什么是开放式 RAN？
开放式 RAN（开放式无线接入网）是一种电信网络架构，它通过标准化接口，使移动网络中的硬件和软件能够相互通信。
什么是开放式 RAN？
开放式 RAN（开放式无线接入网）是一种电信网络架构，它通过标准化接口，使移动网络中的硬件和软件能够相互通信。传统的 RAN 系统采用软硬件互连的专有设备。开放式 RAN 将这些组件解耦，让无线网络运营商可以组合来自不同厂商的设备，同时还能使用基于软件的网络功能。开放式 RAN 架构既可降低成本，又使得移动网络运营商能够快速扩展。
开放式无线接入网如何工作？
开放式 RAN 将无线接入网解耦为一系列通过标准化接口相互通信的可互操作组件。
开放式 RAN 的主要组件包括射频单元（RU）、分布式单元（DU）和集中式单元（CU），它们分别负责 RAN 处理的不同层。RU 负责射频和低 PHY（物理层）处理。DU 承担时延敏感功能，而 CU 则负责处理非实时和对时延较不敏感的功能。得益于这种分离，网络运营商可以将 RAN 功能迁移并部署到不同地点，或与边缘计算结合部署。
开放式无线接入网利用标准化接口在这些层之间通信。这些接口由 O-RAN Alliance、3GPP（Third Generation Partnership Project）、IEEE 等组织界定。例如，RU 与 DU 之间的开放式前传接口对时延、时间同步和带宽要求有严格的规定。其他接口包括增强型通用公共无线电接口（eCPRI），以及连接 DU 与 CU 的 3GPP F1 接口。
开放式 RAN 将控制平面与用户平面分离。这意味着，对策略管理和执行等功能的控制，可以独立于数据转发和处理来进行。这种分离使网络运营商能够分别管理和扩展各个平面。
为确保解耦后的功能保持灵活，开放式 RAN 利用虚拟化层，将 RAN 软件作为虚拟化或云原生网络功能来运行。这样一来，网络可以独立扩缩容，企业也无需更换或额外部署固定的专有硬件，就能部署、升级或改进其 RAN 基础设施。
开放式 RAN 的关键组件有哪些？
以下是开放式 RAN 的主要组件，它们协同工作，使开放式 RAN 能够正常运行。这些组件采用模块化设计，每个都可以独立部署，便于您在功能层面有效地扩展或调整管理系统。
射频单元（RU）
RU 负责射频信号的发射和接收。所有底层物理层处理，例如波束赋形，都在 RU 组件中完成。由于 RU 处理的是射频信号，通常将其部署在基站站点附近。
分布式单元（DU）
DU 负责需要满足严格时序要求的时延敏感型功能。此外，DU 还负责管理介质访问控制（MAC）层功能。由于对性能要求很高，网络运营商通常将 DU 部署在网络边缘，以帮助最大限度降低时延。
集中式单元（CU）
CU 负责所有非时间敏感功能，并分为用于控制平面的 CU-CP 和用于用户平面的 CU-UP。网络运营商通常选择将 CU 部署在稳定且可扩展的环境中，例如云数据中心。
RAN 智能控制器（RIC）
RAN 智能控制器（RIC）充当 RAN 资源的优化引擎。RIC 分为两部分：近实时 RIC（Near RT RIC）和非实时 RIC（Non-RT RIC）。近实时 RIC 组件部署在边缘，非实时 RIC 则部署在云端。将二者结合后，RIC 会给出调整建议，以更好地分配 RAN 资源并提升整体性能。与开放式 RAN 一样，RIC 也由 O-RAN Alliance 的规范定义。
用于移动网络连接的开放接口
开放接口是一种通信协议，它使各个独立的开放式 RAN 硬件组件能够相互通信。这些接口不特定于某家供应商，因此运营商可以使用不同供应商的组件，同时仍确保每个组件都能正常运行。
开放式 RAN 架构有哪些优势？
通过将硬件与软件解耦，开放式无线接入网为运营商带来了诸多优势。
多供应商灵活性
从固定架构转向开放式 RAN 后，网络运营商可以从多家供应商采购控制应用、软件和射频设备。通过使用标准化的开放接口，运营商既能避免被单一供应商锁定，又能按功能逐个优化其基础设施。
可编程性与自动化
借助标准化的控制接口，开放式 RAN 让网络运营商能够采用基于软件的自动化框架。由于都运行在同一标准体系上，运营商可以通过软件自动调整无线网络性能，而无需人工干预。
边缘计算集成
将各个 RAN 功能组件彼此分离，意味着运营商可以把特定组件部署到边缘计算基础设施中。特别是对于 DU 这类需要低时延的 RAN 功能，这有助于进一步提升这种分布式网络架构的速度和效率。
降低资本支出
开放式 RAN 不再需要专有硬件。这样一来，网络运营商可以选择报价最优惠的供应商，而不必在整个架构中被同一家供应商的产品所锁定。
更快的功能部署
通过转向云原生模式，每当有补丁可用时，网络运营商都能轻松升级其软件。云原生方法让网络运营商能够快速将新功能引入网络，而不必再应对单体式系统，从而提升了创新速度。
开放式 RAN 有哪些部署模式？
根据您现有的基础设施和目标，开放式 RAN 有几种不同的部署模式。
绿地部署
开放式 RAN 的绿地部署，是指不使用任何现有 RAN 基础设施，而是从头建设一套全新的移动网络基础设施。这种方式完全可定制、灵活性高，但需要较大的前期投入。
棕地迁移
棕地迁移（或称棕地方式）则是对现有 RAN 环境进行替换或升级，以支持开放式 RAN。作为现代化改造的一种形式，棕地迁移有助于在现有资源基础上继续演进，但需要周密规划，以妥善处理遗留组件。
混合方案
混合方案是指在同一网络中同时使用 RAN 和开放式 RAN。通常，运营商会部署开放式 RAN 来覆盖特定频段，或满足某些用例需求。混合方案具有成本效益，使网络运营商能够在最需要的地方享受开放式 RAN 带来的优势，同时降低新增基础设施成本并控制迁移风险。
开放式 RAN 有哪些应用场景？
开放式 RAN 兼具灵活性、高效性，且有助于避免供应商锁定，在许多无线接入网应用场景中都是一种切实可行的选择。
5G 网络部署
开放式 RAN 采用模块化方式，使网络运营商能够优化 RAN 功能，从而帮助满足 5G 提出的更高性能要求。云 RAN 或虚拟化 RAN 还使其在 5G 部署和持续升级方面更加灵活、高效。
私有网络
需要私有蜂窝网络的企业或场景，可以使用开放式 RAN 来满足这一需求。开放式 RAN 的模块化特性让您能够构建精准契合业务需求的网络，同时优先保障安全与隐私。
农村连通性
企业可以利用现成的市售硬件，将网络覆盖延伸至农村地区，以此提升移动网络覆盖。开放式 RAN 的部署结构更加灵活，相比传统 RAN 部署方式能够节省成本，同时也有助于网络覆盖范围不断扩展。
网络致密化
开放式 RAN 解决方案支持基于边缘的无线接入网功能和模块化部署，可帮助网络运营商以迭代方式扩展网络。网络通过逐步扩容，可以随时间推移部署更多单元，更好地服务高流量区域，从而改善覆盖并提升容量密度。
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