O-RAN会不会成功?

黄华，华为高级技术专家，从2003年开始参与无线架构研究和标准工作，已经15年。深度参与了3G/4G/5G无线架构研究和标准制定过程。现对于最近无线网络热点O-RAN技术发表一些观点，只代表个人意见。

2018年MWC会议期间，CMCC、AT&T、DT、DOCOMO、Orange五家运营商联合成立O-RAN联盟，后来扩展到12家。将原来由几个运营商分头主导的C-RAN、xRAN、甚至M-CORD等几支力量重新整合，走向更开放、更智能。随着5G商业的临近，全球通信领域创新资源都在整合，聚集力量。比如2018年1月，六大Linux基金会开源项目（ONAP、OPNFV、OpenDaylight、FD.io、PDNA和SNAS）宣布合并成一个名为LFNetworking Fund (LFN)的项目，整合了电信网络领域的开源力量。类似整合在车联网、工业互联网络等领域也在陆续开展。

 

大家看O-RAN，普遍感觉是新瓶装旧酒，跟以往技术没有本质的区别。实际上，这种整合是代表新技术从分头摸索阶段走向商业化准备的转变，是一个必然过程。中国移动这次将AI在无线中的应用上升到非常高的高度，成为O-RAN的核心，这是一个非常大胆和前瞻性的想法。O-RAN成立了7个工作组来达成目标，并努力想补充3GPP 在5G标准化中的缺口（3GPP不标准化的部分）  ，说明O-RAN有可能向准标准组织的方向发展。

因为华为对O-RAN主张的部分技术方向有些疑问，认为这些方向不是当前5G网络需要重点关注的技术，商业价值不清晰。所以华为目前暂时还没有参加到O-RAN联盟。

 

受OTT竞争的冲击，以及提升运营效率的自身需求，运营商这些年一直在推动电信网络转型，包括当年英国电信主导的21CN项目，以及近期AT&T主导的Domain2.0项目。21CN项目失败了，Domain2.0项目还在艰难的前行，前景堪忧，美国已经将华为这支最具备创新冲劲的力量排斥在市场之外了。没有华为的参与，它很难成功。那么这次O-RAN是否会成功呢？

在谈O-RAN前，看看原来几个生态的情况。

 

1、艰难前行的C-RAN

 

2009年中国移动在研究Green RAN的时候，第一次提出C-RAN的概念，2010年发布了白皮书。C-RAN的C有四层含义：Clean、Centralized、Cooperative和Cloud。中国移动系统通过C-RAN帮忙降低能耗， 节约CAPEX和OPEX，提供网络容量，基于负载的自适应资源分配，互联网业务的智能减负。当时这个概念的提出，给整个产业界带来巨大的冲击力的，是典型的3C技术（Communication，Computing, Cache）的应用。我自己在2010年左右就组织了几次跟运营商关于C-RAN的研讨，对这个技术比较认同。2010年华为吴建军负责的NG-Wireless项目代表华为跟中国移动开展C-RAN联合研究。C-RAN后面有一个活跃参与者是Intel, 他们希望通过C-RAN带动通用CPU进入无线RAN领域，这一点跟业界的判断有些分歧，当时通用CPU的能耗比是专用芯片的几十倍。

围绕着C-RAN架构业界开始了全方位的技术准备，包括架构定义、解决方案设计和算法研究。

 

一晃9年就过去了，小吴都已经变成老吴了，C-RAN依然没有得到大规模商业应用（基于C-RAN架构的BBU池化技术得到部分商用）。C-RAN面临的挑战主要是：

• 拉远部署对传输要求高，基础设施代价高。

• 性能增益没有想象的那么大，CoMP增益拿不到

 

业界期待5G时代C-RAN技术能够得到规模商用，但根据最新的咨询报告，普遍预测5G初期DRAN仍会是主流，CRAN的比例不会超过30%，甚至更低，C-RAN在5G建网初期依然很纠结。

 

个人判断：C-RAN有其技术的领先性，可以节省站点资源和机房，简化无线网络，有一定的生命力。在技术成熟度曲线中应该已经渡过了泡沫顶部和幻灭，很可能逐渐进入成熟期。

 

2、学术化的xRAN

 

