芯耀
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一、什么是ORAN
開放無線接入網（O-RAN）是一種基于云原生原則完全構建的移動前傳和中傳網絡的分解部署方法。O-RAN通過效率、智能和通用性等共同特性，強調了簡化的5G無線接入網（RAN）性能目標。在網絡邊緣部署的開放RAN將惠及自動駕駛汽車和物聯網（IoT）等5G應用，有效支持網絡切片用例，并實現安全高效的空中固件升級。
O-RAN是下一代無線接入網（NG-RAN）架構的演進版本，該架構最初由全球移動通信系統(tǒng)協會（GSMA）的第三代合作伙伴計劃（3GPP）在其第15版（5G版本1）技術規(guī)范TS 38.401中引入。O-RAN聯盟成立旨在推動NG-RAN理念的發(fā)展，拓展了3GPP最初概述的范圍。O-RAN聯盟由超過1601家成員公司組成，在Linux基金會的支持下發(fā)布規(guī)范并開源軟件。
TS 38.401將現有的基帶單元（BBU）分解為兩個功能組件：分布式單元（DU）和中央單元（CU）。根據現代控制用戶平面分離（CUPS）結構，中央單元可以進一步拆分為獨立的控制平面（CU-CP）和用戶平面（CU-UP）功能。用CU/DU替代一體化的BBU，可以實現新的部署模型，這些模型具有集中化的數據包處理功能，同時為將基帶功能從（遠程）射頻單元（RRU/RU）中分離出來奠定基礎。
二、ORAN的優(yōu)勢是什么
過去的RAN創(chuàng)新，如云RAN（cRAN），已經實現了運營效率的提升，但這些進步并未使運營商擺脫對供應商的依賴。O-RAN通過構建一個開放、多供應商的RAN生態(tài)系統(tǒng)，為RAN引入了云計算規(guī)模的經濟效益和競爭。市場因素，加上已經通過虛擬化成型的更具彈性和靈活性的RAN架構，可以使產品上市時間（TTM）比以往更快得多。
擺脫特定供應商的RAN模式不僅為運營商提供了更大的靈活性，還最大限度地減少了讓他們在所有RAN實施和優(yōu)化方面依賴單一供應商的“秘密武器”。
新進入者帶來的競爭和增長可能會降低O-RAN設備的成本。隨著現有LTE網絡繼續(xù)采用虛擬化和分解（這是5G RAN部署的先決條件），Open RAN的運營商間互操作性也可以用來提高這些網絡的效率。
這帶來了眾多技術和運營上的優(yōu)勢，無論RRU（遠程射頻單元）、DU（分布式單元）和CU（中央單元）是像現有的NodeB RRU/BBU實現一樣共置于5GNodeB（gNB）內，還是CU被物理部署到更集中的位置。在匯聚站點集中CU可以降低成本，并加速為RAN（也稱為C-RAN）實施動態(tài)且高度自動化的多接入邊緣計算（MEC）云。這種功能解耦還將使現代傳輸協議得以采用，這些協議可以與5G核心用戶平面（如SRv6）保持一致，同時便于添加新的低延遲、高帶寬、人工智能/機器學習驅動的應用。
NG-RAN組件的部署被定義為在前傳、中傳和骨干網絡之間或之中。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。組件的實例化位置將取決于服務切片的要求。低延遲服務可能需要CU與DU在接入層共置，而支持簡單機器對機器通信應用的切片在網絡核心內具有CU時將更具成本效益地擴展。
NG-RAN明確定義了DU和CU以及它們與核心網絡之間的F1、E1、Xn和NG接口，但并未概述RAN在編排和自動化云環(huán)境中運行所需的服務管理框架和接口。TS 38.401也未解決RU-DU接口問題。如果沒有進一步的定義，采用RRU-BBU之間定義的現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標準，但各個供應商已對該接口進行了大量修改，實際上將其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，并增加對更多無線電單元的需求。當前實現不允許DU通過將部分功能卸載到RU來減輕這一負擔。雖然增強的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商開發(fā)。因此，O-RAN聯盟已承擔起定義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。
為確保開放性，O-RAN將硬件和軟件解耦為三層：商用現貨（COTS）商用硅（包括x86）、硬件抽象層和應用層（RAN功能駐留于此）。O-RAN聯盟確保了每一層都與供應商無關，并指定了支持執(zhí)行O-RAN網絡功能的云平臺的一系列要求。這被稱為O-RAN云平臺或O-Cloud。在云原生環(huán)境中使用輕量級（操作系統(tǒng)虛擬化）容器在x86硬件上部署O-RAN功能需要特別強調數據平面加速。這必須在應用層實現，因為這些功能將無法訪問內核。因此，解決方案可能針對每個O-RAN云原生功能（CNF）而特定，但利用了DPDK和FD.io等標準技術或采用了更先進的技術。
