“4G 改變生活，5G 改變社會”，不同于 4G 時代窄帶向?qū)拵У耐七M，5G 時代的到來被賦予了全社會數(shù)字化轉(zhuǎn)型和升級的厚望。為此，5G 建設(shè)被納入新基建之首，被預(yù)估將帶來萬億級經(jīng)濟增加值，政府等相關(guān)機構(gòu)也頻頻推出各項政策及方案以推動 5G 的發(fā)展。

5G 帶來的變革，意味著未來移動通信網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)范圍從 C 端拓展到 B 端，網(wǎng)絡(luò)運營商也將實現(xiàn)從基于“流量”的商業(yè)模式向“價值”模式的過渡。不過，要如同 IT 云服務(wù)一般，做到網(wǎng)絡(luò)即服務(wù)（Network as a Service，Naas），實現(xiàn)按需供應(yīng)給無線網(wǎng)絡(luò)使用者，就必須打破現(xiàn)有電信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備生態(tài)封閉的現(xiàn)實。

根據(jù)全球知名調(diào)研機構(gòu) Dell’Oro 的最新數(shù)據(jù)顯示，2020 年第一季度，全球通信市場份額排名為：華為（28％）、諾基亞（15％）、愛立信（14％）、中興通訊（11％）、思科（6%）。可見通信領(lǐng)域供應(yīng)商依然集中，這種封閉的設(shè)備生態(tài)將給移動網(wǎng)絡(luò)生態(tài)繁榮帶來挑戰(zhàn)。

首先，在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過程中，運營商會面臨“三個 3 倍”問題——5G 的建設(shè)成本、基站耗能、建站密度都是 4G 的 3 倍，過于封閉的生態(tài)使得運營商的議價能力不足，移動網(wǎng)絡(luò)成本居高不下。

其次，在萬物互聯(lián)的時代，移動應(yīng)用生態(tài)高度碎片化，過于封閉的生態(tài)意味著參與者少，人力資源相對有限，針對不同的移動應(yīng)用分別構(gòu)建創(chuàng)新移動網(wǎng)絡(luò)標準方案的周期就會拉長、見效相應(yīng)變慢。

最后，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)“價值”模式的前提是充分調(diào)動產(chǎn)業(yè)資源，引入更多的場景應(yīng)用商，才能構(gòu)建更加豐富、優(yōu)質(zhì)的移動網(wǎng)絡(luò)解決方案，而過于封閉的生態(tài)將成為其發(fā)展的絆腳石。

為了解決以上問題，2018 年 3 月，AT＆T、中國移動、德國電信、NTT DOCOMO 和 Orange 五家運營商在 MWC 巴塞羅那展期間聯(lián)合宣布成立 ORAN 聯(lián)盟，由原來的 C-RAN 聯(lián)盟和 xRAN 論壇合并而成（C-RAN 聯(lián)盟主要由中國企業(yè)組成，xRAN 論壇主要由 AT＆T、NTT DOCOMO 等美日韓和歐洲企業(yè)組成），目標就是推動新一代無線接入網(wǎng)絡(luò)的開放化。目前已有 26 家運營商加入，涵蓋了全球主要運營商陣容，聯(lián)盟的產(chǎn)業(yè)鏈成員已達 177 家。

O-RAN 到底是什么？

O-RAN 是英文 Open-Radio Access Network 的縮寫，中文意思為開放式無線接入網(wǎng)。它是目前業(yè)界較為公認的能夠?qū)崿F(xiàn) 5G 普及化的無線接入解決方案之一。 O-RAN 的核心技術(shù)理念是：將無線系統(tǒng)設(shè)備切分為標準子系統(tǒng)組件分層獨立研發(fā)，可支持有限推進硬件加速器、通用硬件平臺和 RRU 子系統(tǒng)的硬件獨立解耦采購。

