Nestává se tak často, aby Češi byli z velké míry zapojení do tvorby technologického standardu s potenciálně skutečně velkým globálním dopadem. Něco takového se už nějakou dobu děje v Praze.
T-Mobile, respektive jeho mateřský podnik Deutsche Telekom (DT), má v České republice asi třicetičlenný tým zaměřený na tvorbu technologie Open RAN. Ta, pokud uspěje, by mohla být konkurencí pro Huawei, Ericsson nebo Nokii. Open RAN oproti uzavřeným prvkům těchto firem nutným pro stavbu a provoz bezdrátových částí mobilních sítí (Radio Access Network, RAN) definuje otevřenou „skládačku“, díky níž mohou v sítích být alespoň z části kompatibilní prvky od více dodavatelů.
Tento přístup může mít technické a geopolitické dopady. Operátoři už nebudou muset vše brát od jednoho hráče a budou mít větší výběr a interoperabilitu. Tento benefit zesiluje v době, kdy řada zemí omezuje Huawei, takže operátorům reálně zbývají dvě alternativy.
A v geopolitické části se toho může stát více. Například USA v Open RAN vidí šanci, jak se zbavit čínské Huawei (byť zapojení dalších čínských firem do Open RAN je velké). Některé evropské státy zase v Open RAN vidí hrozbu, protože ohrožuje zdejší šampiony Ericsson a Nokii. A vynořit se mohou zcela noví dodavatelé, na letošním Mobile World Congressu v Barceloně se například velmi činil Tchaj-wan.
O Open RANu a zapojení Čechů do tohoto standardu více v rozhovoru pro Lupu mluví Petr Lédl z T-Mobilu. Kromě jiného potvrdil, že DT chce Open RAN brzy nasadit na tři tisíce vysílačů. Nástupu slibné technologie se nedávno věnoval také Bloomberg.
„Už delší dobu je v Praze taková výzkumná ruka DT zaměřená hlavně na rádiové sítě. Aktivity kolem Open RAN jsme rozjeli jako inovační projekt, který vyústil v založení aliancí. V rámci vnitrofiremních inovačních programů to často funguje tak, že se věnujete různým věcem a některé dostanou pozornost a prostředky. Open RAN byl jeden z těch úspěšných. Na začátku jsme spolupracovali se Stanfordskou univerzitou. Poté jsme v DT vytvořili program za účelem najít nasaditelné řešení na bázi Open RAN. V Praze se podílíme na vedení programu, standardizaci, testování nebo návrhu architektury,“ shrnul Lédl.
Kdy a kde vznikla myšlenka na Open RAN jako otevřené alternativy k zavedeným dodavatelům bezdrátových částí mobilních sítí?
Má to technickou a provozní rovinu. Operátoři postupně přecházeli z 2G až na 5G. Aby vše bylo efektivní, objevil se požadavek na integraci do jednoho hardwarového zařízení, abychom na vysílačích neměli velké množství „krabic“. Dále na trhu docházelo ke konsolidaci, začali mizet dodavatelé typu Motorola, Alcatel-Lucent či Siemens a noví dodavatelé měli daleko těžší konkurovat zavedeným řešením. Například 2G už je stará technologie, do níž se investuje minimálně, ale stále ji potřebujeme, třeba kvůli Internetu věcí. Pro nové hráče je velice těžké toto připravit. Ekosystém se začal smršťovat. Rovněž jsme jako operátoři požadovali vývoj na straně efektivity hardwaru.
A co se týče provozní roviny, RAN je nejkomplikovanější část mobilní sítě, která je extrémně distribuovaná a zatížená velkým množstvím regulací. Výměna hardwarových generací je náročná.
Těmito způsoby se postupem let agregoval velký problém, který by bylo dobré rozdělit na menší problémy, respektive velký hardwarový monolit rozčlenit na menší prvky. Podobné kroky už byly vidět například při oddělení kontrolní a datové části v SDN či při virtualizaci síťových funkcí za účelem použití obecných serverů. K tomu je také dobré přidat otevřené rozhraní. Standardizace znala rádiovou část sítě jako monolitický blok, nebyli jsme schopní dosáhnout samostatných RAN bloků.