三、O-RAN面臨的挑戰(zhàn)
在多供應商、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。在單一供應商模式下，責任是明確的，問題的隔離和故障排除通過既定的指揮結構進行管理。
供應商的分散可能導致在根本原因無法確定時出現相互推諉的情況。這些同樣的復雜性還可能通過稀釋管理和編排責任，影響按時發(fā)布計劃和收入增長，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，也給測試和集成帶來了挑戰(zhàn)。為了兌現O-RAN降低運營支出（OPEX）和總擁有成本（TCO）的承諾，運營商必須承擔起管理多供應商、解耦元素的責任，并確保它們能夠協同工作，以維持用戶體驗質量（QoE）標準。
隨著開放RAN降低了數十家新進入者的門檻，互操作性成為O-RAN聯盟和OpenRAN團體共同關注的首要問題。為此，成立了一個開放測試和集成中心（OTIC），作為商業(yè)開放RAN開發(fā)和互操作性測試的協作樞紐。這一由運營商主導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組件的驗證、集成測試和確認。
四、O-RAN在全球的發(fā)展現狀
市場趨勢：短期波動與長期潛力并存
收入下滑與復蘇預期：2024年全球Open RAN市場收入同比下降30%-50%，主要因大規(guī)模新建網絡（greenfield）部署基本完成，而既有網絡（brownfield）改造進展緩慢。但預計2025年市場將逐漸企穩(wěn)，北美、日本和歐洲的部署將帶動增長，長期復合年增長率仍被看好。
市場份額與供應商格局：Open RAN目前占整體RAN市場的8%-10%，主要由三星、NEC、富士通等廠商主導，傳統(tǒng)供應商（如愛立信、諾基亞）通過兼容性方案逐步擴大市場份額，市場集中度依然較高。
區(qū)域進展
北美：美國通過政策推動（如15億美元創(chuàng)新基金）加速Open RAN布局，AT&T與愛立信簽訂140億美元大單，計劃2027年前覆蓋2.7億人口，但實際部署進度可能延至2026年后。
歐洲：德國電信、沃達豐等運營商積極推進商用部署。例如，德國電信在2025年已啟動3000個站點的Open RAN網絡建設，沃達豐計劃到2030年實現歐洲30%網絡基于Open RAN。
亞洲：日本KDDI聯合三星推動Open RAN部署，印度與美國合作開發(fā)相關技術；韓國通過成立產業(yè)聯盟和測試平臺加速本土生態(tài)建設。
技術標準化與生態(tài)挑戰(zhàn)
標準化加速：O-RAN聯盟與ETSI合作推進接口規(guī)范，2024年完成多批技術標準的制定，涵蓋前傳、RIC（RAN智能控制器）等關鍵領域。
生態(tài)分化：rApps（非實時應用）逐漸成熟，但xApps（近實時應用）因互操作性爭議進展緩慢，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在中國的發(fā)展現狀
政策與技術路徑
中國在5G建設中仍以傳統(tǒng)RAN架構為主，華為、中興占據主導地位。盡管Open RAN被部分國際運營商視為降低供應鏈風險的手段，但國內運營商對其部署相對謹慎，更關注技術成熟度和成本效益。
中國電信等企業(yè)在國際Open RAN測試和生態(tài)合作中有所參與，但尚未大規(guī)模商用。
市場與產業(yè)動態(tài)
產業(yè)鏈布局：國內廠商如佰才邦（Baicells）與賽靈思等國際芯片企業(yè)合作開發(fā)Open RAN解決方案，但在全球市場份額有限。
政策驅動不足：相比歐美日韓的政府資金扶持，中國對Open RAN的政策支持較少，更多依賴市場自發(fā)探索。
總結
傳統(tǒng)的RAN設計和架構仍將繼續(xù)存在并被使用。一些運營商將更傾向于采用開放RAN設計和架構。許多運營商將在其網絡演進和規(guī)劃中同時考慮這兩種選項。
全球O-RAN發(fā)展呈現“區(qū)域分化、政策驅動、生態(tài)博弈”的特征，短期內受制于市場波動和技術瓶頸，但長期仍被視作降低網絡成本、增強供應鏈彈性的重要路徑。中國雖未大規(guī)模部署，但在國際生態(tài)合作和本土技術儲備上逐步跟進。未來，O-RAN的成功將依賴標準化進程、商業(yè)模式的創(chuàng)新以及跨行業(yè)協作的深化。
