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一、什么是ORAN
開放無線接入網(wǎng)（O-RAN）是一種基于云原生原則完全構(gòu)建的移動(dòng)前傳和中傳網(wǎng)絡(luò)的分解部署方法。O-RAN通過效率、智能和通用性等共同特性，強(qiáng)調(diào)了簡(jiǎn)化的5G無線接入網(wǎng)（RAN）性能目標(biāo)。在網(wǎng)絡(luò)邊緣部署的開放RAN將惠及自動(dòng)駕駛汽車和物聯(lián)網(wǎng)（IoT）等5G應(yīng)用，有效支持網(wǎng)絡(luò)切片用例，并實(shí)現(xiàn)安全高效的空中固件升級(jí)。
O-RAN是下一代無線接入網(wǎng)（NG-RAN）架構(gòu)的演進(jìn)版本，該架構(gòu)最初由全球移動(dòng)通信系統(tǒng)協(xié)會(huì)（GSMA）的第三代合作伙伴計(jì)劃（3GPP）在其第15版（5G版本1）技術(shù)規(guī)范TS 38.401中引入。O-RAN聯(lián)盟成立旨在推動(dòng)NG-RAN理念的發(fā)展，拓展了3GPP最初概述的范圍。O-RAN聯(lián)盟由超過1601家成員公司組成，在Linux基金會(huì)的支持下發(fā)布規(guī)范并開源軟件。
TS 38.401將現(xiàn)有的基帶單元（BBU）分解為兩個(gè)功能組件：分布式單元（DU）和中央單元（CU）。根據(jù)現(xiàn)代控制用戶平面分離（CUPS）結(jié)構(gòu)，中央單元可以進(jìn)一步拆分為獨(dú)立的控制平面（CU-CP）和用戶平面（CU-UP）功能。用CU/DU替代一體化的BBU，可以實(shí)現(xiàn)新的部署模型，這些模型具有集中化的數(shù)據(jù)包處理功能，同時(shí)為將基帶功能從（遠(yuǎn)程）射頻單元（RRU/RU）中分離出來奠定基礎(chǔ)。
二、ORAN的優(yōu)勢(shì)是什么
過去的RAN創(chuàng)新，如云RAN（cRAN），已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了運(yùn)營(yíng)效率的提升，但這些進(jìn)步并未使運(yùn)營(yíng)商擺脫對(duì)供應(yīng)商的依賴。O-RAN通過構(gòu)建一個(gè)開放、多供應(yīng)商的RAN生態(tài)系統(tǒng)，為RAN引入了云計(jì)算規(guī)模的經(jīng)濟(jì)效益和競(jìng)爭(zhēng)。市場(chǎng)因素，加上已經(jīng)通過虛擬化成型的更具彈性和靈活性的RAN架構(gòu)，可以使產(chǎn)品上市時(shí)間（TTM）比以往更快得多。
擺脫特定供應(yīng)商的RAN模式不僅為運(yùn)營(yíng)商提供了更大的靈活性，還最大限度地減少了讓他們?cè)谒蠷AN實(shí)施和優(yōu)化方面依賴單一供應(yīng)商的“秘密武器”。
新進(jìn)入者帶來的競(jìng)爭(zhēng)和增長(zhǎng)可能會(huì)降低O-RAN設(shè)備的成本。隨著現(xiàn)有LTE網(wǎng)絡(luò)繼續(xù)采用虛擬化和分解（這是5G RAN部署的先決條件），Open RAN的運(yùn)營(yíng)商間互操作性也可以用來提高這些網(wǎng)絡(luò)的效率。
這帶來了眾多技術(shù)和運(yùn)營(yíng)上的優(yōu)勢(shì)，無論RRU（遠(yuǎn)程射頻單元）、DU（分布式單元）和CU（中央單元）是像現(xiàn)有的NodeB RRU/BBU實(shí)現(xiàn)一樣共置于5GNodeB（gNB）內(nèi)，還是CU被物理部署到更集中的位置。在匯聚站點(diǎn)集中CU可以降低成本，并加速為RAN（也稱為C-RAN）實(shí)施動(dòng)態(tài)且高度自動(dòng)化的多接入邊緣計(jì)算（MEC）云。這種功能解耦還將使現(xiàn)代傳輸協(xié)議得以采用，這些協(xié)議可以與5G核心用戶平面（如SRv6）保持一致，同時(shí)便于添加新的低延遲、高帶寬、人工智能/機(jī)器學(xué)習(xí)驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用。
NG-RAN組件的部署被定義為在前傳、中傳和骨干網(wǎng)絡(luò)之間或之中。開放接口在RU到DU的連接情況下被稱為下層分割（LLS），在DU和CU之間的連接情況下被稱為上層分割（HLS）。這種命名描述了接口所暴露的OSI層（即L1/L2/L3）并由NG-RAN功能處理。組件的實(shí)例化位置將取決于服務(wù)切片的要求。低延遲服務(wù)可能需要CU與DU在接入層共置，而支持簡(jiǎn)單機(jī)器對(duì)機(jī)器通信應(yīng)用的切片在網(wǎng)絡(luò)核心內(nèi)具有CU時(shí)將更具成本效益地?cái)U(kuò)展。