此外，根據(jù)中國移動通信研究院綠色通信研究中心發(fā)表的《O-RAN 智能網(wǎng)絡(luò)平臺與邊緣應(yīng)用》一文，實現(xiàn) O-RAN 的核心有兩點：一是，采用硬件的集約化統(tǒng)一芯片選型，壓低硬件設(shè)備制造和生產(chǎn)成本；二是，在傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的基礎(chǔ)上，在網(wǎng)絡(luò)邊緣引入無線網(wǎng)絡(luò)智能控制平臺、無線智能管理器以及開放的標準化接口。

RAN 的解耦、虛擬化與 O-RAN 的演進

O-RAN 概念已誕生兩年多時間，但話題熱度一直不減。一方面，根據(jù)三大運營商的預(yù)算，2020 年在 5G 方面的資本開支近 2000 億，事關(guān)大筆資金；另一方面，上到投資者，下至技術(shù)愛好者，都非常關(guān)心目前 RAN 的解耦、虛擬化進展，以期進行下一步動作。

針對 RAN 解耦、虛擬化問題，是德科技的技術(shù)人員告訴記者，4G 及以前的移動接入網(wǎng)的部署依賴于同一廠商或多家廠商的專有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。傳統(tǒng)上，一家移動運營商的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備來自有限的幾家系統(tǒng)設(shè)備供應(yīng)商，大多數(shù)情況下，運營商建網(wǎng)會按照區(qū)域劃分分包給不同系統(tǒng)設(shè)備廠商，運營商將此單片區(qū)域稱為單個供應(yīng)商“區(qū)域”。RRU 和 BBU 天然地來自同一系統(tǒng)設(shè)備制造商，這些設(shè)備共同構(gòu)成了 LTE 中的 eNodeB（eNB）。

在 O-RAN 聯(lián)盟推動下，全球運營商正在推動采用適用于 5G 的開放式 RAN。O-RAN 聯(lián)盟定義了 5G RAN 架構(gòu)，該架構(gòu)將曾經(jīng)以單一供應(yīng)商，以硬件為中心的 RAN 分解為幾個部分，可互操作的標準精確定義了這些部分之間的接口。

? 虛擬化：Fronthaul 接口正在從私有的 CPRI 接口過渡到開放的以太網(wǎng)。以太網(wǎng)通過使用通用的商用現(xiàn)成網(wǎng)絡(luò)設(shè)備允許前傳流量在物理節(jié)點之間切換來實現(xiàn)虛擬化。結(jié)果，流量將引導(dǎo)到具有備用容量和基帶處理啟動新實例的節(jié)點。

? 創(chuàng)新：以前小型無線設(shè)備廠商無法與現(xiàn)有 eNB 互操作，因此無法進入網(wǎng)絡(luò)。運營商無法部署小型供應(yīng)商提供的任何突破性技術(shù)，除非使用了他們的 eNB。小型供應(yīng)商缺乏建立完整無線接入網(wǎng)的資源和能力，而開放的接口解決了這個問題。

? 創(chuàng)新速度：小型公司的發(fā)展速度快于大型公司。通過使這些公司參與進來，運營商希望加速創(chuàng)新。

? 更好的控制：新網(wǎng)元無需私用接口即可進行虛擬化，運營商更容易控制網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化和自定義設(shè)置。

O-RAN 接口的分割與演進歷程

O-RAN 接口的分割與演進經(jīng)歷了幾個階段才到了當前的設(shè)計。 作為 gNB 拆分的一部分，拆分級別描述了 gNB 的功能如何跨多個組件分布。O-RAN 聯(lián)盟提出了一種將 gNB 分解為 3 個特定組件的模型：處理上層協(xié)議的中央單元（O-CU），分布式單元（O-DU）和無線單元（ O-RU）。O-RAN 聯(lián)盟還同意使用 7.2x 拆分級別定義作為 O-DU 和 O-DU 之間的接口。 下圖顯示了由 O-CU，O-DU 和 O-RU 集成的 gNodeB（gNB）的協(xié)議分割和接口。

