开放式无线接入网络：政策制定者入门

信息技术与创新基金会 | 2021年11月开放式无线接入网络：政策制定者入门ROBERT D. ATKINSON、DOUG BRAKE、ALEXA BRUER|2021年11月开放式无线接入网络（Open RAN）将定义无线RAN组件之间的开放标准和接口，通过将当今的集成式单一提供商RAN系统分离为模块化部分，为供应链多样化提供独特的机会。关键的外卖▪Open RAN是一个概念，鼓励各种RAN组件（分布式单元，集中式单元，无线电单元等）之间的可互操作接口，因此一系列供应商可以为网络的不同部分提供组件。▪Open RAN将帮助电信提供商应对市场挑战，例如缺乏供应商多样性，依赖一个特定的供应商以及RAN硬件的黑盒性质。▪Open RAN提供了一个潜在解决方案的重要组成部分，以应对与中国电信设备制造商华为相关的日益增长的安全问题。▪随着Open RAN开始进入无线市场，许多问题仍未得到解答。在答案明确且不受挑战之前，政策制定者应该对将所有资源投入开放RAN部署持怀疑态度。▪为了支持开放RAN的未来，美国需要通过持续的投资和创新来支持向开放和分解的无线基础设施的有效过渡，而不是市场干预迫使过早过渡。 信息技术与创新基金会 |2021年11月页面的页面1介绍移动无线运营商在购买电信设备时，特别是对于网络的无线电部分，选择相对有限。这种设备在网络的有线和无线部分之间转换信号，传统上是通过主要由爱立信、诺基亚或华为维护的封闭的专有系统提供的。这给该行业带来了许多长期挑战，特别是华为代表着日益增长的安全威胁。开放式无线接入网络（Open RAN）将定义RAN组件之间的开放标准和接口，通过将当今集成的单一提供商RAN系统分离为可从各种不同的供应商采购的模块化部件，为供应链多样化提供了独特的机会。正如代理联邦通信委员会（FCC）主席杰西卡·罗森沃塞尔（Jessica Rosenworcel）所说，Open RAN已成为推动美国5G安全和创新的一条有前途的途径”。1 她还正确地指出，“预测通信技术是一项危险的业务......技术是动态的，[它]发展迅速。2 任何解决无线基础设施问题的方法都需要采取多种努力，以增加创新。为了最大限度地发挥开放RAN的潜在利益，政策制定者应该让它“有机发展”，在电信界实现研发（R&D）3。Open RAN是潜在解决方案的重要组成部分，可应对与华为和其他高风险技术相关的日益增长的安全问题。电信市场由相对较少的参与者主导。因此，仅与一两个参与者相关的安全问题就会对整个电信市场产生巨大影响。Open RAN是潜在解决方案的重要组成部分，可应对与华为和其他高风险技术相关的日益增长的安全问题。Open RAN扩展电信市场的能力（并可能降低成本和提高能力）具有潜力，但政策制定者必须仔细考虑与过渡到符合Open RAN标准的组件相关的复杂性。5G 网络已在全国范围内部署，而符合 Open RAN 标准的组件尚未广泛部署.4 可能需要等到 6G 部署后，Open RAN 的使用才能完全普及。政策制定者应确保在制定政策时考虑到灵活性，以匹配无线基础设施市场的自然发展。为什么打开了吗?无线运营商有兴趣探索更多模块化无线接入设备的原因有很多。一个原因是成本。据估计，RAN成本高达拥有网络总成本（包括运营支出和资本支出）的60%5。 架构的这种演变也为创新提供了巨大的机会。开放的、通用定义的接口允许多家公司沿着狭窄的专业进行创新，并帮助简化某些功能向在通用硬件上运行的软件的过渡。 信息技术与创新基金会 |2021年11月页面的页面2更灵活的架构将减少对少数供应商的依赖，并缓解围绕中国参与者（尤其是华为和中兴）进行市场整合的长期风险，这些参与者受益于中国政府的不公平支持6。对中国电信设备供应商安全的担忧并不新鲜。2012年，美国众议院情报常设特别委员会发布了一份报告，强调“中国有手段、机会和动机将电信公司用于恶意目的”。