bigbing 发表于 2023-6-23 12:17:05

O-RAN会不会成功?(1)

作者:黄华https://pic3.zhimg.com/v2-a88092ad846923dba26ebb54a8817c1a_b.jpg
2018年MWC会议期间,CMCC、AT&T、DT、DOCOMO、Orange五家运营商联合成立O-RAN联盟,后来扩展到12家。将原来由几个运营商分头主导的C-RAN、xRAN、甚至M-CORD等几支力量重新整合,走向更开放、更智能。随着5G商业的临近,全球通信领域创新资源都在整合,聚集力量。比如2018年1月,六大Linux基金会开源网络项目(ONAP、OPNFV、OpenDaylight、http://FD.io、PDNA和SNAS)宣布合并成一个名为LF Networking Fund (LFN)的项目。这种整合一直在继续着,不清楚O-RAN后续是否会跟TIP做进一步整合。
大家看O-RAN,普遍感觉是新瓶装旧酒,没有本质的区别。实际上,这种整合是代表新技术从分头摸索阶段走向商业化准备的转变,是必然发生的。中国移动这次将AI的作用上升到非常高的高度,成为ORAN的核心。O-RAN成立了7个工作组来达成目标,号称将补充3GPP 在5G标准化中的缺口(做3GPP不做的) ,说明O-RAN有可能向准标准组织的方向发展。2019年2月,一向在开源方便保守的Ericsson也宣布加入O-RAN联盟。
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那么这次O-RAN是否会成功呢?在谈O-RAN前,看看原来几个生态的进展。
01纠结中的C-RAN
2009年中国移动在研究Green RAN的时候,第一次提出C-RAN的概念,2010年发布了白皮书。C-RAN的C有四层含义:Clean、Centralized、Cooperative和Cloud。中国移动系统通过C-RAN帮忙降低能耗, 节约CAPEX和OPEX,提供网络容量,基于负载的自适应资源分配,互联网业务的智能减负。当时这个概念的提出,对整个产业来说还是具有较大冲击力的,是典型的3C技术(Communication,Computing, Cache)的应用。C-RAN后面的一个重要推手实际是Intel, 他们希望通过C-RAN将通用CPU杀入无线RAN领域。2010年开始,围绕着C-RAN架构开始了全方位的技术准备,包括架构、解决方案和算法。
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一晃9年就过去了,小吴都已经变成老吴了,C-RAN依然没有得到大规模商业应用(基于C-RAN架构的BBU池化技术得到部分商用)。C-RAN面临的挑战主要是:(1)基础设施代价高(依赖光传输资源),(2)性能增益没有想象的那么大(CoMP增益拿不到) ,(3)商业价值不清晰。所以运营商很纠结,建网不积极。
业界期待5G时代C-RAN技术能够得到规模商用,但根据最新的咨询报告,普遍预测5G初期D-RAN仍会是主流,C-RAN的比例不会超过30%,甚至更低,C-RAN在5G生命周期依然很纠结。
02偏学术的xRAN
谈到xRAN,不得不提斯坦福大学。提到美国高校经常能够提出影响整个产业的创新,斯坦福大学的SDN就是其中代表。SDN诞生于美国GENI项目资助的斯坦福大学Clean Slate课题,由斯坦福大学Nick McKeown教授为首提出的Openflow的概念衍生出来的。(其实我们现在熟悉的切片技术也是在那个时期诞生在GENI项目)。随着SDN技术研究深入,斯坦福的进一步将SDN技术延伸到Radio侧, 2012年提出OpenRadio,将SDN技术应用RAN侧。
2016年10月,DT、 AT&T和SK Telecom联合成立了xRAN组织(http://www.xran.org)。发布了首个xRAN白皮书。xRAN与传统基站有三个根本上的改变。· 实现RAN控制面和用户面解耦;· 构建一个运营商可以运行在COTS硬件上的eNB软件栈(白牌);· 向产业发布开放的北向和南向接口(RAN)。
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其实在xRAN成立之前,2016年7月,ON.Lab将CORD成立独立项目,CORD由AT&T及ON. Lab联合发起, 推动其成为网络运营商基于云的业务交付平台的参考实现。其中mCORD很大部分工作是跟xRAN非常相关和相似。xRAN和mCORD,代表着欧洲和北美两个生态圈,技术其实是同源的,主要来自以Prof. Sachin Katti为代表的斯坦福大学,关键推手是AT&T和DT。
在这些活动中,频繁出现的一个名字就是斯坦福大学助理教授Prof. Sachin Katti。说起Prof. Sachin Katti,很多从事无线领域的兄弟都比较熟悉。他将SDN技术应用到了RAN侧。其实,那几年美国很多无线领域的教授都在做类似的事情,因为信息论停滞不前,创新遇到了瓶颈,纷纷转向了跨学科联合创新,比如跟SDN/云计算/大数据结合,这里包括Prof. David TSE和Prof. Andrea Goldsmith等大教授。2017年Prof. Sachin Katti又被任命xRAN的首席科学家主导xRAN集成,帮助移动运营商将M-CORD软件基础设施与xRAN标准化接口结合在一起。一个年轻教授能够在产业界搞风搞雨确实值得赞赏。
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斯坦福大学的Dr. Sachin Katti
xRAN到业界已经两年了,有些思想已经对5G标准产生影响,比如目前3GPP RAN侧讨论的各种切分。xRAN表面是SDN,实质是白牌化,到真正商用存在很多的挑战。

[*]我花了一定的篇幅介绍了xRAN的技术来源,主要想表明这个技术是由高校教授创新驱动的,年轻教授实际上并不了解无线网络的实际情况,以及相关的工程约束,是偏学术化的创新。在研究中会发现,SDN RAN真正商用会面临大量的技术问题和工程问题。


[*]RAN侧的SDN化价值不清晰。无线架构原本是集中管控的架构,有个集中管控的核心网设备,具备部分SDN的思想。在RAN侧做SDN进一步改造,价值不明显。


[*]RAN按SDN进行改造,就会出现现在所谓的RAN CU/DU、CP/UP各种切分,增加了很多新的接口和标准,增加了巨大的复杂度。看看IMS就明白了。把一个网络功能这么简单的铁盒子,做这么大的改变,代价太大,收益不清晰。


[*]基站的白牌化嚷了很多年了,但狼一直没有来。电信设备的特殊性,运行维护成本高于硬件成本投入,使得白牌化的挑战很大,不太现实。



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