网络如何运作
要理解开放式无线接入网 (Open RAN),首先需要对网络的工作原理以及网络如何经过几代发展演变有一个大致的了解。.
移动网络或蜂窝/无线网络由两个域组成:无线接入网 (RAN) 和核心网。.
无线接入网(RAN)是网络与手机之间的最终链路。它是我们肉眼可见的组件,包括我们在塔架、建筑物或体育场馆上看到的天线以及基站。例如,当我们拨打电话或连接到远程服务器观看 YouTube 视频时,天线会向我们的手机或其他手持设备发送和接收信号。然后,信号在 RAN 基站进行数字化处理并连接到网络。.
核心网具有多种功能。它提供访问控制,确保用户已通过身份验证才能使用其正在使用的服务;将呼叫路由到公共固定电话网络;允许运营商对通话和数据使用量收费;并通过互联网将用户连接到世界其他地区。它还通过在用户从一个无线接入网 (RAN) 基站覆盖范围移动到另一个基站覆盖范围时启用切换来控制网络。.
网络演化
自 2G 网络首次数字化以来,蜂窝网络发展迅速,每一代新网络的技术复杂性都发生了质的变化。.
虽然运营商一直可以选择一家供应商提供核心网,另一家供应商提供无线接入网(RAN),但不同RAN供应商设备之间的互操作性优先于通用功能。因此,在目前的解决方案中,很难混用不同供应商的无线模块和基带模块,大多数情况下,它们都由同一供应商提供。.
开放式无线接入网旨在改变这种状况,使运营商能够混合搭配各种组件。.
皇家澳大利亚海军的开放
随着设备制造商不断提升自身能力,行业逐渐向那些提供最强大解决方案(通常带有专有功能)的公司集中。但如今,运营商希望拥有更加多元化的供应商生态系统,并正在重新定义其网络架构需求,尤其是在无线接入网(RAN)方面。.
在开放式无线接入网(Open RAN)环境中,无线接入网被分解为三个主要模块:
• 无线电单元(RU)
• 分布式单元(DU)
• 中央单元(CU)
接收单元 (RU) 是射频信号的发射、接收、放大和数字化场所。RU 通常位于天线附近或与其集成在一起。计算单元 (DU) 和计算单元 (CU) 是基站中进行计算的部分,它们将数字化后的无线信号发送到网络。DU 通常位于 RU 内部或附近,而 CU 则可能更靠近网络核心。.
开放式无线接入网(Open RAN)的核心概念是“开放”无线接入网(RAN)各组件(无线电、硬件和软件)之间的协议和接口。O-RAN联盟定义了RAN内的11种不同接口,其中包括负责以下功能的接口:
• 无线电单元和分布式单元之间的“前传”
• 分布式单元和集中式单元之间的“中途运输”
• 连接无线接入网 (RAN) 和网络核心的“回程链路”
Open RAN 的另一个特点是 RAN 智能控制器 (RIC),它为 RAN 增加了可编程性。.
开放式无线接入网的优势
开放的环境能够扩展生态系统,随着更多供应商提供各种网络模块,运营商将拥有更多创新机会和选择。他们还可以添加新的服务。例如,可以通过区域集成控制(RIC)引入人工智能,在比赛日优化足球场附近的网络。.
vRAN(虚拟化无线接入网)和云无线接入网
虽然 RAN 虚拟化与 Open RAN 并不相同,但它可以与 Open RAN 并行部署,并显著提升 RAN 的灵活性。过去需要硬件实现的功能,现在可以通过软件实现,从而降低了市场准入门槛。DU 和 CU 实际上是运行软件的计算机。它们现在无需使用定制硬件,而是可以虚拟化并运行在任何云服务器上,只要服务器靠近基站即可降低延迟。诺基亚将此称为 Cloud RAN,其软件与运行在定制硬件上的软件相同,以确保功能一致性并便于版本维护。.
诺基亚和开放式无线接入网
诺基亚是开放式无线接入网 (Open RAN) 的坚定支持者,也是加入 O-RAN 联盟和开放式无线接入网政策联盟的最大电信设备供应商。.
诺基亚坚信,开放是唯一出路。开放的社区是创新和协同创造的基石。开源使我们能够共享和复用创新成果,并将精力集中在最重要的事情上。我们需要开放的接口和协作,以简化网络运营、实现数据分析,并更快地推出新服务。.
资源:
诺基亚的无线接入网(RAN)产品包括:
关键术语
• 无线接入网(RAN)是网络与电话之间的最终链路。它包含无线单元(RU)、分布式单元(DU)和集中式单元(CU)。.
• 中央网络或网络核心。控制网络。.
• 开放式无线接入网(Open RAN)是一种解耦式无线接入网功能,其组件之间采用开放接口规范构建。它可以部署在任何厂商的硬件上,并可利用社区开发的开放接口和标准,通过软件定义技术实现。这些开放接口包括连接无线接入网不同部分的Fronthaul和Midhaul,以及连接无线接入网与网络核心的Backhaul。.
• O-RAN。O-RAN 指的是 O-RAN 联盟或其指定的规范。O-RAN 联盟是一套定义下一代无线接入网 (RAN) 基础设施的规范,其核心原则是智能和开放。它是一个由约 200 家移动运营商、供应商以及无线接入网 (RAN) 领域的研究和学术机构组成的全球性社群。其使命是通过提供更智能的虚拟化网络元件、白标硬件以及开放的标准化接口来重塑该行业。O-RAN 一词指的是 O-RAN 联盟规范中定义的接口和架构元件。.
• 开放 RAN 政策联盟代表着一群公司,他们成立的目的是为了促进在无线接入网 (RAN) 中采用开放和可互操作解决方案的政策。.
• 无线接入网智能控制器 (RIC) 是一种新型网络元件,它支持在无线网络中引入新服务,例如用于优化网络性能的软件。RIC 通过公开 API(应用程序编程接口)来实现不同程序之间的通信。.
• 云无线接入网(Cloud RAN,简称vRAN)是指在更开放、更灵活的架构中实现的无线接入网(RAN),它将网络功能虚拟化到基于通用处理器的软件平台上。vRAN使用开放接口,是开放式无线接入网(Open RAN)的一个组成部分。.
诺基亚技术讲解
这套全新的基准报告旨在帮助记者和其他评论员了解连接世界的这项技术。诺基亚是全球唯一一家提供涵盖网络设备、软件、服务和授权方案的综合性供应商。秉承对创新的不懈追求,依托屡获殊荣的诺基亚贝尔实验室,我们在5G网络的开发和部署领域处于领先地位。.
作者:格洛丽亚·图查德,诺基亚公司技术总监