企業準備好迎接開放式RAN了嗎?
5G部署的不斷增加帶來了一項名為“Open RAN”(O-RAN)的行業新舉措。O-RAN是一個廣泛的運動,旨在通過標準化的接口來虛擬化無線接入網絡(RAN)功能,目的是最大限度地使用通用的現成硬件,并允許供應商的多樣性。
這對建設大規模公共蜂窩網絡的電信公司來說是個好消息。 然而,被推崇的特定O-RAN架構并不適合現有的企業IT基礎設施。
退一步說,5G的部署正在上升。5G引入了一種新的無線電技術(5G NR),帶來了無數的好處,如超可靠低延遲通信(URLLC),有效地保證了1至10毫秒的數據包延遲,同時確保10-5至10-6的數據包錯誤率的可靠性。
結合千兆數據速率,5G NR技術實現了真正的電線般的可靠性和無縫移動性,同時為不能容忍任何無線問題的重要業務應用保持嚴格的服務質量(QoS)。
同時,新的私人蜂窩頻譜帶正在全球范圍內為5G NR開放。有了這個新的蜂窩頻譜,企業現在可以擁有和運營他們自己的本地私有5G局域網,而不需要成本高昂的頻譜許可證。
然而,O-RAN架構需要專用的電纜、交換機和網絡控制盒,這就增加了成本和復雜性。
深入研究O-RAN
在O-RAN聯盟的推動下,Open RAN是一個標準化的框架,通過標準化的接口促進在COTS硬件上運行的不同虛擬化蜂窩RAN功能之間的互操作性。
O-RAN是通過將軟件與硬件分解來實現的,這使得RAN軟件可以在任何通用的硬件平臺上運行,如基于英特爾x86和ARM架構的平臺。
O-RAN試圖通過在3GPP標準的基礎上,進一步指定RAN功能之間的標準化開放接口,為引入先進的RAN特性和能力創造一個途徑。這是通過利用可編程的開放式軟件開發方法實現的。
最終,O-RAN旨在提供額外的靈活性,以滿足5G應用的要求,如5G支持對性能、容量或延遲有不同網絡要求的垂直應用。這方面的例子包括超可靠-低延遲通信(URLLC)應用,這些應用在4G LTE網絡中沒有得到完全支持。這需要一個靈活的、軟件可編程的RAN架構來適應各種垂直應用。例如,通過開放的可編程RAN接口,集中化和虛擬化的基帶可以提供池化的虛擬化網絡功能,通過網絡切片動態地分配不同的資源,有效地按需創造必要的網絡服務質量,以適應應用的需要。
隨著光纖回程的普及,人們對蜂窩網絡功能的虛擬化也產生了興趣,目的是為了遵循云原生運營模式。O-RAN采用了這種虛擬化軟件模型的想法,并將其應用于RAN,使用普通的現成(COTS)硬件來分割無線電功能并在分布式硬件平臺上運行。O-RAN本質上將RAN分解成三個關鍵的軟件組件。
- 遠程單元(RU),執行低層信號和無線電處理以及射頻功能。
- 分布式單元(DU),執行數據包調度器和MAC層功能
- 中央單元(CU),執行高層數據包處理和加密類型的功能。
由于上述RAN功能有非常嚴格的延遲和帶寬要求,通常需要非常高的速度和高質量的專用光纖布線來連接它們。
對于網絡運營商來說,O-RAN架構通常轉化為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,或者可以進一步聚合成 "BBU酒店 "或在中央辦公室,通過專用光纖連接到基站。最后,CU可以進一步集中在一個類似于蜂窩核心網絡的區域數據中心。
對于O-RAN的室內蜂窩部署(如場地),保留了相同的架構方法,部署看起來非常像傳統的分布式天線系統(DAS)。基本上,傳統的射頻同軸電纜被高質量的電纜所取代,如光纖直接連接多個RU無線電,并在IDF或設備柜中部署多個DU作為基帶單元,進一步連接到位于MDF或地下室設備室內的CU。
企業O-RAN 助您一臂之力
但是對于企業來說,這種由電信公司驅動的O-RAN模式本質上意味著一個完全獨立的基礎設施,就像DAS系統一樣。有了O-RAN,成本和復雜性就更高了,因為必須安裝像光纖這樣的高端電纜和許多獨立的基帶單元來連接所有各種虛擬化組件。
另外,請注意,傳統的蜂窩網絡是由單獨的組件組成的,這些組件來自多個供應商,并由移動網絡運營商集成。雖然這種模式在電信5G生態系統中繼續存在,包括RAN、移動核心網絡和協調層,但它對企業并不適用,因為它將整合的重任留給了企業IT人員或系統集成商。更重要的是,增強的5G功能,如具有嚴格SLA要求的網絡切片,決定了從端到端的緊密集成。
大多數企業不希望看到與構建復雜的蜂窩網絡相關的復雜性、成本和漫長的交貨時間。相反,他們正在尋找一個多合一的5G局域網系統。對于企業來說,簡單、實惠和無縫集成是必須的。不妨看看企業Wi-Fi的發展,就知道為什么。
無線局域網解決方案通常來自單一供應商的完整系統,包括接入點、控制器和管理平臺--所有這些都是預先包裝好的,并調整到一起工作。
新興的企業5G局域網應該效仿這種模式。
幸運的是,新的私有移動網絡平臺已經出現,它既能提供集成,又能在需要的時候和地方分解RAN。這意味著企業可以以熟悉的Wi-Fi方式部署5G局域網,并隨著時間的推移,在需要的地方和時間將軟件中的不同無線電功能轉移到核心軟件系統。
盡管在某些情況下,擁有大量IT資源的大型企業會接受電信公司驅動的O-RAN模式,以實現最高水平的敏捷性,但絕大多數希望擁抱5G的企業都希望獲得為他們設計的端到端5G解決方案,而不是運營商。
鑒于5G技術的深遠優勢,企業的廣泛采用是不可否認的。但要達到這個目的,5G無線接入網絡應作為企業局域網的疊加部署,就像使用現有以太網電纜、交換機和網絡策略的Wi-Fi網絡一樣。
這種方法從根本上降低了成本,但也將私人5G網絡與現有的企業IT基礎設施完全整合在一起,為企業提供了一條利用5G價值的清晰路徑。