7 报告进一步指出，与中国电信公司相关的风险无法完全缓解，“不能相信华为和中兴通讯不受外国国家的影响”。8 最近，中国国家安全法和中国电信公司的快速增长加剧了有关安全漏洞的指控9。随着无线技术在全球范围内的激增，电信设备供应商的数量减少，使得不安全技术的风险更加明显.10华为和中兴通讯“与中国政府的实质性联系......其设备中的已知网络安全风险和漏洞，以及国会和行政部门对该设备的持续关注，“导致他们被FCC指定为对国家安全的威胁.11不断增长的市场，不断缩小的供应链供应商名单以及专有和不可互操作技术的扩展为Open RAN的发展创造了条件。利用Open RAN，电信提供商可以缩小中国对关键基础设施的控制范围和规模，同时使其供应链多样化。随着无线技术在全球范围内的激增，电信设备供应商的数量不断减少，使得不安全技术的风险更加明显。即使没有中国的挑战，政策制定者也应该设计不会无意中歧视开放RAN的政策，因为对无线质量和成本的好处可能是巨大的。什么是开放了?开放式 RAN 是一个鼓励各种 RAN 组件（分布式单元、集中式单元、无线电单元等）之间可互操作接口的概念。12 开放接口允许一系列供应商提供组件来构建 RAN 的不同部分。市场一直由少数几家供应商主导，这些供应商提供专有技术，需要一家供应商提供所有RAN组件。但是，使用Open RAN，电信网络部署人员可以组装来自不同供应商的元素来构建RAN（假设供应商提供符合Open RAN的产品）。Open RAN的发展得到了O-RAN联盟和电信基础设施项目（TIP）的支持.13总部位于德国的O-RAN联盟由电信公司领导，从AT&T到中国移动.14 TIP是Facebook发起的一项努力，其队伍中有数百名参与者.15在O-RAN联盟和TIP之外，Open RAN由Open RAN政策联盟正式推广， 同样拥有一系列全球电信相关成员16。 信息技术与创新基金会 |2021年11月页面的页面3开了有潜力Open RAN将帮助电信提供商应对某些现有的市场挑战，例如缺乏供应商多样性、依赖一个特定的供应商以及RAN硬件的黑匣子性质。17 目前，主要的RAN供应商已经合并，只有少数国际参与者负责绝大多数电信基础设施。如果网络运营商需要更换组件或升级RAN，或者发现了漏洞，则网络运营商依赖于原始供应商。这种对特定供应商的单一依赖会产生许多可能的问题。然而，采用符合开放RAN的标准将增加RAN市场中的竞争对手数量，从而允许在一个系统中实现RAN组件的多样化。鼓励开放接口可能有助于产生更多的创新，因为更多的供应商能够参与市场并专注于特定组件，而无需开发整个RAN系统。随着供应商竞争的加剧，增加创新可能有助于提高网络安全。18 随着符合 Open RAN 标准的供应商提供可互操作的组件，他们可能会寻求新的方法来在市场上脱颖而出，而安全优势就是这样一种途径。竞争和专业化的增加也可能有助于降低价格，因为供应商更能够专注于优化其专业组件。创新可以进一步提高通用硬件的虚拟化。19 随着硬件功能由软件执行，维修成本可能会下降，因为运营商减少了对直接体力劳动的需求，以解决大型网络中的每次单独维修问题。运营商及其各自的供应商可以依靠软件升级和补丁来解决各种问题。竞争和专业化的增加也可能有助于降低价格，因为供应商能够专注于优化其专业组件。创新可以进一步增加通用硬件的虚拟化。开放式接口将进一步使运营商能够提高对其网络中RAN组件的可见性。增强的互操作性和虚拟化将使网络运营商能够更好地跟踪和管理RAN路径中不同点发生的中断.20增强的网络意识将进一步使网络运营商能够更好地确保效率并优化网络性能。开跑不能解决所有5 g的网络问题关于开放RAN的安全性以及它是否会加强RAN基础设施的安全性，众说纷纭。一些人强调，“Open RAN的分解和多供应商性质以多种方式扩大了网络的威胁和攻击面。21 通过利用Open RAN，行业将从尖锐的安全供应链问题转向更广泛的攻击面和更难以控制的供应链。