由 O-CU，O-DU 和 O-RU 集成的 gNodeB（gNB）的協(xié)議分割和接口

O-RAN 進程不容樂觀，主流通信廠商并不積極，未來路徑依然模糊

O-RAN 開放與智能的愿景十分美麗，但一側(cè)是運營商為降本增效的火熱推動，一側(cè)是主流通信設(shè)備廠商“假積極”式的旁觀。一位來自中國移動的高管在與與非網(wǎng)記者的交談之中也透露了這一點，“O-RAN 進程不容樂觀，主流通信廠商并不積極，未來路徑還是有些模糊的?！?/p>

針對這一論點，創(chuàng)道咨詢合伙人步日欣告訴與非網(wǎng)，“目前 O-RAN 產(chǎn)品還不成熟，特別是宏基站設(shè)備，還不能滿足運營商的要求。在已經(jīng)完成的運營商 5G 設(shè)備招標中，從中標情況來看，也沒有 O-RAN 產(chǎn)品?！?/p>

“NSA 的建網(wǎng)模式，運營商是拋不開傳統(tǒng)的設(shè)備供應(yīng)商的，各廠商由于是封閉型的黑盒設(shè)備，兼容其他廠商是存在各種人為和非人為的障礙，所以運營商不是喜不喜歡的問題，而是有沒有選擇的問題。當然了，未來 SA 將是主流的組網(wǎng)模式，那時候?qū)?O-RAN 才可能有機會。但也不是絕對的，還需要看 O-RAN 產(chǎn)業(yè)鏈是否成熟，能否滿足運營商對設(shè)備性能和魯棒性的嚴苛要求，更困難的在于如何協(xié)調(diào)多樣化供應(yīng)商之間的標準統(tǒng)一和互聯(lián)互通。所以，短時間內(nèi)打破壁壘的可能性不大，新晉的供應(yīng)商的機會并不多?！?步日欣補充道。

NSA 組網(wǎng)中 O-RAN 機會渺茫，于是筆者又進一步地去了解了SA 組網(wǎng)招投標的近況。根據(jù)中國電信、中國聯(lián)通發(fā)布的“2020 年 5G SA 新建工程無線主設(shè)備聯(lián)合集采結(jié)果”顯示，中標者依然是我們熟悉的華為、中興、愛立信和大唐移動，與以往不同的是，受到中美貿(mào)易戰(zhàn)的影響，國外設(shè)備商的份額相對減少了，但并無新晉廠商加入。

就步日欣提到的“多供應(yīng)商之間的標準統(tǒng)一和互聯(lián)互通”問題，是德科技技術(shù)人員也表示，“O-RAN 需要更加嚴格的測試才能保證正常地運行。過去，根據(jù) 3GPP 要求將 eNB 作為整體進行測試就足夠了，所需的測試點集中在 UE 和 backhaul 接口上。隨著 Open RAN 和分布式 RAN 的引入，現(xiàn)在有必要單獨測試每個組件是否符合標準， 而且測試組合組件的互操作性也很重要。一致性和互操作性測試是糾正任何性能問題所必需的測試，以確保所有網(wǎng)絡(luò)組件符合接口規(guī)格并且所有組件能一起工作?！?/p>

此外，硬件白盒化帶來的負面效應(yīng)，特別是能耗問題，一直是一個不能完全消除的問題，這是白盒化通用硬件功能冗余性帶來的必然副作用，目前只能通過偏定制化的 ASIC 芯片來緩解這個問題。同時，把不同設(shè)備商的組件進行隨意組裝的開放、靈活理念，在一定程度上會增加站點 TCO，將基站建設(shè)與管理帶入碎片化的池沼。

網(wǎng)絡(luò)定制化需求強勁，O-RAN 仍將負重前行

O-RAN 未來路徑依然模糊是運營商面臨的現(xiàn)狀，但不得不承認 5G 網(wǎng)絡(luò)進入了切片化、個性化的時代，啞管道的運營很難滿足和支撐 5G 網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和運營。

