Toda a indústria de telecomunicações está passando por uma mudança que só pode ser comparada com a mudança pela qual os data centers passaram nos anos 2000, todas impulsionadas pela Lei de Moore.

Evolução da Desagregação HW/SW

Fonte: Parallel Wireless

Essa transformação permite passar de soluções caras e proprietárias para as baseadas em COTS e abertas, baseadas em software, e criar uma cadeia de fornecimento de fornecedores mais ampla.

No início, a indústria achava que a virtualização com o pool de recursos era a resposta e foi assim que o C-RAN nasceu.

C-RAN

Há cerca de 10 anos, a virtualização das funções RAN começou com a iniciativa C-RAN (cloud RAN ou RAN centralizado) da IBM, Intel e China Mobile. O C-RAN resultou em um modelo de implantação onde uma unidade de banda base que fazia processamento digital poderia ser localizada em um data center e não no próprio site, sob o rádio onde o processamento estava acontecendo em RANs legados. Os ao invés disso, os rádios foram conectados à banda base na unidade do data center através de uma conexão dedicada de alta largura de banda. Isso tornou as implantações de C-RAN aplicáveis apenas às áreas onde houve acesso à fibra.

Fonte: Blog 3G4G

O C-RAN exigia uma nova interface fronthaul e vários padrões do setor, como a Interface de Rádio Pública Comum (CPRI) e a Interface Fronthaul de Próxima Geração (NGFI) evoluíram para permitir essas novas interfaces entre os rádios e a banda base. O C-RAN não estava necessariamente aberto, mas começou o movimento para desagregar o RAN, mas os casos de uso, por causa da junção de todo o processamento digital em um local centralizado, limitaram-se a alta densidade urbana. E ainda não resolveu problema do aprisionamento ao fornecedor (vendor lock-in).

vRAN

Em seguida, veio o Virtual RAN, ou vRAN. O vRAN é igual ao OpenRAN? Não exatamente. Deixe-nos explicar o porquê. Com o vRAN, o hardware de rádio proprietário permanece como está, mas o BBU é substituído por um servidor COTS em vez de ser o hardware BBU proprietário. O software executado no BBU é virtualizado para ser executado em qualquer servidor COTS. Mas as interfaces proprietárias entre rádios e BBU baseadas em COTS permanecem como estão.

RAN virtualizado (VRAN) versus OpenRAN

Assim, embora as funções RAN sejam virtualizadas em um servidor COTS, a interface entre o BBU e o RRU / RRH não é uma interface aberta, de modo que qualquer software de fornecedor não pode funcionar com o RRU / RRH a menos que as interfaces em vRAN se tornem abertas.

Então, para usar a analogia da maneira como descrevemos RAN legado, vRAN consiste em um fornecedor A de rádio e fornecedor A de software rodando no COTS BBU. Um operador não pode colocar o software B do fornecedor no mesmo COTS BBU a menos que a interface com o fornecedor A de rádio esteja aberta. Assim, o vRAN ainda permite um vendor lock-in.

Open RAN

Como os dados mostram, a maior parte do CAPEX necessário para a construção de uma rede sem fio está relacionado ao segmento RAN, atingindo até 80% do custo total da rede ou TCO (Custo Total de Propriedade). Qualquer redução no custo dos equipamentos RAN ajudará significativamente a linha de fundo das operadoras sem fio, à medida que lutam para lidar com os desafios do tráfego móvel cada vez maior e da diminuição das receitas.

Embora as interfaces RAN sejam "supostamente" abertas, pois são baseadas em padrões 3GPP, em implantações RAN tradicionais, o software e as interfaces permanecem proprietárias ou "fechadas" pelo fornecedor individual e muitas vezes estão ligadas ao hardware subjacente pelo mesmo fornecedor. Isso significa que os operadores não podem colocar o software do fornecedor B em um BBU do fornecedor A ou conectar um rádio do fornecedor A a um hardware e software vBBU do fornecedor B. Quaisquer atualizações de software estão vinculadas à base instalada e, se um operador quiser fazer uma troca de fornecedor, eles precisam arrancar tudo: do rádio do fornecedor A ao BBU do fornecedor A hospedando o software do fornecedor A– eles não podem substituir apenas um componente na implantação RAN legada. Isso cria um vendor lock-in.

