你一定玩過手游，那你知道手持式游戲機的發(fā)展史嗎？

 最早的手持式游戲機始于上個世紀(jì)80年代，只能玩一個或幾個限定的游戲，官方不支持更換軟件，要玩新的游戲就得另外購買游戲機。

如今這種游戲機已成為記憶，我們都用智能手機玩游戲了。智能手機可以隨時下載和體驗不同的新游戲，不必再像過去那樣需重新購買專用游戲機。

我們的無線接入網(wǎng)（RAN），我們的基站，也在經(jīng)歷類似的變革。

未來的無線接入網(wǎng)，也需要像智能手機一樣，軟硬件是分開的，可以基于通用的硬件平臺和開放的接口開發(fā)不同的APP應(yīng)用，從而激發(fā)服務(wù)創(chuàng)新，培育出更龐大、更具活力的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。

這個無線接入網(wǎng)，叫O-RAN，即開放式RAN。

O-RAN，絕對是近兩年移動通信行業(yè)最火的名詞之一。就在幾天前，它再次成為業(yè)界關(guān)注的焦點。

O-RAN聯(lián)盟成立于2018年2月，于2019年9月召開了第一次工作組會議，如今又成立了開放無線網(wǎng)絡(luò)測試與集成中心，可以說進展速度之快超出了預(yù)期。

所以，是時候來詳細聊一聊O-RAN了！

  O-RAN成立背景  

O-RAN聯(lián)盟由中國移動、AT＆T、德國電信、NTT DOCOMO和Orange五家運營商于2018年2月發(fā)起成立，由原來的C-RAN聯(lián)盟和xRAN論壇合并而成，其中，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。

截至2019年3月，O-RAN聯(lián)盟已有21家運營商和超過55個貢獻者成員。

▲O-RAN運營商成員

 ▲O-RAN貢獻者成員

  O-RAN愿景：開放與智能  

通過提升無線接入網(wǎng)（RAN）的開放性和智能化，使能移動通信網(wǎng)絡(luò)軟件化、虛擬化、靈活化、智能化和更節(jié)能，這是O-RAN的愿景。

開放

指通過開放和標(biāo)準(zhǔn)化的接口、虛擬化的網(wǎng)元，讓無線接入網(wǎng)像玩積木一樣實現(xiàn)模塊化組網(wǎng)，使能無線接入網(wǎng)部署成本更低、功能擴展更靈活，并通過開源軟件和統(tǒng)一的硬件參考架構(gòu)使能無線產(chǎn)業(yè)生態(tài)更具活力，激發(fā)更多創(chuàng)新。

接口開放化可實現(xiàn)來自不同供應(yīng)商的組件之間的互操作性，從而可引入更多的供應(yīng)商，激發(fā)市場競爭活力。

接口開放化還能引入豐富的應(yīng)用和服務(wù)，比如引入人工智能提升網(wǎng)絡(luò)自動化水平，與邊緣計算配合創(chuàng)新服務(wù)等。

網(wǎng)元虛擬化指解耦傳統(tǒng)軟硬件一體的專用通信設(shè)備，將功能軟件運行于通用硬件平臺，以降低RAN部署成本，提升RAN的擴展靈活性，并實現(xiàn)根據(jù)不同的業(yè)務(wù)場景按需定制網(wǎng)絡(luò)。

智能

就是基于網(wǎng)元實時信息收集和AI技術(shù)來構(gòu)建一個更智能的網(wǎng)絡(luò)。

5G時代的網(wǎng)絡(luò)更復(fù)雜，支持的業(yè)務(wù)更加多樣化，傳統(tǒng)人肉運維和網(wǎng)優(yōu)模式難以持續(xù)，基于AI驅(qū)動的網(wǎng)絡(luò)自動化至關(guān)重要，為此，O-RAN聯(lián)盟希望將基于AI的網(wǎng)絡(luò)自動化與O-RAN開放式接口相結(jié)合，以開創(chuàng)網(wǎng)絡(luò)運維運營新紀(jì)元。

  O-RAN參考架構(gòu)  