22 运营商现在可能需要核实五个不同供应商的供应来源，而不是一个供应商，并依赖五个供应商的透明度和权宜之计，其中一些供应商的运营规模可能不高，确保高级别安全性的能力降低。 信息技术与创新基金会 |2021年11月页面的页面4然而，其他人指出Open RAN是加强我们电信基础设施的一种方式，并声称，“RAN的分解增加了攻击面是一种误解。23 通过符合开放RAN标准，网络运营商能够在不同的供应商之间进行选择，这些供应商可能在一系列RAN组件中具有不同的优势。它还可能鼓励提高供应商之间的透明度，以确保互操作性和加强创新。即便如此，Open RAN也不会停止使用来自具有不同安全和隐私考虑因素的国家/地区的各种组件，这些组件仍然可以集成到RAN基础设施中并存在独特的网络漏洞24。此外，Open RAN的能源效率仍然存在争议。一些人认为开放式RAN将使功耗增加40%，而另一些人则认为其能耗将具有竞争力.25开放RAN系统的效率需要时间来发现，因此无法保证。随着开放RAN标准和兼容技术开始进入无线市场，许多问题仍未得到解答。行业和相关利益相关者可能会继续研究这些关于安全性和效率的关键问题的答案。但在回应明确且不受挑战之前，政策制定者应该对投掷持怀疑态度。所有资源的部署开跑。如何支持开放了推进开放RAN的努力可能会很复杂，因为相互竞争的需求和不同的意识形态会延迟立法的迅速通过。技术政策提案通常是在那些希望限制政府干预的人、那些赞成加强监管的人和那些主要关注创新的人之间的平衡行为.26 美国参议院通过了《美国创新与竞争法案》，该法案鼓励开发开放 RAN 测试平台，并向公共无线供应链创新基金拨款 15 亿美元，以帮助资助开放架构。27 然而， 美国众议院尚未通过类似的立法。众议院最近要求为公共无线供应链创新拨款7.5亿美元，是参议院目前提案的一半.28从封闭基础设施转向开放和模块化架构将很复杂，但有一些政策可以帮助美国市场走向未来，而资金是一个关键组成部分。为了支持开放RAN的未来，美国需要调整政策规模，以支持向开放和分解的无线基础设施的有效过渡。美国政府应该支持围绕Open RAN的持续投资和创新，但它不应该干预市场以迫使过早过渡。FCC 与其他政府实体一起，可以通过支持研究和测试平台，并确保政策和法规能够实现创新和采用，促进 Open RAN 的发展和部署.29 正如拜登总统关于促进竞争的行政命令所述，FCC 应支持开发和采用 5G Open RAN 协议和软件.30 在此过程中， FCC可以召集相关利益相关者和主要专家，帮助确定Open RAN标准的潜在挑战，并开展缓解工作。然而，美国决策者不需要强制执行技术要求，也不应该要求使用Open RAN来响应淘汰和替换任务.31 过于热心的努力 信息技术与创新基金会 |2021年11月页面的页面5利用5G基础设施工具包中的最新工具可能并非在所有情况下都有意义，无论是由于费用还是禁止快速更换的相关时间表。政策制定者应信任具有独特网络实地经验的行业专家，以便在网络重组期间就Open RAN组件何时有意义做出适当的决策。32中国政府已经大大支持华为和中兴通讯.33美国政策制定者应考虑通过鼓励研究和消除开发和部署障碍来公平地促进RAN市场竞争的方法。政府和行业应共同努力降低成本并确保安全。与此同时，政策制定者应考虑5G相关决策的影响，以及它们可能为未来几代无线技术创造的潜在跳板（或障碍）。利用政府和行业现有的专业知识，政策制定者可以实现创新，以帮助确保美国保持其竞争优势。美国政府应该支持围绕Open RAN的持续投资和创新，但它不应该干预市场以迫使过早过渡。结论开放RAN显示出希望，但政策制定者不应放弃在以前的无线技术开发迭代中吸取的所有经验教训，而只追求美国无线技术问题解决方案的一个组成部分。它不会完全对抗市场上的不公平做法，也不会自动恢复美国设备的领导地位。开放RAN并不比其他RAN基础设施更安全或更不安全，也不允许竞争涌入自动确保增加创新。政策制定者应该支持Open RAN研发并实现采用，同时允许市场决策基于运营