電信基礎設施市場準備迎接「開放」?

作者 : John Walko,EE Times特約作者

無線接取網路(RAN)的虛擬化逐漸實現,這可以說是基礎設施中最複雜也最昂貴的一部分,因而正為爭奪市場主導地位的諾基亞(Nokia)、愛立信(Ericsson)和華為(Huawei)帶來重大的技術和成本挑戰...

全球行動通訊基礎設施的主要供應商可能出現重大變化,其根本原因在於人們越來越重視在日益複雜的網路上運作的軟體與人工智慧(AI)。

無線接取網路(RAN)的虛擬化已逐漸實現,這可以說是基礎設施中最複雜、最昂貴的一部分。正因如此,它為爭奪市場主導地位的三大公司,即諾基亞(Nokia)、愛立信(Ericsson)和華為(Huawei),帶來了重大的技術和成本挑戰。

對於如何應對開放RAN (Open RAN)帶來的挑戰,這三家公司有著不同的態度和方法。與此同時,全球和本地營運商也在熱烈討論如何最好地利用這些變化並抓住時機。

在目前的傳統設置中,通用公共無線介面(CPRI)要求營運商只能從這三巨頭手中購買專用(他們通常有專利權)因而成本高昂的設備和系統。由於缺乏互通性,一個站點上的所有接取技術和無線單元都必須來自同一家供應商。

由於技術選擇越來越多,電信基礎設施市場的競爭也日益激烈,營運商紛紛轉而追求更為開放的可能性便不足為奇了。業界正在尋找並嘗試各種(很多情況下是重疊的)舉措,以打破三巨頭的約束。

營運商、軟體開發人員和設備供應商的動機可能不同,但目標是一致的,即創建一個分離、由軟體驅動,尤其重要的是開放式RAN框架,以支持現有的3G到4G行動網路,以及新興的5G網路。

或許在此應該強調Open RAN和OpenRAN之間的區別。Open RAN泛指向開放介面和互通性轉變,以利用可能的多個供應商RAN網站建構無線網路並部署硬體單元。OpenRAN則是電信基礎設施專案(TIP)中的一個特定項目,由Facebook發起。該專案旨在「基於開放介面和社區開發標準,開發獨立於供應商的硬體和軟體定義技術」。因此,OpenRAN技術與傳統的RAN不同,它將硬體和軟體分離,為營運商部署和升級網路架構提供了更大的靈活性。

此外,O-RAN聯盟也是一個由營運商領導的組織,負責為Open RAN中的組件(如RAN控制器)制定和認證規範。

涉足電信基礎設施業務的幾家新創公司和原有的公司(特別是在美國),都認為應該抓住這個重要機會重新在該產業立足,過去一直是由美國的技術人員和設備供應商主導著這一產業。

當然,至少在諾基亞貝爾實驗室(Nokia Bell Labs)等研究機構和紐約大學無線研究中心(NYU Wireless)等學術機構中,創新從未停止。然而除了思科(Cisco)等公司,美國公司幾乎已經停止製造設備。思科一直致力於交換機和路由器的生產,但此次思科以生產成本太高為由,拒絕積極投身接取設備領域,並對外界的敦促置若罔聞。

據報導,去年底美國政府官員提出了一項令人詫異的建議,即向諾基亞和愛立信等公司提供信貸,以撼動華為在全球基礎設施市場的主導地位。長期以來,華為這家中國電信巨頭一直被指責透過國有銀行向營運商提供極其慷慨的信貸額度,以贏取重大合約。

從這一計畫浮出水面以來,美國政府官員幾乎從未提及。無論如何,這就像「馬匹逃走後才急忙關上門」一樣,為時已晚,更何況這有悖美國的經濟政策。

更具可能性的辦法是由政府引領美國大公司來幫助當地的新創公司——如Altiostar、Parallel Wireless和Mavenir———開發Open RAN技術。對美國決策者而言,要進入重要的網路設備領域存在巨大的物流和經濟壁壘,因而這似乎是其表明立場唯一可行的方法。

話雖如此,美國卻似乎在部署5G網路的競爭中處於相當有利的地位,因此人們會爭辯:哪裡有問題?所有大公司(除了華為)在美國都有重要的開發活動,甚至具備先進的生產能力,舉例來說,諾基亞畢竟是一家大公司,在基礎設施中還保留著一些美國知名品牌大廠的「傳承」——朗訊科技(Lucent Technologies)和摩托羅拉(Motorola)就是其中兩個。

營運商方面,似乎是由沃達豐(Vodafone)和西班牙電信(Telefonica)等歐洲公司,以及日本的NTT DoCoMo主導。沃達豐最近表示準備公開招標,利用Open RAN技術來升級覆蓋整個歐洲蜂巢式通訊區域的120,000個基地台,此舉震驚了業界。沃達豐強調,這可能是迄今為止同類招標中規模最大的一次,既向傳統供應商,也向擁有相關基礎設施和技術的新興企業開放招標。