谈到xRAN，不得不提斯坦福大学。上次陆院士提到美国高校经常能够提出影响整个产业的创新，斯坦福大学的SDN就是其中代表。SDN诞生于美国GENI项目资助的斯坦福大学CleanSlate课题，由斯坦福大学Nick McKeown教授为首提出的Openflow的概念衍生出来的（其实我们现在熟悉的网络切片技术也是在那个时期诞生在GENI项目）。随着SDN技术研究深入，斯坦福的进一步将SDN技术延伸到Radio侧， 2012年提出OpenRadio，将SDN技术应用RAN侧。

 

2016年10月，DT、 AT&T和SK Telecom联合成立了xRAN组织（www.xran.org)。发布了首个xRAN白皮书。xRAN与传统基站有三个根本上的改变。

• 实现RAN控制面和用户面解耦；

• 构建一个运营商可以运行在COTS硬件上的eNB软件栈（白牌）；

• 向产业发布开放的RAN北向和南向接口。

 

其实在xRAN成立之前，2016年7月，ON.Lab将CORD成立独立项目，CORD由AT&T及ON.Lab联合发起, 推动其成为网络运营商基于云的业务交付平台的参考实现。其中mCORD很大部分工作是跟xRAN非常相关和相似。xRAN和mCORD，代表着欧洲和北美两个生态圈，技术其实是同源的，主要来自以Prof. Sachin Katti为代表的斯坦福大学，关键驱动来自是AT&T和DT。

 

在这些活动中，频繁出现的一个名字就是斯坦福大学助理教授Prof.Sachin Katti。他是华为的老朋友了，跟我们有过长期的合作。后来他赶了一个时髦，将SDN技术应用到了无线RAN侧。那几年美国很多无线领域的教授都在做类似的事情，因为信息论研究停滞不前，创新遇到了瓶颈，纷纷转向了跨学科联合创新，比如跟SDN/云计算/大数据结合，这里包括Prof. David Tse和Prof. Andrea Goldsmith等大教授。

2017年Prof. Sachin Katti又被任命xRAN的首席科学家主导xRAN集成，帮助移动运营商将M-CORD软件基础设施与xRAN标准化接口结合在一起。 一个年轻教授能够在产业界搞风搞雨确实值得国内教授们学习啊。

斯坦福大学的Dr. Sachin Katti

 

xRAN到业界已经两年了，有些思想已经对5G产生影响，比如目前3GPP RAN侧讨论的各种切分。xRAN表面是SDN，实质是白牌化，真正商用存在很多的挑战。

 

我花了一定的篇幅介绍了xRAN的技术来源，主要想表明这个技术是由高校教授创新驱动的，年轻教授实际上并不了解无线网络的实际情况，以及相关的工程约束，是偏学术化的创新。真正商用会面临大量的技术问题和工程问题。

• RAN侧的SDN化价值不清晰。无线架构原本是集中管控的架构，有个集中管控的核心网设备，具备部分SDN的思想。在RAN侧做SDN进一步改造，价值不明显。

• RAN按SDN进行改造，就会出现现在所谓的RANCU/DU、CP/UP各种切分，增加了很多新的接口和标准，增加了巨大的复杂度。把一个网络功能这么简单的铁盒子，做这么大的改变，代价太大，收益不清晰，商业成本太高，不是一个正确的方向。看看IMS技术就明白了。

• 基站的白牌化嚷了很多年了，但狼一直没有来。电信级设备谈白牌化是比较有趣的现象，尤其是暂时还做不到DevOps的运营商。这就好像跟高端商务人士讨论廉价手机一样，选错了对象。商务人士最关心的是质量和效率，哪里有时间和耐心不断去求助服务维修啊。电信设备的特殊性，运行维护成本高于硬件成本投入，使得白牌化的挑战很大，不太现实。

个人认为：xRAN商业价值并不清晰，更像是一个学术探索，离开真正的规模商用还是任重道远

3、探索中的无线AI

中国移动是O-RAN中AI应用的主要推动力，AI也是O-RAN的一个核心技术。这方面的创新主要来自WAIA，2017年华为跟CMCC的易芝玲老师和中国科技大学的朱近康老师联合推动发起的无线智能产学联盟（WAIA）。这个联盟依托国内无线Future Forum和世界无线研究论坛发起的，一个以中国“最大的运营商+最大的设备商+最大的OTT”为发起方，由国内部分著名高校参与的无线智能技术研究联盟。这一年里，WAIA发布了白皮书，联合做了样机展示。这个产学联盟间接加速了3GPP 无线AI标准化进度，以及O-RAN联盟的构建。但就如我在博文《》里面分析的，无线AI的应用应该是一个重要的，代表未来、很有希望的方向。但目前还处于探索阶段，还存在很多挑战。

