基站如何进行白盒化

　　为了更好的应对日益增长的新业务需求，5G网络需要一个更加灵活、更加开放、更加智能的解决方案。近几年，迫于新业务的发展需要以及市场竞争的日趋激烈，运营商在网络架构和开放性方面的革新也在加快，革新的方式主要就是用IT来改造CT，以及加速IT、CT与DT的融合发展。

　　虽然革新一直在发生，但由于RAN侧对于网络性能和时延等要求太高，在RAN侧革新的进程还是相对较慢。随着工信部颁发5G发牌，5G产业进程明显提速。对于目前的运营商来说，如何消化建网的成本成为当务之急，小站就成为最佳突破口。

　　佰才邦董事长兼CEO孙立新在专访时表示，5G时代小站将迎来真正的崛起。同时他特别强调，“白盒化基站的最终目的是开放，我们相信开放会为运营商和消费者带来更大的价值。”

　　基站白盒化是什么意思

　　白盒化“的概念在服务器、交换机等IT领域出现较早。2018年3月，AT&T宣布计划在未来几年内，实现在基站内部署6万个”白盒“路由器的目标，这标志着硬件白盒化概念即将出现在通信商用网络中。目前在无线接入网领域，全球多家主流运营商也已经在考虑白盒化的问题。

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　　室内有源小基站的白盒化可以包括两个部分，即BBU的白盒化与RRU的白盒化。

　　BBU白盒化可以认为是基于通用服务器的基带处理，引入了软硬件解耦，使得硬件更加通用化吸引更多IT厂家，这样使更为高效的资源管理方案以及更为灵活的网络架构的实现成为了可能，使得运营商能够在5G时代提供更加灵活、快速的服务，有助于垂直行业应用的快速迭代。

　　RRU的白盒化可以降低室内有源小基站的射频成本，通过在设备厂家间共享硬件设计实现关键器件选型的近似统一，核心芯片总使用量的规模效应将摊薄设备的设计和研发成本，从而从源头降低通信行业设备的硬件成本，同时RRU的白盒化有助于降低小基站市场门槛，使得更多厂商参与到生态链条中，逐步提高系统灵活度，从而可以针对不同应用场景提供差异化的设备类型和服务。

　　与传统的黑盒设备相比，白盒小基站能够逐步提高系统灵活度，实现针对不同应用场景提供差异化设备类型和服务的部署，从而达到降低成本、实现个性化服务的目的。

　　5G时代小站迎来”真正“崛起

　　展会上，中国移动正式发布业界首个面向商用的4G/5G O-RAN双模开放设计云化小站方案，并公开硬件原理图级参考设计，率先以实际行动推动云化小站的开放。中国电信也发布了业界首个3.5GHz 5G室内小基站的参考设计。这是中国电信继巴塞罗那MWC首展5G白盒小基站之后，在推动5G接入网开放方面的又一重要里程碑。

　　中国移动研究院首席科学家易芝玲博士表示：”中国移动率先在O-RAN内开展接入网侧的硬件参考设计开发工作，通过推动电信专有硬件设备的开放参考设计，实现全产业链成本降低。通过我们的努力，基于硬件参考设计的云化小站商用部署方案已经日趋成熟。非常高兴能将现阶段的工作成果向O-RAN输出，同时也期待O-RAN“智能、开放、开源”的理念在全世界的实际部署中开花结果。“

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　　实际上，4G时代，业界针对小站就有很多讨论，但实际部署结果却不很理想。对此，孙立新认为，5G时代小站不会重蹈4G覆辙，将会迎来广阔的市场机遇。

　　在孙立新看来，”5G与4G最大的不同在于，4G是从外向内的发展，广域覆盖后的盲点补充。5G的大带宽、低时延和高可靠三大特性更多面向行业和企业互联网的应用，更多需要考虑一些特定场景、一些园区和办公楼进行专业的覆盖与服务。5G建网需要在广域覆盖的同时会并行进行室内应用场景的覆盖。所以对小站的需求会与4G有很大不同。“

　　”5G真正要在行业应用起来必须跟边缘计算与本地服务相结合，所以在5G建设之初就需要把小站的控制器与许多服务的网关、应用的网关、云网关与SD-WAN的网关进行结合，通过虚拟化的平台来实现所有业务。“同时，孙立新指出，”在5G阶段，5G的接入本身都可以看成在虚拟化平台的应用，连接也变成一种应用。所以，一开始就需要把5G的连接与本地服务相结合。“

　　作为一家专注于4G/5G小基站相关的无线宽带接入解决方案、业务运营平台研发和未来无线宽带技术创新的高科技公司，佰才帮拥有全自主研发从芯片、基站、核心网软件、CPE 终端和边缘计算平台等端到端产品，是5G基站创新O-RAN架构领军企业，也是目前唯一一家掌握5G物理层及核心算法的初创企业。

　　对此，孙立新表示，”与其他的企业相比，我们的目标非常明确，一开始就瞄着5G来的，而且我们的目标就是未来构建一个开放的架构来推动5G应用。“

　　所以，5G时代小基站超千亿细分市场需求爆发背景下，佰才邦在标准制定上具备领先优势，建网模式灵活开放，已与三大运营商、中国铁塔、联想、腾讯等达成战略联盟，竞争优势突出。

　　在孙立新看来，只有竞争才能创新，只有创新才能领先，领先绝非拷贝别人概念和技术来成功的，在开放平台上依然可以靠独到的算法与特性让你的性能遥遥领先。

　　”开放不代表着大家都一样，我可以和你对接，可以完成3GPP标准定义的功能，但我可以实现更多的特性和更优的算法。所以开放的平台可以引入更多的竞争产生更多的创新，让领先者更领先。“