A Vodafone, a principal inovadora do Open RAN, observou recentemente que "o fornecimento global de equipamentos de rede de telecomunicações se concentrou em um pequeno punhado de empresas nos últimos anos. Mais opções de fornecedores salvaguardarão a prestação de serviços a todos os clientes móveis, aumentarão a flexibilidade e a inovação e, crucialmente, poderão ajudar a enfrentar alguns dos desafios de custos que estão atrasando a entrega de serviços de internet para comunidades rurais e lugares remotos em todo o mundo."

A Vodafone acrescentou que a mudança melhorará a "resiliência da cadeia de suprimentos", introduzindo "uma onda de novos fornecedores de tecnologia 2G, 3G, 4G e 5G, além dos líderes de mercado existentes". Será mais fácil e barato manter o rádio do fornecedor A na torre, instalado, para que ninguém tenha que subir e substituí-lo, e então manter o BBU baseado em COTS na parte inferior da torre, e então basta atualizar o software do fornecedor A para o software do fornecedor B remotamente sem ir a um site.

É isso que o OpenRAN permite fazer: misturar e combinar (mix & match) software e hardware (rádios e servidores COTS) sem retirar e substituir. Não deve ser confundido com C-RAN ou vRAN.

O importante com o Open RAN é que a interface entre o BBU e o RRU /RRH é uma interface aberta, então qualquer software de fornecedor pode funcionar em qualquer RRU/ RRH aberto. Interfaces mais abertas permitem que eles usem os rádios de um fornecedor com processadores de outro – o que não é possível com C-RAN ou vRAN.

Open RAN é um movimento para definir e construir soluções RAN 2G, 3G, 4G e 5G baseadas em uma tecnologia de hardware e software definida por fornecedores em geral, neutra em termos de fornecedor, com interfaces abertas entre todos os componentes. Open RAN é a desagregação de hardware e software: o hardware RRU / RRH torna-se um hardware baseado em GPP ou COTS que pode ser adquirido de qualquer fornecedor de hardware ODM, OEM ou RAN (fornecedor A). O BBU é o mesmo do caso do vRAN: servidor COTS + software proprietário do fornecedor (Fornecedor B) com funções virtualizadas.

O OpenRAN torna o RAN aberto dentro de todos os aspectos e componentes, com as interfaces e o software operacional separando o plano de controle RAN do plano de usuário, construindo uma pilha de software de estação base modular que opera em hardware comercial-off-the-shelf (COTS), com interfaces abertas norte e sul. Este software habilita a arquitetura de rede Open RAN que permite um hardware RAN "white box" – o que significa que unidades de banda base, unidades de rádio e placas de rádio remotas podem ser montadas a partir de qualquer fornecedor e gerenciadas pelo software Open RAN para formar um RAN verdadeiramente interoperável e aberto. Dessa forma, a camada de hardware subjacente (rádios do fornecedor A e servidores COTS) podem permanecer no local quando uma operadora móvel decide fazer uma troca; a única coisa que é substituída é o software do fornecedor B para o fornecedor C.

Fonte: Parallel Wireless

Assim, uma operadora móvel pode virtualizar e desagregar seu RAN, mas a menos que as interfaces entre os componentes estejam abertas, o RAN não está realmente aberto.

Resumo

O Open RAN é virtualizado por padrão, mas é tudo sobre abertura horizontal – com interfaces abertas permitindo que as funções do RAN se conectem com outras funções, de uma unidade de rádio (RU) a uma banda base (DU-CU), ao controlador para o NMS/orquestrador.

Quando o RAN é aberto horizontalmente, ele pode trazer uma nova gama de fornecedores de rádio de baixo custo, e dá às operadoras móveis a opção de otimizar opções de implantação para requisitos específicos de desempenho a um custo muito melhor.