O que é open RAN?

Uma RAN é parte de um sistema de telecomunicações sem fio. Ela é formada por estações base que incluem antenas, unidades de rádio e controladores. Esses componentes conectam dispositivos como celulares, computadores ou outras máquinas controladas remotamente a outras partes da rede por meio de um link de rádio. Quando a conexão com um dispositivo é feita via RAN, a estação base fica encarregada de transmitir o tráfego desse dispositivo (áudio, dados e vídeo) para a rede central (CN) do provedor de serviço.

Uma típica estação base de RAN é formada pelos seguintes elementos:

• Antenas: convertem sinais elétricos em ondas de rádio.
• Unidades de rádio: transformam as informações digitais em sinais que são enviados por meio da tecnologia sem fio. Essas unidades também asseguram que as transmissões estejam na banda de frequência correta e com o nível de energia apropriado.
• Controladores: oferecem um conjunto de funções de processamento de sinais. Normalmente, eles combinam equipamentos eletrônicos personalizados a softwares para viabilizar a comunicação sem fio. Os controladores conectam a estação base à rede central (CN) de um provedor de serviço.

Como parte do projeto de desenvolvimento de padrões de telecomunicação que viabilizem ambientes estáveis, o Third Generation Partnership Project (3GPP) separou ou desagregou as RANs em três seções principais na versão 15 de suas especificações:

• Unidade de rádio (RU)
• Unidade distribuída (DU)
• Unidade centralizada (CU)

É possível integrar a RU a uma antena ou posicioná-la perto de uma. A DU e CU são elementos de computação que enviam sinais digitais por meio da rede. Por conta da separação e desagregação, a DU pode ser posicionada mais perto da RU, e a CU pode ficar mais perto da CN. Esse modelo de RAN ainda é voltado para uma abordagem com apenas um fornecedor.

Criada pela O-RAN Alliance, a open RAN oferece, dentre outros recursos, uma interface de fronthaul aberta entre a RU e a DU, o que pode viabilizar o modelo de RAN multifornecedor. 

Da maneira como as RANs eram projetadas anteriormente, encontrar uma solução que incluísse diferentes elementos de fornecedores distintos era muito difícil.

A desagregação da RAN, a adoção da nuvem e o surgimento da open RAN promovem a filosofia open source, permitindo que os provedores de serviço a adquiram componentes de rede (RU, DU e CU) de fornecedores distintos para obter os que melhor atendam às necessidades exclusivas de seus ambientes e negócios. As redes 5G aumentam a complexidade e a escala das RANs. Com isso, a flexibilidade torna-se um atributo essencial para a próxima geração de inovações nas redes de telecomunicação sem fio.

Como parte da evolução das RANs, há vários termos usados para descrever padrões, tecnologias e arquiteturas. RAN virtualizada (vRAN) e cloud RAN são dois conceitos similares à RAN, mas com algumas diferenças.

vRAN e cloud RAN

• vRAN é quando o software da RAN é desacoplado do hardware subjacente e executa elementos da RAN como software, e não como hardware. No entanto, essa virtualização não significa necessariamente que a vRAN está em conformidade com as especificações da O-RAN ou que ela possa combinar componentes de diferentes fornecedores.
• ACloud RAN é uma vRAN criada por meio de tecnologia nativa em nuvem. Isso inclui microsserviços, tecnologias baseadas em containers e plataformas de nuvem para hospedar as cargas de trabalho da DU e CU. Uma cloud RAN também não está necessariamente em conformidade com as especificações da O-RAN ou combina componentes de diferentes fornecedores.

Open RAN, O-RAN e OpenRAN

Open RAN, O-RAN e OpenRAN são termos frequentemente usados indistintamente, mas que na verdade têm significados diferentes:

• Open RAN é um termo genérico que se refere a um movimento do setor, bem como às arquiteturas e tecnologia open RAN presentes nas redes dos provedores de serviço.
• O-RAN se refere à O-RAN Alliance e aos padrões estabelecidos por ela que complementam as especificações do 3GPP com a definição de novos perfis e interfaces abertas.
• OpenRAN é um projeto criado pela Telecom Infra Project (TIP) que incorpora elementos do 3GPP e as especificações da O-RAN Alliance.