4、O-RAN能不能成功

 

个人判断O-RAN很难短期内产生系统性的革命，更多的是单点技术孵化和研究。运营商市场是分割的，运营商自己不能做Devops，这就是非常致命的问题。我经常说短期内O-RAN是汇聚了4个理想技术（C-RAN, xRAN, m-CORD, WAIA）的更大的理想，是很难匹配5G初期建网生命周期的。理想很美好，但过程会非常骨感。不确定性因素太多，技术挑战太大，真正达成这个目标最少需要10年，甚至更长的时间。

• 标准化挑战。O-RAN的Open要引入多厂家，意味着互联互通，意味着要做标准化。开放的程度越高，要求标准化程度越高。这个挑战非常大，按现在标准组织的效率和能力，很难达成这个目标。所以O-RAN可能会求助于效率更高的软件开源组织，但从目前通信领域的开源实际进展来看，玩家不够，成功经验太少，挑战很大。

• xRAN的各种切分带来更大的复杂度。大道至简，5G已经太复杂了。网络架构过于开放是跟华为的简化思路不一致，这是典型的将复杂度留给了运营商。产业生态越复杂、产业链越长的技术越难成功，这已经被一再证明了的。

• 产业生态挑战。目前的无线通信产业已经非常聚集，只剩下4+1家公司了，真正盈利的只有2-3家。利润已经非常薄，没有油水。通信行业投入门槛高、利润低、风险大，没有资金和生态力量愿意进来了。加上大树底下不长草，参加过巴展的兄弟肯定明白，现在通信领域的小公司越来越少了。没有新的力量进来，很难形成革命的。而运营商自身的研究力量又不足以完成这个技术革命。

• 商业价值不清晰。基站设备白牌化是O-RAN很重要的驱动力，但实际上宏站很难白牌化，在同样规格的性能和质量要求下，第三方很难做得更便宜了。在小站上花大力气搞白牌化价值又不大。更何况基站相关的硬件投资只占运营商投资的4%，再压缩也没有意义。关键是降低了这部分的硬件成本投入，可能带来其他更大的成本支出，比如维护费用、集成费用等。就如我前面的例子，白牌化是将廉价手机卖个高端商务人员，对象错了。

• 网络转型很难。运营商有大量的存量网络，包括2G/3G/4G、各种运维模式，甚至运营商的组织结构都是强耦合的，负担很重，这些因素导致运营商网络的转型非常困难。想要用一个漂亮的小翅膀，带动庞大的身躯飞起来，感觉很难。O-RAN技术带来的价值目前来看还不足以驱动运营商网络发生根本的变化，何况大量的存量网络怎么办？

• 开发工作量太大，没有哪个厂家做得出来。O-RAN的变化太大了，技术过于理想，技术的复杂度和灵活度总是Trade-off的，其中部分关键技术还不够成熟，比如无线SDN、无线AI，有大量的不确定性。按O-RAN架构去重构网络实际上是将无线设备完全推倒重来，开发量太大了，不清楚有哪个厂家，什么时候能够研发出来。就现在5G这些小改变已经让各设备厂商打满鸡血，也不一定能够按期交付得出来了。

 

O-RAN涉及的一些技术和思想确实具有先进性，是值得借鉴的，尤其C-RAN和智能化无线网络部分，会是未来无线极简网络的关键组成部件，我自己一直也深度参与其中的研究。我跟中国移动很多专家包括易老师也有很多交流，获益良多。但对产业的节奏要有一个清醒的认识，O-RAN一些技术比较合适定位的是面向 2030年之后，或者是6G时代。

根据技术炒作曲线，新技术革命都会有一个幻灭期，实际上一个幻灭期是不够的，很多革命都是一波三折，比如人工智能，比如车联网。关于这方面的讨论参考我的博文《》。说到Open，我想起了刚进华为的时候（2000年）搞的网络能力开放，那时候运营商就在大讲网络能力开放，各种努力从OMA、3GPP CT6 到oneAPI...，一波接着一波。18年过去了，最早搞网络能力开放的那波人都已经退休了，这个事情都没有干成。再看看IPv6，说明网络领域中的革命一直很艰难。事情没有干成，就要仔细思考一下行业的特殊性了。我们这个行业跟互联网行业有很多本质的不同，我也不想展开细讲了，如果没有这个认识，就会走很多的弯路。

 

仓促成文，文中观点不一定正确，欢迎讨论，共同提高。

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