)的交貨時(shí)間。相反,他們正在尋找一個(gè)多合一的5G局域網(wǎng)系統(tǒng)。對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō),簡(jiǎn)單、實(shí)惠和無(wú)縫集成是必須的。不妨看看企業(yè)Wi-Fi的發(fā)展,就知道為什么。
無(wú)線局域網(wǎng)解決方案通常來(lái)自單一供應(yīng)商的完整系統(tǒng),包括接入點(diǎn)、控制器和管理平臺(tái)--所有這些都是預(yù)先包裝好的,并調(diào)整到一起工作。
新興的企業(yè)5G局域網(wǎng)應(yīng)該效仿這種模式。
幸運(yùn)的是,新的私有移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)已經(jīng)出現(xiàn),它既能提供集成,又能在需要的時(shí)候和地方分解RAN。這意味著企業(yè)可以以熟悉的Wi-Fi方式部署5G局域網(wǎng),并隨著時(shí)間的推移,在需要的地方和時(shí)間將軟件中的不同無(wú)線電功能轉(zhuǎn)移到核心軟件系統(tǒng)。
盡管在某些情況下,擁有大量IT資源的大型企業(yè)會(huì)接受電信公司驅(qū)動(dòng)的O-RAN模式,以實(shí)現(xiàn)最高水平的敏捷性,但絕大多數(shù)希望擁抱5G的企業(yè)都希望獲得為他們?cè)O(shè)計(jì)的端到端5G解決方案,而不是運(yùn)營(yíng)商。
鑒于5G技術(shù)的深遠(yuǎn)優(yōu)勢(shì),企業(yè)的廣泛采用是不可否認(rèn)的。但要達(dá)到這個(gè)目的,5G無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)應(yīng)作為企業(yè)局域網(wǎng)的疊加部署,就像使用現(xiàn)有以太網(wǎng)電纜、交換機(jī)和網(wǎng)絡(luò)策略的Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)一樣。
這種方法從根本上降低了成本,但也將私人5G網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)有的企業(yè)IT基礎(chǔ)設(shè)施完全整合在一起,為企業(yè)提供了一條利用5G價(jià)值的清晰路徑。