阅读时长:6 分钟 | 发布日期:2025 年 10 月 28 日
Open RAN 什么是开放式 RAN?
开放式无线接入网(开放式 RAN)是移动网络架构持续演进的产物,使服务提供商能够使用来自不同供应商的非专有子组件。开放式 RAN 的实现依赖于电信设备供应商在生产相关设备时遵循的一系列行业通用标准。开放式 RAN 支持各种可编程、智能、分散式、虚拟化且可互操作的功能。具体来说,专有的射频拉远头 (RRH) 和基带单元 (BBU) 现已分解为射频单元 (RU)、分布式单元 (DU) 和集中式单元 (CU),其中许多单元可以虚拟化或容器化。这些新组件之间的接口是开放的,并且可互操作。
O-RAN 联盟定义了所有开放式 RAN 组件及其之间接口的规范。O-RAN 联盟成立于 2018 年,是一个不断演变的全球性社区,成员包括移动网络运营商、制造商、供应商以及世界各地电信领域的研究和学术机构。与开放式 RAN 相关的类似术语还有 Open-RAN、ORAN、oran 或 O-RAN 等。通常,开放式 RAN 指分解式无线接入网络,这些网络使用多个供应商提供的、相互之间具有开放接口的网络组件,而 O-RAN 指 O-RAN 联盟及其工作。
开放式 RAN 解决了服务提供商的哪些问题?
对于服务提供商而言,采用开放式 RAN 的主要驱动力是增加供应商多样性并避免供应商锁定。当服务提供商被“锁定”使用单一厂商提供的设备与软件时,就会出现这种情况,因为更换供应商并非易事。服务提供商希望摆脱单供应商解决方案,转向自己能更好控制且灵活性更高的开放式多供应商网络。
部署 O-RAN 为运营商提供了迈向完全可编程、智能且多供应商 RAN 的明确路径。借助 Juniper® RAN Intelligent Controller (RIC),运营商可以利用集成式应用控制并优化 RAN 功能。具体来说,RIC 是开放式 RAN 架构的软件定义组件,用于实现服务提供商、供应商和第三方应用的接入。这些组件可通过应用商店获取这些应用,进而帮助运营商实现大规模自动化并优化 RAN 运营。这些应用还支持各种创新型用例,降低移动运营商的总拥有成本 (TCO),并提高客户的体验质量 (QoE)。
人工智能 (AI) 和机器学习 (ML) 技术也可以与 Open RAN RIC 架构结合使用。这些 AI/ML 功能能够提供更快、更具创新性的服务,并降低总拥有成本。
开放式 RAN 如何运作?
我们来探讨一下传统网络向开放式 RAN 的演进过程。传统非虚拟化站点(如下图)包含共置于同一物理位置的射频拉远头 (RRH) 和基带单元 (BBU)。RRH 处理输入和输出的无线电信号,BBU 负责上行链路和下行链路中数据流量的数字信号处理。BBU 通过回传传输网络连接到核心。
一些服务提供商将其网络发展成一种新的拓扑结构,称为集中式 RAN (C-RAN)。在这种结构中,BBU 被集中放置在一个中心位置,像一个数据中心。集中式 BBU 通过前传传输网络连接到 RRH。集中式 BBU 可节省电力和冷却方面的运营成本,并简化无线网络的管理。这是 BBU 的物理池化,不涉及云计算。
还有虚拟化 RAN,也称为 vRAN 或 V-RAN,其中 BBU 功能被移至云端,以提高敏捷性和可扩展性,并增强控制力。
在开放式 RAN 出现之前,BBU 和 RRH 之间的接口是专有的,这意味着 BBU 和 RRH 都只能由一家供应商提供。开放式 RAN 打破了这种架构的固有模式,引入了开放式接口。它不再使用 RRH 和 BBU,而是将相关功能分解到无线单元 (RU)、分布式单元 (DU) 和集中式单元 (CU),它们之间采用开放式接口。RU、DU 和 CU 功能也可以虚拟化或容器化。RIC 这一新元素为网络增添了智能,它本质上是面向基站的应用商店。服务提供商可以使用 RIC 来接入第三方 rApps/xApps,这些应用利用 AI/ML 技术大规模增强 RAN 功能,同时满足创新型用例的需求。这可以降低总拥有成本,提高体验质量。
HPE Juniper Networking 的开放式 RAN 实施方案
HPE Juniper Networking 积极倡导在不同的行业和标准组织中推广开放式 RAN。我们参与了 O-RAN 联盟 10 个工作组中的 6 个。HPE Juniper Networking 同时也是 O-RAN 切片任务组的主席、用例任务组的联合主席,并参与多份 O-RAN 技术规范的编写与修订。