　　基站白盒化的目的是开放

　　孙立新谈到参加今年展会的最大感触是，”去年展会上，我们是为数不多的谈O-RAN的企业，本次展会上O-RAN无处不在，这是一个好的趋势。“

　　然而”白盒化“的崛起，在业界也出现了另一种声音。有的媒体报道白盒与传统的无线设备之间存在巨大的性能差异。以4G基站为例，两者之间的功耗可能会差10倍，而且性能不稳定。更有甚者，直接指出，通用CPU比较依赖海外，不能做自主知识产权的ASIC。

　　对此，孙立新在多个场合上明确表示，此种说法比较片面，甚至从某种角度来说是错误的！”白盒化基站的目的是开放，我们相信开放会为运营商和消费者带来更大的价值。“

　　孙立新指出，”专门提供通用CPU的厂商比如英特尔，几年前就开始和我们合作开放架构，从最开始合作Open RAN架构时就没有想通过通用CPU去实现整个5G接入网络，实际上也不可能通过这样方式去实现。“

　　”通信专业的人都知道，像LDPC码、Polar码、FFT这样复杂的计算不太可能放在通用CPU上，尤其在5G 100兆载波带宽下根本实现不了实时性，所以要做这些只能靠计算力大的FPGA去实现，经过开始阶段的测试和试商用网，最后固化到ASIC。“孙立新进一步表示，做白盒化基站和功耗高低、效率高低、或者是否掌握自主知识产权及ASIC，本质上是没有关系的。

　　在孙立新看来，白盒和黑盒只有一个区别，那就是开放，这种开放包含三个层面：接口的开放、架构的开放、能力的开放。

　　第一接口的开放。只有开放接口才能丰富整个产业链，产业链各方也可以更加专心的”各司其职“，有的厂家其中精力做软件、有的厂家集中精力做加速器加速卡、有的厂家集中精力做服务器，只有这样，更多的企业才能加入到5G这个开放平台上，有竞争才有创新，才有更多的发明创造，这个平台从而会有更多先进技术的产生。

　　孙立新指出，”我们现在的RU就可以同时支持几个运营商的频段，可以支持4G+5G。运营商们依然可以选择使用自己的CU、DU，但是像RU、iHub，通过开放接口我们认为理论上是应该给运营商提供共用的可能性。由于5G时代运营商的开销非常大，所以开放的接口是为未来更好地共建、共享网络，减少opex/capex提供一个可能性。“

　　第二开放的架构。因为未来在行业或企业的应用中，佰才帮希望小站的控制器、DU可以和企业网关、业务网关甚至一些云接入网关共设，通过虚拟化形式去实现。此外，5G时代，许多企业都需要有本地部署的边缘计算能力，只有架构的开放才能让这种很多网关包括5G接入网关都可以集中部署。

　　第三能力开放。孙立新认为，在5G中有很多精确定位的能力，未来可能精确到厘米级，这些API接口如果能够提供给第三方应用，就可以给用户提供一个真正更好的5G应用体验。

　　白盒小基站真实价值几何？

　　今年以来，多家运营商高层表示，建设5G网络面临投资的巨大压力。对此，一些运营商选择推动白盒小基站，实现小基站软硬件解耦，吸引更多的中小企业制造通用硬件，降低小基站成本。运营商也希望借此摆脱对传统设备商的软硬件一体小基站的依赖。

　　对此，中国工程院院士邬贺铨在此前的演讲中分析说，网元设备采用通用的硬件（白盒化），依靠软件的变化，用软件来定义网元的功能，实际也没有那么容易。

　　从数字安全角度看，传统的移动通信网4G和3G的协议是专用的，5G现在把协议互联网化，网络功能虚拟化。但是，传统运营商的业务是封闭的，协议是专有的，5G面临的数字安全风险比4G大。

　　从供应安全角度看，邬贺铨认为，过去的设备和硬件基本上都是国产的，而通用的软件硬件是从数据中心这个概念过来的，从技术和供应的角度基本上是依赖英特尔等国外厂家。

　　”我们抛弃了自己的创新，依赖其他国家，这样安全吗？运营商希望通过硬件设备的白盒化，改变对电信设备供应商的依赖，但也有倒向依赖IT厂商的风险。“邬贺铨表示。

　　在笔者看来，当前提供5G设备的包括华为、中兴、大唐移动、爱立信、诺基亚、三星等多个厂家，竞争非常激烈。相比而言，外国IT企业在PC、服务器等芯片领域处于全球垄断地位。运营商选择推动白盒化，极有可能从依赖A转到依赖B。

　　而且要知道，国外的IT厂商利润率很高，电信设备商利润率都相对低。IT厂商为了进入通信行业，降低利润率发展白盒小基站，极大可能让自身股价降低，IT企业的高管恐怕只能”走人“了。所以想让IT厂商牺牲自己的高利润造福通信行业，不够现实。

　　从技术复杂度看，原来电信设备商提供的一站式解决方案实现软硬件充分匹配，降低了技术复杂度。如果软硬件解耦后，运营商要投入更多研发人员进行不同厂家的对接。即使方案标准化后，还是存在很高复杂度。

　　所以，通信硬件的白盒化未来要帮助运营商实现更高的投资回报率，要实现可持续的智能运维，是不可预期。运营商恐怕需要跨过很多”雷区“。