韦乐平谈网络开放和封闭的思考

发布时间:2023-06-16    来源:网络
硬件

“开放性是强大产业生态的催化剂,封闭性是差异化、专业化的护栏。” 中国电信集团科技委主任韦乐平在2023云网智联大会上谈及对于网络的开放和封闭的思考时讲到。

在他看来,开放性和专用性在竞争中并行发展,并将继续在竞争中并行发展。开放性是ICT行业发展的主旋律,专用性是互联网和科技型企业发展的主旋律,无论哪条路线,关键的关键是持续创新。

开放性和专用性在竞争中并行发展

从IT业来看,1980年代即开启计算机软件、硬件、外设间的开放,从而形成了一个蓬勃发展的开放大生态。从DCN层面看,是最早在网络层面开启商用芯片替代专业硬件、软硬解耦、光电解耦、硬件白盒化、软件开源化进程的领域。

反观,电信业的生态却越来越弱,特别是封闭的网络和网元难以支撑不断创新的互联网和云应用,也无法完成网络架构的灵活重构,甚至成为电信网成本居高不下的主要原因之一。

电信业近几年开始了网络开放的艰难探索,试图通过引入SDN、NFV和Cloud以及叶脊网络架构走向开放,主要目的就是引入竞争、促进创新、降低成本、壮大生态。近来,GSMA对156个运营商的调查显示,尽管网络开放进展不快,挑战不少,但是98%的运营商正在考虑采用开放架构。

韦乐平指出,网络架构开放的重要技术目标是实现功能解构。纵向来看,各个层面两两解耦,同厂或异厂不同层面的软硬件可以灵活按需组合乃至优选组合,突破厂家锁定。横向来看,同意层面内能够提供特定功能的最小独立功能块-组件间也完全解构,能够按需灵活组合应用。

尽管开放优势很多,但封闭也不是绝对不好。在韦乐平看来,封闭性是差异化、专业化的护栏。以头部互联网企业为例,他们依靠强大技术能力和细分市场的优势应用层面走向专业化、差异化和封闭化,形成专业垄断,取得巨大成功。

美国OpenAI在AI基础层面开发的大型生成时模型ChatGPT和GPT-4的能力和威力影响火热震惊了全社会,但却是一个封闭算法黑箱。荷兰ASML开发的EUV光刻机独步天下,无人能及。

此外,不少科技型企业在网元和器件级别上采用了专用技术,先进架构、特殊算法、一体化集成等等,开发出高性能网元和器件,形成他人难以模仿的壁垒。例如CPU/GPU和某些高性能网元和器件。“创新垄断几乎是所有科技型企业的现实追求和精神追求。”

总的来说,开放性和专用性在竞争中并行发展,并将继续在竞争中并行发展。开放性是ICT行业发展的主旋律,专用性是互联网和科技型企业发展的主旋律,无论哪条路线,关键的关键是持续创新。

Open RAN迈向更高层次的网络开放

在传统移动网中,RAN是专用集成方案,形成局部封闭的几个单厂家局面,性能较好,规避了多厂家集成的复杂性,却与当前的开放大趋势背离,生态弱、成本高、创新慢。

主要问题是每个基站按最大用户数和流量设计,多数时间处理能力浪费。每个基站独立管理,需要对邻站频率复用协调,制冷和电源也需要专门设计。

引入RRH与BBU分离的分布式架构后,实现了BBU的集中控制,但两者间依然是私有解决方案。引入虚拟化后,BBU将从定制化硬件转变为虚拟化基础设施,但是BBU与RRH之间依然是私有解决方案,导致整个RAN依然是封闭的私有集成方案。

RAN的开放性探索历程分为三个阶段,第一阶段C-RAN(Centralized RAN,Cloud RAN),实现RAN功能虚拟化,BBU处理资源集中化、开放化、协作化。推动了RAN的开放解耦,起到提效率、降成本、降时延、降功耗的初步开放化目标,但是C-RAN依然是单厂家封闭解决方案。

第二阶段vRAN (Virtual RAN),实现RAN的软硬解耦和硬件白盒化,开放化又进了一步,但是无线与BBU间依然是专用接口,RAN内组件间更是专用封闭接口。 

第三阶段O-RAN (Open RAN),实现BBU与RRU/RRH间接口以及RAN内组件间接口的开放和标准化,RAN的升级只需替换软件即可,实现了类似IT业的水平化架构重构,从而提供了更高层次的开放性。

韦乐平表示,开放RAN (Open RAN)进一步将基站的几乎所有功能虚拟化并期盟能部署在任何供应商提供的任何云计算硬件(包括COTS)上。值得一提的是,Open RAN并不意味着必然是软件开源,主要强调接口的开放和互操作,多数组件可能仍然是私有技术。