營運商實際上是敲響了「警鐘」,以讓全體供應商接受「開放」,包括介面、架構、軟體等。他們的動機很明顯:帶來更有效的市場競爭,並希望能降低成本。在最近的一次簡報中,Parallel Wireless表示,相較於使用傳統架構可能節省的費用,部署商用伺服器和開放原始碼在未來幾年能夠更大幅度地縮減電信公司設備開銷。

沃達豐的這一決定看起來相當大膽。替換這麼多已經安裝好的設備,包括很多為了推進5G應用而剛剛上線的設備,是一筆巨大的開支,也隱藏著巨大的風險。雖然Open RAN前景廣闊,畢竟這一概念在大型商業應用中尚未得到驗證。

此次招標之前,沃達豐在英國與Mavenir合作、在愛爾蘭與Parallel Wireless合作進行了大規模的現場試驗。

那麼,傳統營運商如何應對這一挑戰的呢?愛立信、諾基亞和三星(甚至華為)等公司很可能擁有自己的內部策略及開發計畫,有些甚至可能已進入開發的後期。但是到目前為止,他們不願意談論太多,也沒有計劃將開發的任何產品商業化。那些允許在通用硬體上執行網路軟體的系統可能是他們的重心,例如,愛立信已經與諾基亞攜手推出RAN虛擬化專案,兩家公司表示,該專案的目標是分離的軟體和硬體,實際上並未開放任何東西。

諾基亞是最樂於接受Open RAN潮流的供應商,該公司認為與其盡力抵制,不如投身其中。在三大巨頭當中,諾基亞是唯一一家加入TIP的公司,它沒有過多談及此事,但承認自己並沒有積極參與。很明顯,諾基亞沒有帶領任何一個基礎設施開發專案小組。

諾基亞確實在早期就加入了O-RAN聯盟。但其競爭對手華為和愛立信則堅決置身TIP之外,完全忽視開放原始碼技術在RAN領域的重要性。

愛立信最近才加入O-RAN聯盟,但它似乎沒有參與任何實質性的工作。愛立信已決定致力於RAN控制器和核心網路之間的介面設計,這是一個非常重要的領域,特別是對5G網路。隨著多廠商網路的興起,這(尤其是其運作機制)可能會成為最大的問題之一。

實際上,沃達豐也提到,之所以如此嚴肅地對待開放生態系統,一個主要原因是在3GPP標準組織定義的某些重要領域(即Options 4、5和7),5G沒有取得相應的進展。例如,Options 5允許營運商剛開始時在現有的4G網路上提供核心5G業務。沃達豐這麼做的另一個動因似乎是三巨頭沒有任何支援開放式介面的實質性行動。

三星也已經加入並以更強的積極性進行合作,開發出符合O-RAN標準的產品。而華為仍然對開放原始碼的發展恍若未聞,其不相信開放原始碼技術,認為現成設備的性能不可能與專用產品相提並論。

這家中國公司確實有自己的道理,Open RAN理念在前進的路上遇到障礙在所難免。到目前為止,經過專門設計可以使用開放介面的伺服器還很少,而那些以最大熱情推動這一概念的公司還需要讓營運商確信,他們有能力在短時間內進行大量生產,並且能夠及時測試和整合生產的設備。

當然進展還是有的。例如,沃達豐近期針對採用RAN技術的5G NR軟體發出了資訊邀請書(RFI),有7家公司做出了回應——Mavenir、Samsung、Parallel Wireless、Altran、Phluido、 Radisys和Altiostar。它們平均符合RFI要求的60%,其中三星得分最高。

5G NR請求包含一些「必備的條件」:各公司的軟體必須運作在基於x86的伺服器上,可開放其介面,並且支援O-RAN規範。

值得注意的是,三巨頭都沒有回應。有人認為,由於初期有很多小公司參與,營運商需要依賴系統整合商。這已經發生了,傳統營運商很快指出這可能會導致出現一種情況,即電信公司只是鎖定一種形式來代替另一種形式。當然,整合商也會得到公平的份額,這將使成本升高。

還有一些持懷疑態度的人指出,任何Open RAN架構都具有操作複雜性,在這一點上他們可能是正確的。還有人說,如果只有一家供應商,那它就是營運商產品與服務的唯一責任方;而如果選擇多家供應商,出現問題時,這些供應商都要承擔責任。

因此很明顯,任何由多個供應商混搭的營運都面臨極大的挑戰。從技術角度看,由於Open RAN的整合要滿足穩定性的要求,因此可能會出現一些令人頭疼的問題。

此外,營運商還需要確定與之有業務往來的小公司財務狀況穩定。前面也提到,政府機構和大型金融機構可能參與其中。

電信基礎設施業務的歷史,亦是一部大小公司休戚與共的合作史。若Open RAN開始興起,歷史很可能重演。這種情況何時會發生,是否會帶來破壞,尚待觀察。

(參考原文: Is the Telecom Infrastructure Market Ready for Openness?,by John Walko)

本文同步刊登於EDN Taiwan 2020年2月號雜誌

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