Došlo tedy k vytváření aliance partnerů, která myšlenky Open RAN začala rozvíjet s výhledem na globální standard. Tomu v Deutsche Telekomu velmi věříme. Globální standard přináší třeba to, že všichni na světě mohou používat stejná zařízení a souvisí s tím i ekonomické úspory z rozsahu.
Sehrála roli také geopolitická situace? Open RAN je dnes zejména ze strany USA silné politické téma související i s tlakem na diverzifikaci dodavatelských řetězců, respektive zamezení vlivu Číny.
První aliance kolem Open RAN vznikla někdy před osmi lety. I v té době už byl počet dodavatelů relativně malý. Jako DT jsme měli kvalifikované tři dodavatele. Když jeden nemůže dodávat, zůstanou vám dva, takže diverzifikace ekosystému z více úhlů pohledu dávala smysl.
Zvýšil se tlak na to, aby se Open RAN vyvíjel rychleji? Jsme ve stavu, kdy v některých západních zemích není možné používat Huawei, případně jen málo, takže výběr tradičních dodavatelů je skutečně omezený.
Záleží na regionech. My bychom si přáli rychlejší posun vývoje této technologie bez ohledu na popisovanou situaci.
V roce 2016 tedy vznikla O-RAN Alliance…
Původně se jmenovala X-RAN Alliance, kterou jsme rozjeli s AT&T, SK Telecomem a technologickými dodavateli typu Intel, Texas Instruments nebo Stanfordskou univerzitou. Účelem uskupení bylo modularizovat architekturu sítí RAN a tlačit na otevřená rozhraní mezi základními komponenty. Tehdy jsme cílili hlavně na otevření rozhraní mezi radio a baseband jednotkami. Cílem také bylo definovat architektonickou vizi jakožto základ pro modularizovaný systém. V roce 2018 se tato aliance spojila s iniciativou China Mobile, která se zabývala hlavně otázkou oddělení hardwaru od softwaru, tedy virtualizací. Dávalo smysl vytvořit jednu globální alianci zahrnující největší světové hráče. Takto vznikla O-RAN Alliance. Ta je hlavním tahounem Open RANu.
Jak O-RAN Alliance funguje?
Má tři základní pilíře. Prvním z nich je specifikace architektury a otevřených a interoperabilních rozhraní. Aliance navrhla funkční bloky a rozhraní. Návrh počítá s komplementaritou s 3GPP. Funkční celky z 3GPP přejímáme a některé komponenty ještě více rozdělujeme.
Druhým pilířem je podpora testování a certifikace, například u interoperability jednotlivých komponent. O-RAN také podporuje vznik testovacích laboratoří, které používají specifikace a dělají samotné testy a udělují certifikáty.
Třetím pilířem aliance je koordinace vývoje open source. O-RAN Alliance má formální vztah s The Linux Foundation.
Dále má aliance jedenáct pracovních skupin, které si rozdělily architektonické části a rozhraní a tvoří technické specifikace. Pracovní skupiny jsou řízeny Technical Steering Committee. Existuje také pět takzvaných focus groups řešících oblasti užitečné pro všechny skupiny. Jedna třeba má na starost vztahy s dalšími standardizačními organizacemi typu 3GPP. Jiná se zabývá definováním pravidel pro vznik zmiňovaných testovacích laboratoří.
Výsledkem má být zjednodušeně řečeno otevřená sada pravidel a standardů, která si kdokoliv bude moci vzít, vytvořit hardware a software, nechat si je testovat a pak operátorům říci, že nabízí technologie Open RAN, které mohou jednoduše integrovat?
Zjednodušeně ano. Za příklad lze dát open fronthaul interface, což je část mezi basebandem a analogovou částí. Jde o rozhraní definující, jakým způsobem se nakládá s datovou částí a transportními bloky. Jsou tam i synchronizační a transportní části a také část pro správu, kde je popsáno, jak se vyměňují informace o správě a provozu. Toto vám dovoluje implementovat zařízení v souladu se specifikací. Specifikace také určuje, jaké funkční bloky celkového řetězce zpracování signálu sedí na straně basebandu a radiové jednotky. Přesně víte, jaké úlohy musíte implementovat.