A O-RAN Alliance é a principal organização a definir as interfaces abertas da arquitetura da RAN. O objetivo da O-RAN é categorizar os componentes separados ou desagregados em diferentes grupos de trabalho (WG), que vão do WG1 ao WG9. Muitas vezes, quando uma organização afirma que a solução dela está em conformidade com a open RAN, ela quer dizer que atende às especificações da O-RAN. Na verdade, a maior parte das soluções de open RAN segue os padrões da O-RAN.

Problemas da vRAN e da cloud RAN quando elas não são open RAN

Mas por que você precisa saber as diferenças entre vRAN, cloud RAN e open RAN certificada pela O-RAN? Porque você pode não ter flexibilidade suficiente para migrar para o 5G se investir em uma cloud RAN ou vRAN que não seja open source.

Algumas das maiores vantagens que a open RAN certificada pela O-RAN oferece são a diversidade de fornecedores, as ferramentas para reduzir os pontos de estrangulamento e a disponibilização de soluções melhores para cada aspecto da rede.

Diversidade de fornecedores

Contar com apenas um fornecedor pode complicar as coisas. Essa abordagem pode incluir soluções de RAN proprietárias, não interoperáveis, fora de conformidade com a O-RAN e inadequadas para a rede que você quer criar.

Gargalos

Às vezes, os sistemas de vRAN e cloud RAN dos fornecedores são formados por diferentes partes que, mesmo quando desagregadas, podem gerar pontos de estrangulamento e ineficiência quando aplicadas a cenários reais. 

Soluções de ponta

A rede mais eficiente que você conseguirá criar usando componentes desagregados, será aquela que adotar soluções de ponta para cada um dos componente da RAN. Por exemplo, a melhor RU para sua rede pode ter sido criada por uma empresa que não oferece a melhor opção de CU para você – ou que talvez nem desenvolva esse tipo de solução.

Com uma rede open RAN criada em conformidade com as especificações da O-RAN, você pode escolher as melhores soluções para cada parte da sua rede em vez de adquirir o pacote inteiro de um único fornecedor. 

Redes 5G

Então por que é importante que os componentes de rede desagregados sejam tão eficientes? Porque as redes 5G são muito complexas. E elas serão criadas em escala, exigindo não apenas uma largura de banda extraordinária mas também confiabilidade incondicional.

Neste cenário em que as inovações baseadas no 5G exigem tempos de resposta de milissegundos, todas as partes da rede precisam apresentar um desempenho de ponta.

A Red Hat continua a promover o modelo e a arquitetura open RAN.

A evolução dessa rede depende muito de uma plataforma de nuvem que ofereça suporte a várias funções de RAN e que compreenda toda a rede do provedor de serviço. A Red Hat tem como meta aprimorar sua abrangente plataforma empresarial Kubernetes, o Red Hat® OpenShift®, para atender aos requisitos da open RAN e permitir a criação de funções nativas em nuvem escaláveis de maneira fluida pela rede, do núcleo à edge.

Com o Red Hat OpenShift, os provedores de serviço usufruem do custo-benefício da nuvem e aceleram a entrega de novos serviços. Por meio da implantação automatizada e usando framework GitOps, o Red Hat OpenShift otimiza as operações dos provedores de serviços com fluxos de trabalho simplificados que reduzem o custo total de propriedade.

O vasto ecossistema de parceiros da Red Hat assegura que os provedores de serviço tenham liberdade de escolha para selecionar as funções de software e os hardware que atendam às suas necessidades, mesmo que sejam de diferentes fornecedores.

Além do Red Hat OpenShift, a Red Hat continua envolvida com a open RAN participando das organizações e projetos que definem seus padrões. A Red Hat ajuda a monitorar o progresso de 6 dos 10 grupos de trabalho da O-RAN Alliance, além de colaborar com a open RAN do Telecom Infra Project (TIP) para acelerar a adoção de hardware de computação open source.