根据研究公司Omdia的数据，移动通信网络提供超过90亿开放条连接服务，每年产生近1万亿美元的服务收入。随着全球部署了数百万个单元格无线接入站点，这使得无线电接入网络(RANs)成为世界上最重要的分布式网络基础设施。

随着运营商进入5G时代，RAN越来越受软件驱动，并基于开放实现和开放接口。一些最大的设备供应商正在从集成的单供应商系统迁移到更模块化、更开放的平台接口。与此同时，一波新的挑战者正在采用以软件为中心的设计原则，为云部署和分类操作开发经过优化的虚拟ran(vRANs)。

移动RAN设备市场（包括有源基站设备和天线，但不包括电源、电缆、安装成本、民用天线、无源天线等）。据Omdia称，2019年的价值约为330亿美元，预计2023年将增长到360亿美元。经过近20年的整合，前三家设备供应商的收入占市场份额约为80%。前五家供应商的市场份额高于95%。产生这种集中的原因包括在RAN竞争中所需的研发投资；需要高产品量来维持利润率；以及对地理分布的现场维护员工的需求。这提示OpenRAN必须解决所有这些问题才能成功。

市场份额的集中有优势，但对于公司购买和运营RAN设备的运营商，也有缺点。美国这些缺点可以总结如下：

• 供应商有限，竞争减少：在一些重要市场，这现在是一个关键问题，地缘政治问题加剧，特别是中国和一些西北美方国家之间的关系。

• 单片RAN产品：大型供应商喜欢在其独家控制下的集成产品。这可能意味着客户会被大公司的发展时间表所束缚。创新的子系统供应商也被埋在大型OEM品牌之下。

• 缺乏软件控制和功能开发：由于专有的接口和许可限制，运营商和独立的软件开发人员可能很难获得对RAN设备的控制。

乔拜登继续他的前任对中国科技公司的打压

美国称TIP OpenRAN是对当前模北美型局限性的反应。它们还代表了认识到，相邻行业的“开放”实践，如开放计算和云网络的开放”实践，可以应用于电信，以提供具有成本效益的解决方案和更快的创新周期。Open-RAN的三个主要驱动因素如下：

• 供应商的多样性和生态系统：供应链在战略上需要更大的多样性和选择。模块层面的多样性和竞争创新也将受到欢迎。

• 云技术和经济：这是关于分解和将功能移动到运行在大容量通用硬件上的模块化软件。以极端自动化为特征的云操作模型也是OpenRAN业务场景的基础。

• 开放接口和可编程RAN：RAN集中单元(CU)、分布式单元(DU)和无线电单元(RU)子系统之间的开放接口，使运营商能够创建最佳的解决方案。在一个开放的RAN架构中，专业的软件开发人员可以通过新的算法获得对无线电资源的近实时控制，并提高系统性能。

美国试图用美国公司打造一个软件优先的RAN生态系统

OpenRAN章程的一个要求是开发可在通用处理平台(GPPPs)上运行的可编程基带软件。原则上，这可以是任何有能力的现成的处理器类型。预计，随着时间的推移，将会有几种硬件选项可用。根据使用情况，可以考虑额外的芯片选项，例如用于第1层加速的现场可编程栅阵列(FPGAs)。

下图比较了经典的单供应商基站模型（左）与新的分解无线电基站（右）。在OpenRAN模型中，不同的供应商可以提供系统的不同部分，并使用一个系统集成器将这些元素组合到一个工作系统中。

分解的无线通信网络

OpenRAN项目组借鉴了几家不同参与公司的专业知识。参与者下图所示，根据他们贡献的系统的哪一部分进行分组。他们通常是非传统的RAN技术供应商，通常是规模较小的公司，但是基本上都是美国公司。在某些情况下（例如，英特尔和Commscope），他们是建立良好的基站子系统供应商，具有可观的收入。