Pokud existují možnosti volby, dodavatelé se musí dohodnout, co budou podporovat. Bohužel to není tak, že si koupíte technologii od jednoho dodavatele a ta automaticky bude okamžitě fungovat s jiným dodavatelem. Tak daleko nejsme a nevím, zda budeme. Ale s určitou mírou dohody je možné získat spolupracující pár zařízení.
Mohu si jako startup, který v Open RAN vidí příležitost, vzít veškeré specifikace a začít tvořit bez licenčního zatížení?
O-RAN Alliance nevybírá licenční poplatky. Standardy jsou otevřeny a volně ke stažení. Samozřejmě existuje otázka duševního vlastnictví, které mohou někteří přispěvatelé mít. Členství v alianci znamená, že souhlasíte s používáním patentů na férové bázi. Ale jak se to promítá do patentových uspořádání mezi jednotlivými účastníky, je asi jiná otázka a já nejsem patentový právník.
Každopádně vstupní bariéry pro nové hráče jsou v porovnání se současným stavem minimální?
Vstupní bariéry jsou výrazně sníženy. Pokud jste například softwarová společnost, můžete se soustředit na vývoj softwaru. Jedním z principů, na kterém aliance stojí, je podpora software-based řešení. Software tedy lze postavit na komoditním hardwaru. Takže na běžných serverových technologiích můžete vytvořit třeba protokolový stack pro rádiovou část sítě.
Jedna z velkých bariér pro DT, abychom mohli být aktivnější například v návrzích a implementaci nástrojů pro optimalizaci sítě, je to, že dnešní řešení od tradičních dodavatelů jsou integrovaný hardware a software od jednoho hráče. Díky modularizaci v Open RAN jsme měli možnost vyzkoušet námi vytvořený blok SMO (Service Management Orchestration) a nad ním stavět a testovat aplikace, které mají určité optimalizační úkoly. Z pohledu úspory energie můžete napsat aplikaci, která za pomoci strojového učení umí předpovídat, kde budete mít provoz, zda by nestálo za to vypnout některé frekvenční vrstvy a tak dále. To doposud nebylo možné, nešlo jednoduše do infrastruktury mluvit a posílat standardizované příkazy, jak se síť má chovat.
Budou si operátoři s příchodem Open RAN vyvíjet některé části sítě sami?
Je to otevřená a reálná možnost. Bude záležet na ambicích jednotlivých operátorů a na jejich velikosti. My jsme využívali například zmiňované věci kolem úspory energií, zapojili jsme znalosti a algoritmy, které v této oblasti máme.
Jak se na Open RAN tváří současní hlavní dodavatelé? Mají snahy tyto aktivity bojkotovat, nebo se zapojují?
Většina velkých hráčů je součástí O-RAN Alliance a patří mezi nejaktivnější přispěvatele.
Takže cítí potenciální revoluci a raději jsou u toho?
Určitě ano. Velcí výrobci se snaží nabídku Open RAN rozšířit.
Na letošním Mobile World Congressu v Barceloně mi přišlo, že Open RAN byl snad na všech stáncích včetně Intelu, Hewlett Packard Enterprise a tak dále. Vylezli jsme tedy z fáze vizí a vývoje do reálného nasazení?
S MWC máte pravdu. A skutečně se to začalo překlápět. V DT jsme v posledních měsících viděli posun správným směrem. Dospěli jsme k omezenému nasazení Open RAN v naší síti. K masivnímu nasazení u nás ještě nedošlo. Analytici předpokládají, že do roku 2028 budou tržby z Open RAN produktů reprezentovat dvacet až třicet procent globálního trhu s řešeními RAN.
Jaké má DT závěry z prvotního nasazení Open RAN?
V roce 2021 jsme měli omezené nasazení Open RAN v německém městě Neubrandenburg. Jednou z oblastí zájmu byla technologická připravenost, kdy jsme pracovali s řešením od více dodavatelů. Servery jsme měli od Dellu s procesory Intel, cloud a RAN protocol stack jsme měli od Maveniru (ten má velký vývoj i v Brně, který s DT spolupracuje – poznámka redakce) a rádiové jednotky byly od Fujitsu a NECu (tam dokonce Massive MIMO). Tímto způsobem jsme poskytovali 5G jako první v Evropě.