此外,HPE Juniper Networking 还提供符合 O-RAN 标准的产品和解决方案,应用范围涵盖整个网络。具体包括:
开放且可互操作的 RIC 平台
HPE Juniper Networking 提供开放且可互操作的 RIC 平台,帮助用户更轻松地与开放式 RAN 生态系统中的合作伙伴集成。我们的 RIC 有助于接入 HPE Juniper Networking 和第三方 rApps/xApps。这使得服务提供商更容易启用新的业务模式、实现服务体验个性化,并优化资本支出和运营支出。
端到端 Juniper® Service Management and Orchestration
我们的 Service Management and Orchestration (SMO) 旨在提供端到端 (E2E) 网络切片,并支持跨 RAN、传输和核心网络的预定服务级别协议 (SLA)。该解决方案支持多云、多域和多租户部署模式。我们的 SMO 符合 O-RAN SMO 要求和接口,以及 3GPP 的网络切片管理功能。
低延迟且可靠的前传传输网络
O-RAN 前传需要严格的端到端延迟(约 100-150 微秒)以及微秒级的小抖动。Juniper 的 ACX 7100 路由器支持时间敏感型网络 (TSN) Profile A,用于优先级 eCPRI 或 PTP 数据包、D 类定时以及分段路由和 EVPN 等传输功能。
互联安全
开放式 RAN 引入了 CU、DU、RU、RIC、SMO 等新功能,以及它们之间的开放接口,这些都需要得到安全保护。此外,RAN 的分解特性要求保护虚拟基础设施免受安全威胁。HPE Juniper Networking Service Provider Security 通过将威胁情报扩展到所有网络连接点来保护用户、应用和基础设施。
开放式生态系统
开放型网络需要共同创新,才能广泛部署经济高效、开放且一流的基础设施。HPE Juniper Networking 与 Rakuten 和 Intel 合作,在单一平台上提供集成式路由和开放式 RAN,为运营商带来成本和运营方面的优势。HPE Juniper Networking 和 Intel 也在 RIC 平台和应用方面开展合作,以进一步改善客户体验、提高投资回报率并推动开放式 RAN 生态系统的快速创新。
开放式 RAN 常见问题
开放式 RAN 是什么意思?
开放式 RAN 指开放式无线接入网。开放式 RAN 是移动网络架构持续演进的产物,它使服务提供商能够使用来自不同供应商的非专有子组件。特定的专有组件,如射频拉远头 (RRH) 和基带单元 (BBU) 现已分解为集中式单元 (CU)、分布式单元 (DU) 和射频单元 (RU)。这些新的分解功能也可以利用开放式 RAN,进行虚拟化或容器化。O-RAN 联盟更进一步,实现了这些组件之间的接口开放和互操作。
开放式 RAN 有哪些优势?
开放式 RAN 可帮助服务提供商避免陷入供应商锁定,同时鼓励供应商多样化。服务提供商不希望为其无线接入网络部署单一供应商解决方案,即设备和软件均由单一供应商提供。开放式 RAN 方法利用 RAN 智能控制器 (RIC),为迈向完全可编程、智能化且多供应商 RAN 提供了一条明确路径。
什么是 RIC,为什么开放式 RAN 需要它?
RAN Intelligent Controller (RIC) 是开放式 RAN 架构的软件定义组件,用于控制和优化 RAN 功能。RIC 是实现开放式 RAN 分解架构的重要部分,它为无线接入网带来了多供应商互操作性、智能性、敏捷性和可编程能力。它允许接入可大规模自动化和优化 RAN 运营的第三方应用,同时支持可降低移动运营商总拥有成本 (TCO) 并提高客户体验质量 (QoE) 的创新型用例。
HPE Juniper Networking 如何为使用 RIC 的用户优化开放式 RAN?
HPE Juniper Networking 的 RIC 平台将我们对自动化、控制、智能和保障的愿景扩展到了无线接入网络。作为一家 RAN 中立供应商,HPE Juniper Networking 致力于打造开放式 RIC 平台,使自有及第三方的强大 rApp/xApp 能够通过开放式 RAN 应用商店部署。这有助于运营商构建新的业务模式、个性化服务体验,并优化资本支出和运营支出。HPE Juniper Networking 的解决方案在北向和南向侧采用开放式接口架构,以便更轻松地与开放式 RAN 生态系统中的合作伙伴解决方案集成。