La introducción de Open RAN es la pieza final del rompecabezas de desagregación que habilita a los operadores de redes móviles a usar equipos de múltiples proveedores sin dejar de asegurar la interoperabilidad.

 

Para comprender Open RAN es útil adquirir primero un nivel general de comprensión sobre la manera en que las redes funcionan y cómo han evolucionado a través de varias generaciones.

La red móvil, o celular/inalámbrica, comprende dos dominios: la Red de acceso radio (RAN) y la Red Central o núcleo de red (Core). 

La RAN es el eslabón final entre la red y el teléfono. Es la pieza visible e incluye las antenas que vemos en las torres, sobre los edificios o en los estadios, más las estaciones base.  Cuando hacemos una llamada o nos conectamos con un servidor remoto, por ej.: para ver un vídeo de YouTube, la antena transmite y recibe señales desde y hacia nuestros teléfonos u otros dispositivos de mano. La señal es luego digitalizada en la estación base de la RAN y conectada a la red.

La red central (Core) tiene muchas funciones. Proporciona controles de acceso para asegurar que los usuarios estén autenticados para los servicios que están usando, encamina las llamadas a la red telefónica pública fija, permite a los operadores cobrar por las llamadas y el uso de datos, y conecta a los usuarios con el resto del mundo a través de Internet. También controla a la red haciendo posibles los traspasos a medida que un usuario pasa de la cobertura provista por una torre RAN a la siguiente.

 

Las redes celulares han evolucionado rápidamente desde que fueron digitalizadas por primera vez para crear 2G y cada nueva generación ha sido testigo de un cambio cualitativo en la complejidad técnica.

Si bien siempre ha sido posible que los operadores tuvieran un proveedor para su red central y un proveedor distinto para la RAN, la interoperabilidad entre los equipos de distintos proveedores de la RAN perdía prioridad en favor de disponer de capacidades funcionales generales. El resultado es que con las soluciones actuales es difícil mezclar proveedores para la unidad de radio y de banda base, y en la mayoría de los casos, son suministradas por el mismo proveedor.

Open RAN tiene la intención de cambiar esta situación y posibilitar que las operadoras mezclen y combinen componentes.

 

A medida que los fabricantes de equipos mejoraron sus capacidades, el sector se consolidó alrededor de los que brindaban la oferta más sólida y, con frecuencia, ofreciendo funcionalidades propietarias. Pero actualmente, los operadores desean un ecosistema de proveedores más diverso y están redefiniendo sus requisitos para la arquitectura de redes, especialmente en la RAN. 

En un entorno Open RAN, la RAN se desagrega en tres bloques principales:

• la Unidad Radio (RU)

• la Unidad Distribuida (DU)

• la Unidad Centralizada (CU)

La RU es donde se transmiten, reciben, amplifican y digitalizan las señales de radio frecuencia. La RU está ubicada cerca de la antena o integrada a ella. La DU y la CU son las partes de la estación base donde se realiza la computación, y envían la señal de radio digitalizada a la red. La DU está ubicada físicamente en la RU o cerca de ella, mientras que la CU puede estar localizada más cerca del núcleo de red (Core).

El concepto clave de Open RAN es la “apertura” de los protocolos e interfaces entre estos distintos bloques (radios, hardware y software) de la RAN. La O-RAN ALLIANCE ha definido 11 interfaces diferentes dentro de la RAN, que incluyen las que se encargan de:

• ‘Fronthaul’ entre la Unidad Radio y la Unidad Distribuida

• ‘Midhaul’ entre la Unidad Distribuida y la Unidad Centralizada

• ‘Backhaul’ que conecta la RAN al núcleo de red (Core)

 

Otra función de Open RAN es el Controlador Inteligente de RAN (RIC) que añade capacidad de programación a la RAN.

Ventajas de Open RAN

Un entorno abierto expande al ecosistema y, al haber más proveedores ofreciendo los distintos bloques, hay más innovación y más opciones para los operadores. También pueden añadir nuevos servicios. Por ejemplo, se puede introducir Inteligencia Artificial a través del RIC para optimizar la red en las cercanías de un estadio de fútbol un día de partido.