该项目中使用的基带硬件是基于gppps的。到目前为止，这一直是一个英特尔Xeon处理器，它可以作为部署不同软件的通用基线。预计在未来，将使用较新的英特尔硅和非x86处理器架构。Intel还提供了一个名为FlexRAN的参考层1(L1)软件，以启动项目和缩短开发时间。FlexRAN展示了如何使用CPU指令集(特别是AVX指令集)和CPU架构构建块(例如，Cache)来编写L1软件。FlexRAN在IntelGPPCPU上支持L1，同时满足实时RAN要求。但是请注意，这是一个参考L1实现，并不是用于商业操作。如下图所示，L2和L3软件的参考实现由Radisys和Altran提供，因此可以创建“演示类”数字基带单元(bbu)。

TIPOpenRAN生态系统的参与者

除了离散的第1、第2和第3层软件实现外，独立软件供应商Altiostar、Mavenir、Parallel Wireless、Baicells和Tecore网络还提供了在参考硬件上运行的完整L1/L2/L3基带软件。这些基带软件堆栈旨在用于商业部署，并已相应地开发、硬化和测试。该软件已在OpenRAN现场试验和现场商业部署中使用。性能和特性因供应商而异。

无线电基站的一个关键部分是RU，也被称为远程无线电单元(RRU)，它辐射下行链路信号并接收上行链路。无线电包括模数转换、滤波器、功率放大等功能。该RU占一个无线基站材料账单的一半以上。因此，OpenRAN的竞争市场至关重要。美国公司Ace Axis, Baicells, Benetel, Comba, Commscope, KMW, Kontron, MTI, 以及 Supermicro等美国公司迄今为止都参与了OpenRAN项目组。市场上还有其他几个活跃的公司RU供应接口商，但它们还不是TIPOpenRAN的一部分。

在整个行业中，运营商都希望看到一个有竞争力的白盒化无线电市场。一般来说，ru使用集成的硬件/软件，并不是基于经典意义上的“分解”，而是基于连接到bbu的开放接口。Vodafone, Deutsche Telekom, Mavenir, Parallel Wireless, MTI, AceAxis, Facebook Connectivity和其他合作伙伴的电子之星计划（Evenstar program）旨在通过开发白盒参考设计来解决这个问题。其目的是为TIP的OpenRAN项目组提供提议的解决方案，以帮助加快采用。

下一步：5GOpenRAN、下一代芯片和边缘云，彻底摆脱中国设备商

迄今为止，OpenRAN项目组一直专注于2G、3G和4G访问，这涵盖了今天的大部分市场。然而，随着5G构建程序的进行和快速扩展，现在也需要5G OpenRAN。没有这些，OpenRAN只能销售到一个不断衰落的市场（尽管非常大），运营商采用OpenRAN的数量将受到限制。这种情况会加剧，因为4G和5GRANs现在，并将继续紧密集成。

TIP正在寻求OpenRAN5GNR项目组中的5G解决方案。这项工作是集中在宏基站和小基站应用场景和开发白盒平台。OpenRAN 5GNR项目组已经开发并发布了技术要求，以定义一个基于商业现成组件的开放式和分解平台，可以满足64T64R、16T16R和4T4R基站的需求。此外，目前正在考虑扩展TIPCrowdapiCell项目组，后者目前专注于LTE中继架构，将室内覆盖范围扩展到5G。

在其他地方，预计用于运行RAN软件的gppp将取得进展。这有可能实现非常大规模的性能改进，特别是对于无线电信号处理(对于高阶MIMO、大规模MIMO和波束形成至关重要)，但也可以解决集成密度、功耗消耗和成本等问题。这种能够运行基带的4G/5G现成硅芯片的期望已经推动拥有专有集成产品的大型RAN供应商加速他们的vRAN开发。虽然还不确定，但从长远来看，有可能成为主导模式，更大的老牌供应商即时参与进来是明智的。

还有一些有趣的考虑因素有待确定：将使用什么类型的GPPP？这些都总是x86，还是还会使用ARM、GPU或开放其他架构？这将对软件开发人员有什么影响？以及哪些物理平台和哪些部署模型将占上风？传统上，基带美国部署在基站单元站点上；但是，OpenRAN提供了将RAN作为多功能边缘云基础设施上的应用程序运行的机会。这些问题可以说超出了TIPOpenRAN的api范围，但显然对RAN软件开发人员和部署该技术的运营商有影响。

华为

美国的OpenRAN计划能否奏效还有待时间检验；