主要通信設(shè)備廠商不積極怎么辦？運營商只能從自身平臺搭建和標準完善入手，以小基站為切入點，培養(yǎng)一批 O-RAN “新供應(yīng)商”。針對這一觀點，中國移動通信研究院綠色通信研究中心表示，“O-RAN 智能控制平臺的發(fā)展目前正處在從 0 到 1 的發(fā)展階段。技術(shù)上，要進一 步打通 CT 和 IT、DT 的壁壘，包括形成跨域的數(shù)據(jù)信息和認知體系。商業(yè)上，基于 5G 典型業(yè)務(wù) eMBB 以及具體的垂直行業(yè)需求，提供擊中客戶痛點的網(wǎng)絡(luò)能力及 xAPP，通過一個個具體案例來逐步實現(xiàn) O-RAN 智控平臺的落地和商業(yè)化?！?/p>

O-RAN 與投資“風(fēng)向標”

“5G 的投資邏輯，依舊是‘進口替代’，這個‘進口替代’不僅僅是政治問題，也是中國改革開放以來各個行業(yè)的演進最基本規(guī)律。哪個環(huán)節(jié)存在進口替代機會，哪個環(huán)節(jié)就存在投資價值?！?創(chuàng)道咨詢合伙人步日欣如是說。

“從基站產(chǎn)業(yè)鏈來看，‘進口替代’含金量最高的環(huán)節(jié)就是射頻器件。從 O-RAN 產(chǎn)業(yè)變革機會來看，可能會給一些核心元器件和核心軟件廠商帶來機會，比如處理器、協(xié)議棧軟件、基帶處理軟件、操作系統(tǒng)等等，畢竟原來這些都是封閉到無法進入的領(lǐng)域。從投資機構(gòu)角度來看，單純依靠 O-RAN 的機會，再出現(xiàn)幾個中興華為，可能性是不大的，畢竟中興華為也是會跳舞的大象，不會任憑市場將他們甩開，這是很多投資機構(gòu)的共識。但對于整個生態(tài)中是否存在其他投資機會這個問題，這一點是肯定的，隨著市場的演進，核心設(shè)備的解耦合，從小基站入手，會慢慢培養(yǎng)一批小基站設(shè)備商、核心部件供應(yīng)商，這些即便無法成為新的中興華為，在資本市場也是有很高的投資價值，因為這個市場足夠大，能夠容納太多的獨角獸?！?步日欣補充道。

寫在最后

開放和封閉是對立且矛盾的模式，兩個模式各有優(yōu)劣，開放可以通過多樣化和開放性來降低成本、推動技術(shù)演進，封閉性可以通過一致性和可控性來提高效率。但目前針對電信設(shè)備行業(yè)，特別是無線通信基站行業(yè)，已經(jīng)形成了封閉設(shè)備和系統(tǒng)的行業(yè)現(xiàn)狀，有限數(shù)量的供應(yīng)商和有限數(shù)量的客戶，形成了一個穩(wěn)定的平衡，這是有其存在合理性的，要打破既有的穩(wěn)固模式，不會那么順利。

此外，即使 O-RAN 推廣順利，也不意味著會冒出一堆電信設(shè)備供應(yīng)商，更不意味著運營商自己采購標準化零部件進行設(shè)備組裝，最后的市場格局也肯定是較高的市場集中度，產(chǎn)品責任也必然落在類似于中興、華為這樣的設(shè)備供應(yīng)商身上，只是理想狀態(tài)下 O-RAN 設(shè)備不再是黑盒設(shè)備，此時的設(shè)備供應(yīng)商的產(chǎn)品更加開放與智能。至于網(wǎng)絡(luò)的運維，還是依賴運營商自身團隊，但也必須承認，設(shè)備的開放性越高、產(chǎn)品越多樣化，運維工作會越復(fù)雜，會給運營商運維工作帶來更高挑戰(zhàn)。
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