Druhou oblastí byla složitost integrace. Tam už bylo vidět, že komplexita roste, jde o typické úzké hrdlo otevřených řešení s více dodavateli. Je otázkou, jak s něčím takovým budou operátoři pracovat. My v DT máme ambici získat za řešení větší zodpovědnost než doposud, kdy přebíráme integrovaný balík. Celé to vyžaduje hodně koordinace a testování. To vytváří tlak na velkou míru automatizace, protože je nutné rychle instalovat častější opravy a nové funkce a automatizovat testování. Je rovněž nutné získat provozní zkušenosti.
Operátoři jsou zvyklí nakupovat od velkých dodavatelů, kteří mají technologie úzce integrované a spolehlivé, a navíc poskytují správu. Nebude zmiňovaná roztříštěnost a integrace Open RANu překážkou?
Jde o platný argument a je ho potřeba řešit. Nejlépe ukáže čas. Open RAN bude muset co do dostupnosti a výkonnosti po technické i komerční části být konkurenceschopný, aby šel nasadit v opravdu široké míře.
V současné době v takové fázi není?
Pracuje se na tom. Je otázkou, jakým způsobem chtějí operátoři Open RAN nasazovat. Můžete se soustředit třeba na privátní sítě (privátní 5G sítě u nás na Open RAN staví Thein Tomáše Budníka – poznámka redakce), dokrývání některých lokalit či řešit modernizaci. V DT se soustředíme na budoucí nasazení skrz modernizaci, tam je největší příležitost a tam bude největší dopad na ekosystém.
Tou modernizací myslíte 5G, nebo až další generaci?
Tím myslím situaci, kdy stávající RAN technologie v síti je na konci své životnosti a potřebujete zařízení vyměnit za nové z důvodů schopnosti zavádět nové standardy a služby, následování architektonických a technologických směrů, zvyšování kapacity, efektivity a tak dále. K tomu dochází cyklicky zhruba každých sedm let. Bavíme se tedy z dnešního pohledu o 5G, ale také o 4G a v Evropě stále ještě o 2G. V jiných regionech, například na americkém trhu (DT tam provozuje operátora T-Mobile US – poznámka redakce), požadavky na podporu 2G již nejsou viditelné.
Na MWC letos zaznělo, že byste chtěli mít v Německu tři tisíce vysílačů na Open RAN. To se týká modernizace 5G?
Jde o číslo, se kterým počítáme do roku 2026. Většina toho je modernizace na 5G, což v některých případech souvisí i s rozšiřováním pokrytí.
Je současná nabídka Open RAN po technické stránce srovnatelná se současnými dodavateli?
Podle našich pilotních provozů a diskusí s dodavateli je stále velkou otázkou například míra připravenosti vyspělých řešení s využitím antén Massive MIMO a jejich integrace skrz open fronthaul interface v systémech za účasti více dodavatelů. V rámci O-RAN Alliance byla rozepře, jak by taková integrace měla vypadat. Až loni se dosáhlo kompromisu.
Jak ještě bude dlouho trvat, než bude možné Open RAN prohlásit za řešení připravené na masivní nasazení?
V DT jsme po testech dosáhli určitého bodu, kdy jsme s technickým stavem spokojení, viz testy v Německu a přípravy na tamní větší nasazení. V rámci Evropy připravujeme omezenější nasazení s Mavenirem.
Novým silným hráčem v RAN chce být také Samsung. Podívejte se, jaké netradiční vysílače mají v Koreji:
- Chcete mít Lupu bez bannerů?
- Chcete dostávat speciální týdenní newsletter o zákulisí českého internetu?
- Chcete mít k dispozici strojové přepisy podcastů?
- Chcete dostávat exkluzivní tištěný speciál Lupa 3.0?
- Chcete získat slevu 1 000 Kč na jednu z našich konferencí?
Staňte se naším podporovatelem
ČLÁNKY DO MAILU