NG-RAN明確定義了DU和CU以及它們與核心網(wǎng)絡(luò)之間的F1、E1、Xn和NG接口，但并未概述RAN在編排和自動(dòng)化云環(huán)境中運(yùn)行所需的服務(wù)管理框架和接口。TS 38.401也未解決RU-DU接口問題。如果沒有進(jìn)一步的定義，采用RRU-BBU之間定義的現(xiàn)有通用公共無線電接口（CPRI）將是合理的。盡管理論上這是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，但各個(gè)供應(yīng)商已對(duì)該接口進(jìn)行了大量修改，實(shí)際上將其RRU鎖定到了其BBU上。
雖然CPRI是高速串行接口，但5G的帶寬需求將挑戰(zhàn)本地光纖的極限，并增加對(duì)更多無線電單元的需求。當(dāng)前實(shí)現(xiàn)不允許DU通過將部分功能卸載到RU來減輕這一負(fù)擔(dān)。雖然增強(qiáng)的CPRI（eCPRI）接口最初被提出作為替代方案，但該規(guī)范也僅由四家大型供應(yīng)商開發(fā)。因此，O-RAN聯(lián)盟已承擔(dān)起定義DU和RU之間新的開放前傳用戶平面和管理平面接口的任務(wù)。
為確保開放性，O-RAN將硬件和軟件解耦為三層：商用現(xiàn)貨（COTS）商用硅（包括x86）、硬件抽象層和應(yīng)用層（RAN功能駐留于此）。O-RAN聯(lián)盟確保了每一層都與供應(yīng)商無關(guān)，并指定了支持執(zhí)行O-RAN網(wǎng)絡(luò)功能的云平臺(tái)的一系列要求。這被稱為O-RAN云平臺(tái)或O-Cloud。在云原生環(huán)境中使用輕量級(jí)（操作系統(tǒng)虛擬化）容器在x86硬件上部署O-RAN功能需要特別強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)平面加速。這必須在應(yīng)用層實(shí)現(xiàn)，因?yàn)檫@些功能將無法訪問內(nèi)核。因此，解決方案可能針對(duì)每個(gè)O-RAN云原生功能（CNF）而特定，但利用了DPDK和FD.io等標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)或采用了更先進(jìn)的技術(shù)。
三、O-RAN面臨的挑戰(zhàn)
在多供應(yīng)商、開放的生態(tài)系統(tǒng)中創(chuàng)建無縫互操作性帶來了新的測(cè)試、管理和集成挑戰(zhàn)，需要各方勤奮合作才能克服。在單一供應(yīng)商模式下，責(zé)任是明確的，問題的隔離和故障排除通過既定的指揮結(jié)構(gòu)進(jìn)行管理。
供應(yīng)商的分散可能導(dǎo)致在根本原因無法確定時(shí)出現(xiàn)相互推諉的情況。這些同樣的復(fù)雜性還可能通過稀釋管理和編排責(zé)任，影響按時(shí)發(fā)布計(jì)劃和收入增長(zhǎng)，這一系列新的O-RAN參與者都將受到波及。
開放RAN概念所誘人的靈活互操作性特性，也給測(cè)試和集成帶來了挑戰(zhàn)。為了兌現(xiàn)O-RAN降低運(yùn)營(yíng)支出（OPEX）和總擁有成本（TCO）的承諾，運(yùn)營(yíng)商必須承擔(dān)起管理多供應(yīng)商、解耦元素的責(zé)任，并確保它們能夠協(xié)同工作，以維持用戶體驗(yàn)質(zhì)量（QoE）標(biāo)準(zhǔn)。
隨著開放RAN降低了數(shù)十家新進(jìn)入者的門檻，互操作性成為O-RAN聯(lián)盟和OpenRAN團(tuán)體共同關(guān)注的首要問題。為此，成立了一個(gè)開放測(cè)試和集成中心（OTIC），作為商業(yè)開放RAN開發(fā)和互操作性測(cè)試的協(xié)作樞紐。這一由運(yùn)營(yíng)商主導(dǎo)的倡議得到了全球電信組織的支持，它們共同致力于解耦RAN組件的驗(yàn)證、集成測(cè)試和確認(rèn)。
四、O-RAN在全球的發(fā)展現(xiàn)狀
市場(chǎng)趨勢(shì)：短期波動(dòng)與長(zhǎng)期潛力并存
收入下滑與復(fù)蘇預(yù)期：2024年全球Open RAN市場(chǎng)收入同比下降30%-50%，主要因大規(guī)模新建網(wǎng)絡(luò)（greenfield）部署基本完成，而既有網(wǎng)絡(luò)（brownfield）改造進(jìn)展緩慢。但預(yù)計(jì)2025年市場(chǎng)將逐漸企穩(wěn)，北美、日本和歐洲的部署將帶動(dòng)增長(zhǎng)，長(zhǎng)期復(fù)合年增長(zhǎng)率仍被看好。
