开放式无线接入网络之争影响了无线网络技术的互操作性

无线网络行业是否正在开放封闭的系统？

Open RAN之争影响了无线网络技术的互操作性

在2023年6月于日本大阪举办的一次会议上，蜂窝技术行业的利益相关者共聚一堂，旨在针对一个产生了令人惊奇的深远影响的技术怪象提出解决方案。其中的关键在于，在定义互操作性时，是谁说了算：是大牌供应商、专用组件的小型制造商、手机服务提供商，还是整个行业的混合体。

互操作性之争导致了开放式无线接入网络（Open RAN）运动，其支持者希望打破无线网络行业的等级制度，让更多的公司在网络基础设施中充当更重要的角色。

无线接入网络（RAN）是蜂窝网络（例如蜂窝塔）的一部分，它能将手机等单个设备连接到中央有线核心网络。Open RAN希望让各个RAN组件之间的接口“开放”，无论组件的制造者是谁，它们都能够交互。该理念与传统的RAN开发背道而驰。在传统RAN的开发过程中，爱立信、华为、诺基亚等供应商会建立端到端网络，不能与其他供应商的组件交互。

2018年，随着总部位于德国阿尔夫特的O-RAN联盟成立，Open RAN运动得到发展。不过，这并不是说整个行业都立即加入其中。实际上，最初，该行业因为这个问题分为了两个阵营。

其中一个阵营是制造网络构件的供应商，他们试图让自己的系统与其他供应商的设备不兼容，从而获得竞争优势。另一个阵营是网络运营商，例如美国电话电报公司、德国电信、法国Orange电信或其他手机服务提供商，他们希望有机会混合和匹配网络构件，避免被锁定在一个供应商的生态系统中，跨越几代蜂窝系统。

这是一座2020年安装在德国的5G手机信号塔，它使用了一种名为RAN的专用系统来传输、接收和处理无线网络数据。为了提供更好的通用性和接入服务，目前人们正在努力开放RAN。

此外，还有人希望开放接口允许小型供应商进入市场。理论上，这些供应商可以专注于构建非常好的组件，而不必担心客户会因为无法轻松地将其设备集成到端到端系统中而忽略他们。

过去几年里，Open RAN的发展似乎忽快忽慢。例如，O-RAN联盟在5年多里就从5个创始成员发展到300多个参与者，该组织已经有了101个公开可用的开放性RAN规范，而且该组织的技术小组正在开发更多规范。

虽然整个行业已经探索了6种“拆分”（即拆分RAN组件，实现开放接口的方法），但随后的发展集中在了一种名为7.2x的特定拆分上，该拆分可创建开放式前传接口。开放式前传能够在被称为射频单元（例如蜂窝塔顶部的天线）和分布式单元（检查错误和重复数据）的组件之间传送数据，以及处理其他任务。

虽然7.2x占据优势，但由于设备供应商和网络运营商在什么是足够“开放”的接口的问题上存在分歧，其他方向的进展有所放缓。对Open RAN部署的总体投资有所下降，最近Dell’ Oro集团的分析师估计，到2027年，Open RAN的收入将仅占全球RAN市场的15%，比他们之前预测的低5%。英国的沃达丰按照英国政府2020年颁布的命令于2027年前拆除和更换华为组件，虽然早些时候宣布将在2500个蜂窝站点安装Open RAN组件，但该公司正在选择用爱立信设备取代更多站点（3500个）。

无线网络的RAN起着中间媒介的作用，它能够将手机等终端设备连接到更广阔的世界Open RAN的支持者希望RAN组件，尤其是射频单元(RU)、分布式单元(DU)和集中式单元(CU)之间的接口能够被标准化以便来自不同公司的组件能够混合并匹配最流行的拆分被称为7.2x，它会优先在RU和DU之间创建一个灵活接口(称为“x”被称为开放式前传.

Open RAN需要新的蜂窝部署，除了“拆除和更换”之外，无线网络行业不想做更多。毕竟整个行业刚刚完成了多年来首次推出5G的庞大工作。“未来5到7年内，我熟悉的西欧和美国的大多数运营商可能不会真正开始其他的大规模部署。”曾任荷兰T-Mobile首席技术和信息官的无线网络行业顾问基姆•拉尔森（Kim Larsen）说。该时间表与许多网络运营商考虑6G部署的时间一致，因此Open RAN可能会在6G中发挥更大的作用。

这就又回到了大阪会议的话题。随着Open RAN不断形成，其中仍有许多技术问题有待解决。日本的议程上有一个具体的问题，即如何整合大规模多输入多输出（MIMO）天线阵列，为了同时准确地将多路信号发送到多个设备，这种阵列包含了大量天线。

问题是大规模多输入多输出阵列与开放式前传接口结合不佳。简而言之，由于拆分7.2x开放式前传的特点，当与大规模多输入多输出配合时，必须处理的数据量太多。与单一供应商的RAN装置相比，供应商和网络运营商得到的性能下降了40%。

大规模多输入多输出在5G网络中得到了广泛的应用，而且有可能在6G网络中发挥更大的作用，因此，确保它能够与开放式前传一起工作很重要。在大阪会议上，O-RAN联盟成员同意采用两种解决方案作为可选“运营模式”，具体的网络运营商可按需选择。

人们期望的是，大型设备供应商在其RAN接口中实现这两种运营模式。其好处显而易见：对于任何网络运营商的需求，他们可以提供一个解决方案，而不是开发、制造和销售两种不同类型的组件。其代价是，开放式前传两端的组件变得更加复杂，特征和功能成倍增加。

不过，比其他特定技术协议都更值得注意的是，大阪会议上的妥协表明了Open RAN更大的发展趋势，即在最初的抵制之后，大型供应商现在积极地参与这一过程。关于大阪协议，Analysys Mason的分析师卡洛琳•加布里埃尔（Caroline Gabriel）写道：“除了迈韦尼（Mavenir）以外，参与者的名单可能涉及每一项传统的RAN标准工作。”（加布里埃尔没有回应评论请求。）

尽管有大型公司充分参与，但O-RAN联盟表示，所有参与者都将继续有平等贡献的机会。

拉尔森说，将该行业视为围绕一般设备供应商的完全整合是不准确的。“我不认为这意味着初创公司或规模较小的公司必定会失去一切。”他说，“我觉得可能会出现市场细分。像诺基亚、爱立信和三星这样的大型公司将专注于现有的大型网络，规模小的初创公司将专注于私有网络，而这是一项真正在增长的业务。” 

作者：Michael Koziol