此外,Open RAN遵守3GPP标准要求,但增加了更多互操作性要求和 RAN内部组件间的开放接口要求,进一步实现RAN内部组件功能的解构,迈向更高层次的网络开放。

与此同时,韦乐平指出,5G没有根本解决开放性问题。他分析称:“5G标准尽管支持开放性云化基础设施,但实际只是在核心网兑现了私有云方案,占投资70-80%的RAN依然是封闭的灰盒标准,形成多个单厂家封闭的孤岛局面。”

O-RAN的首要目标是打开灰盒,定义若干开放功能元素和接口,从而充分发掘5G和云的全部潜力。其次,开放和解构也是为了在最花钱的RAN引入更充分的竞争局面,降低网络成本。

第三,新的开放接口可望提供更多新业务新应用的机会。第四,通过O-RAN架构上的编排管理层,可以将云基础扩展至网络进而由RAN智能控制器(RIC)将云化转型的一系列好处从RAN扩展出去。

开放RAN优势与挑战并存

谈及开放RAN的技术走向与生态时,韦乐平坦言,开放RAN三项基本技术是SDN、NFV和容器化,走向则是硬件走向白盒化,软件走向开源化,接口走向标准化,控制走向云化。

开放RAN的生态建设是能否成功的关键,不仅靠技术和标准化,更要靠产业链合作,包括监管和经济性,没有一个或一类玩家能够独立支撑,挑战不能低估。

开放RAN的潜在优势包括以下几方面:

打开元部件之间的私有接口,发掘云网全部技术潜力。引入更充分竞争局面,据咨询机构预测,开放RAN有潜力降低 CAPEX约40-50%,降低OPEX约35%-40%。

快速响应市场,期望带来更多新业考,新应用、新收入。通过编排管理层可以将云基础扩展至网络,进而由RIC将云化转型的一系列好处从RAN扩展出去。借助自动化供给和全生命期管理,提升运行效率和频谱效率,按需管理容量等。

此外,有更多各有专长的供应商进入市场,涉及芯片、光模块、射频元器件、软件、集成和支撑服务等,形成跨领域、跨行业的协同合作局面和健壮的大生态。

与此同时,开放RAN也面临不少挑战,不仅靠技术和标准化,更要靠产业链各方合力,但面临行业内卷,利益格局壁垒乃至国家间政治博弈的影响,产业链不成熟。

大流量能力、扩展性、时延性能和功耗还远逊传统封闭方案。安全性依然是运营商的重要关切。对IT/云能力和系统集成能力要求很高,是运营商短板。需要大批具有扎实网络和云技术根底,且具实际操作能力和协调能力的专家。需底层网络承载的协同,保证必要容量和低时延。

而前传领域缺乏行业共识的技术方案和演进路径。互操作规定缺失,只有制定网络职责界定的明确规定,才能确保故障快速发现、诊断、寻根和排除。开放RAN与现有网络的集成挑战。

Appledore Research预测,2026年开放RAN元部件和服务市场大约占全部RAN的15-20%。0midia预测为16%。开放RAN将逐渐成为RAN的重要模式。

韦乐平认为,在5G领先国家,例如中国,5G时代机会有限,但开放RAN有可能成为6G时代的重要模式。

开放RAN的市场格局将形成三种开放模式,一是传统头部厂家依托其技术、市场地位和长期客户关系仍将占主导地位,单厂家开放RAN约占70-80%。二是新进入者单厂家开放RAN约占10-20%。三是多厂家开放RAN约占10%左右。

生成式电信专业大模型GPT的必要性

谈及当下火热的ChatGPT,韦乐平也毫不避讳的表示,ChatGPT采用生成式大模型GPT,需海量的高质量语料库训练,才能使模型拟合真实世界,对算力、算法和数据要求很高,成本高且功耗大。

GPT-4引入了知识和经验,但依然靠蛮力计算,算力成本和功耗很高,对数据规模和数据质量要求也很高,时效性和通用性不强,推理能力不够强,训练推理结果不可预测,可以看作是2. 5代AI。

对于电信行业而言,生成式基础大模型GPT存在耗资巨大,训练耗时过长等局限性,其次,作为基础大模型GPT主要基于互联网现有的公开可用的开放数据进行训练,不仅缺少电信专业的非开放专业数据,而且其时效性和准确性不足以全面支撑瞬息万变的电信网络和业务。

因此,企业可能需要在基础大模型GPT框架上开发一个规模没有那么大、成本可控、专业性更强,更有利于人工智能广泛应用的大模型,即电信专业GPT。

韦乐平坦言,这方面电信企业已经具备较好的基础,包括多元化基础算力,较高质量的海量数量,同时积累了大量行业应用的算法可用。

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作者:admin

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