市場(chǎng)份額與供應(yīng)商格局：Open RAN目前占整體RAN市場(chǎng)的8%-10%，主要由三星、NEC、富士通等廠商主導(dǎo)，傳統(tǒng)供應(yīng)商（如愛立信、諾基亞）通過兼容性方案逐步擴(kuò)大市場(chǎng)份額，市場(chǎng)集中度依然較高。
區(qū)域進(jìn)展
北美：美國(guó)通過政策推動(dòng)（如15億美元?jiǎng)?chuàng)新基金）加速Open RAN布局，AT&T與愛立信簽訂140億美元大單，計(jì)劃2027年前覆蓋2.7億人口，但實(shí)際部署進(jìn)度可能延至2026年后。
歐洲：德國(guó)電信、沃達(dá)豐等運(yùn)營(yíng)商積極推進(jìn)商用部署。例如，德國(guó)電信在2025年已啟動(dòng)3000個(gè)站點(diǎn)的Open RAN網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，沃達(dá)豐計(jì)劃到2030年實(shí)現(xiàn)歐洲30%網(wǎng)絡(luò)基于Open RAN。
亞洲：日本KDDI聯(lián)合三星推動(dòng)Open RAN部署，印度與美國(guó)合作開發(fā)相關(guān)技術(shù)；韓國(guó)通過成立產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟和測(cè)試平臺(tái)加速本土生態(tài)建設(shè)。
技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化與生態(tài)挑戰(zhàn)
標(biāo)準(zhǔn)化加速：O-RAN聯(lián)盟與ETSI合作推進(jìn)接口規(guī)范，2024年完成多批技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定，涵蓋前傳、RIC（RAN智能控制器）等關(guān)鍵領(lǐng)域。
生態(tài)分化：rApps（非實(shí)時(shí)應(yīng)用）逐漸成熟，但xApps（近實(shí)時(shí)應(yīng)用）因互操作性爭(zhēng)議進(jìn)展緩慢，僅諾基亞支持開放E2接口，愛立信、三星持保留態(tài)度。
五、O-RAN在中國(guó)的發(fā)展現(xiàn)狀
政策與技術(shù)路徑
中國(guó)在5G建設(shè)中仍以傳統(tǒng)RAN架構(gòu)為主，華為、中興占據(jù)主導(dǎo)地位。盡管Open RAN被部分國(guó)際運(yùn)營(yíng)商視為降低供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)的手段，但國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商對(duì)其部署相對(duì)謹(jǐn)慎，更關(guān)注技術(shù)成熟度和成本效益。
中國(guó)電信等企業(yè)在國(guó)際Open RAN測(cè)試和生態(tài)合作中有所參與，但尚未大規(guī)模商用。
市場(chǎng)與產(chǎn)業(yè)動(dòng)態(tài)
產(chǎn)業(yè)鏈布局：國(guó)內(nèi)廠商如佰才邦（Baicells）與賽靈思等國(guó)際芯片企業(yè)合作開發(fā)Open RAN解決方案，但在全球市場(chǎng)份額有限。
政策驅(qū)動(dòng)不足：相比歐美日韓的政府資金扶持，中國(guó)對(duì)Open RAN的政策支持較少，更多依賴市場(chǎng)自發(fā)探索。
總結(jié)
傳統(tǒng)的RAN設(shè)計(jì)和架構(gòu)仍將繼續(xù)存在并被使用。一些運(yùn)營(yíng)商將更傾向于采用開放RAN設(shè)計(jì)和架構(gòu)。許多運(yùn)營(yíng)商將在其網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)和規(guī)劃中同時(shí)考慮這兩種選項(xiàng)。
全球O-RAN發(fā)展呈現(xiàn)“區(qū)域分化、政策驅(qū)動(dòng)、生態(tài)博弈”的特征，短期內(nèi)受制于市場(chǎng)波動(dòng)和技術(shù)瓶頸，但長(zhǎng)期仍被視作降低網(wǎng)絡(luò)成本、增強(qiáng)供應(yīng)鏈彈性的重要路徑。中國(guó)雖未大規(guī)模部署，但在國(guó)際生態(tài)合作和本土技術(shù)儲(chǔ)備上逐步跟進(jìn)。未來，O-RAN的成功將依賴標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程、商業(yè)模式的創(chuàng)新以及跨行業(yè)協(xié)作的深化。