 

Si bien la virtualización de la RAN no es lo mismo que Open RAN, puede implementarse conjuntamente con ella y hace que la RAN sea mucho más flexible. Lo que se hizo con el hardware puede ahora hacerse con el software, lo que reduce las barreras de acceso al mercado. La DU y la CU son, en efecto, ordenadores que ejecutan software. En lugar de usar hardware personalizado, ahora pueden virtualizarse y ser ejecutadas en cualquier servidor en la nube, siempre que sea cerca de la estación base para reducir la latencia. Nokia llama a esto Cloud RAN y su software es el mismo que el que se ejecuta en el hardware a medida para asegurar la paridad de funcionalidades y facilitar el mantenimiento de las versiones. 

 

Nokia es un sólido defensor de Open RAN y fue el mayor proveedor de equipos de telecomunicaciones en incorporarse a la O-RAN ALLIANCE y a la Open RAN Policy Coalition.

 

Nokia considera que la apertura es el único camino a seguir. Las comunidades abiertas son las que facilitan la innovación y la co-creación. El código abierto nos permite compartir y reutilizar la innovación y centrar nuestros esfuerzos en lo que más importa. Necesitamos interfaces abiertas y colaboración para simplificar la operación de la red, permitir el análisis y poder introducir nuevos servicios de forma más ágil.

Recursos:

Los productos RAN de Nokia incluyen:

• Servidor de borde abierto AirFrame

• Portal ‘Fronthaul’ AirFrame

• Antenas activas AirScale

• Estación Base AirScale

• Sistema de Radio para Interior AirScale

 

Términos clave

• Red de Acceso por Radio (RAN) El eslabón final entre la red y el teléfono. Contiene la Unidad Radio (RU), la Unidad Distribuida (DU) y la Unidad Centralizada (CU).

• Red Central o núcleo de red (Core). Controla la red.

• Open RAN se trata de funcionalidad RAN desagregada que se construye usando especificaciones de interfaz abiertas entre los elementos.  Puede implementarse en hardware de cualquier proveedor y con tecnología definida por software en interfaces abiertas y normas desarrolladas por las comunidades. Las interfaces abiertas incluyen Fronthaul (abierta) y Midhaul (abierta) que conectan las distintas partes de la RAN y Backhaul (abierta) entre la RAN y el núcleo de red (Core).

 

• O-RAN. O-RAN se refiere a la O-RAN ALLIANCE o a sus especificaciones designadas. O-RAN Alliance es un grupo de especificaciones que define las infraestructuras RAN de la próxima generación, empoderada por principios de inteligencia y apertura. Es una comunidad mundial de aproximadamente 200 operadores móviles, proveedores e instituciones de investigación y académicas que actúan en el sector de la Red de Acceso Radio (RAN). Su misión es reformar el sector para dotarlo de elementos de red más inteligentes y virtualizados, hardware de marca blanca e interfaces abiertas y estandarizadas. El término O-RAN se refiere a las interfaces y los elementos de arquitectura según las especificaciones de la O-RAN Alliance.

• Open RAN Policy Coalition representa a un grupo de empresas formado para promover políticas que adelanten la adopción de soluciones abiertas e interoperables en la Red de Acceso Radio (RAN).

• RAN Intelligence Controller (RIC) es un nuevo elemento de red que posibilita la introducción de nuevos servicios en la Red Radio, por ej.: software que optimice el rendimiento de la red. El RIC funciona exponiendo una API (interfaz de programación de aplicación) que permite que los distintos programas hablen entre sí.

• Cloud RAN o vRAN significa una implementación de la RAN en una arquitectura más abierta y flexible que virtualice las funciones de red sobre plataformas de software basadas en procesadores de propósito general. La vRAN con el uso de interfaces abiertas es un componente de Open RAN.

 

Esta nueva serie de informes de referencia se realiza para educar a los periodistas y otros comentadores de la tecnología que conecta al mundo. Solo Nokia ofrece una completa cartera de equipos de red, software, servicios y distintas posibilidades de licencia en todo el mundo. Con nuestro compromiso con la innovación, impulsado por los galardonados Nokia Bell Labs, somos líderes en el desarrollo e implementación de redes 5G.