參考架構(gòu)是O-RAN聯(lián)盟所有工作的基石，其主要包括三層：

non-RT，non-Real Time，非實時；RIC，RAN Intelligent Controller，RAN智能控制器。

RAN智能控制器分為非實時和近實時兩層，非實時指時延大于1秒，近實時指時延小于1秒。

非實時RAN智能控制器位于網(wǎng)絡(luò)管理平臺，執(zhí)行策略管理、RAN分析和基于AI的功能管理，它通過開放和標(biāo)準(zhǔn)化的A1接口連接近實時RAN智能控制器。

近實時RAN智能控制器通常位于基站（eNB或gNB）側(cè)，負責(zé)基于AI的無線資源管理，以及提供QoS管理和無縫切換控制等新功能。

近實時RAN智能控制器北向通過A1接口與非實時RAN智能控制器連接，南向通過E2接口與CU（中央單元）和O-DU（分布式單元）連接。

多RAT CU協(xié)議棧

Multi-RAT CU Protocol Stack，多RAT CU協(xié)議棧，該功能層支持各種協(xié)議棧，包括4G和5G無線接入技術(shù)。

多RAT CU協(xié)議棧支持虛擬化，支持3GPP定義的F1/W1/E1/X2/Xn接口，并負責(zé)執(zhí)行來自非實時RAN智能控制器的命令。

O-DU和O-RU

先來解釋一下，CU、DU和RU的區(qū)別。

4G基站由BBU和RRU組成，而5G基站演進為CU、DU和RU三級架構(gòu)。

CU，集中單元，由原BBU的非實時部分分隔而來，主要負責(zé)非實時L2和RRC等功能；DU，分布單元，主要負責(zé)實時L2功能和部分物理層功能；RU，無線單元，是原BBU的部分物理層處理功能與原RRU的合并。

O-DU和O-RU，就是O-RAN架構(gòu)下的分布單元和無線單元，負責(zé)實時L2功能、基帶信號和無線射頻信號處理。

O-DU和O-RU之間是O-RAN聯(lián)盟定義的開放的前傳接口。

眾所周知，傳統(tǒng)DU和RU單元之間的前傳接口是由廠家深度定制的，因此，DU和RU都來自同一家設(shè)備商，但O-RAN架構(gòu)下，O-DU和O-RU之間是開放的前傳接口，這意味著DU可以來自A廠家，RU可以來自B或C廠家，實現(xiàn)多廠家模塊化組站。

  八大工作組  

O-RAN聯(lián)盟由八大工作組（WG）組成，分別負責(zé)不同領(lǐng)域的技術(shù)研究。

WG1：負責(zé)研究用例和整體架構(gòu)。

WG2：負責(zé)研究非實時RIC和A1接口，主要研究支持編排和自動化等的網(wǎng)絡(luò)管理平臺

WG3：負責(zé)研究近實時RIC和E2接口，即基于大數(shù)據(jù)和機器學(xué)習(xí)優(yōu)化無線連接管理、移動性管理、QoS管理和干擾管理等

WG4：負責(zé)研究開放式前傳，即實現(xiàn)不同供應(yīng)商提供的基帶處理器和無線設(shè)備之間的互操作性。

WG5：負責(zé)研究開放的F1/W1/E1/X2/Xn接口，即以3GPP定義的F1/W1/E1/X2/Xn接口為目標(biāo)，實現(xiàn)不同供應(yīng)商之間的互操作性。

F1和E1是基站內(nèi)部接口，X2是eNB和gNB之間的接口，Xn是gNB之間的接口。接口的開放與統(tǒng)一是實現(xiàn)多供應(yīng)商模塊化組站的關(guān)鍵。通常，這些接口的設(shè)計具有較高的自由度，不同廠家的實現(xiàn)方式可能不一樣，比如對接口的參數(shù)解釋不一致，在集成多供應(yīng)商組件時，會因此而導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)連接性能下降。WG5的工作就是弄清楚不同廠家的接口參數(shù)解釋。

WG6：負責(zé)云化與編排，即負責(zé)RAN虛擬化，解耦傳統(tǒng)RAN軟硬件，再將RAN軟件運行于通用硬件平臺。

WG7：負責(zé)硬件白盒化，即基于統(tǒng)一的參考設(shè)計來構(gòu)建通用的硬件平臺。

WG8：負責(zé)軟件開源化，即以開源形式提供RAN軟件。