Les réseaux d’accès radio (RAN) jouent un rôle essentiel dans le fonctionnement des réseaux cellulaires. Pendant la majeure partie de l’histoire du RAN, un petit nombre de fournisseurs a monopolisé le marché, faisant augmenter les coûts globaux tout en réduisant la liberté de choix des opérateurs.
D’autant plus que la 5G devient une réalité concrète, aussi bien dans les environnements professionnels que dans les réseaux 5G publics du monde entier, un nombre croissant de fournisseurs d’infrastructures 5G et certains fournisseurs de RAN soutiennent un mouvement en faveur de l’Open RAN, qui, selon beaucoup, rendra la 5G plus accessible, plus abordable et mieux adaptée aux besoins spécifiques des secteurs d’activité. Alors que les opérateurs continuent de promouvoir des normes et des bonnes pratiques pour l’Open RAN, il devient de plus en plus important de comprendre cette technologie et le rôle qu’elle joue dans l’expansion de la 5G.
Qu’est-ce que le RAN ?
Le réseau d’accès radio (RAN) est l’un des deux domaines principaux d’un réseau cellulaire mobile ; l’autre est le réseau cœur. Le RAN s’appuie à la fois sur des antennes et des stations de base pour gérer les signaux et les services. Alors que l’antenne assure la réception et la transmission des signaux des appareils mobiles, ceux-ci sont ensuite transformés par les stations de base afin de pouvoir être interprétés numériquement et reliés au reste du réseau.
Traditionnellement, les opérateurs de réseaux ne pouvaient travailler qu’avec un seul fournisseur de RAN pour chaque composant dont ils avaient besoin, notamment parce que l’interopérabilité entre les produits RAN de différents fournisseurs n’a jamais été une priorité. À mesure que le RAN a évolué pour répondre aux besoins de la 5G et d’autres réseaux mobiles, de nouveaux types de RAN, comme l’Open RAN et le cloudRAN (ou vRAN), sont devenus disponibles.
Qu’est-ce que l’Open RAN ?
L’Open RAN consiste à séparer le RAN en différents composants — l’unité radio (RU), l’unité distribuée (DU) et l’unité centralisée (CU) — et à garantir que les interfaces et les protocoles entre ces trois composants soient ouverts, afin qu’ils puissent communiquer et fonctionner ensemble. En ouvrant le RAN dans ces trois domaines d’interopérabilité, différents fournisseurs peuvent proposer des produits et des services pour chaque partie du RAN. Cela crée de nouvelles opportunités pour les fournisseurs comme pour les opérateurs, qui peuvent choisir les fournisseurs de leur choix pour chaque unité.
L’idée de l’Open RAN s’est concrétisée grâce à l’O-RAN, une alliance dirigée par des opérateurs qui promeut une concurrence et une interopérabilité accrues entre les fournisseurs de RAN et leurs produits. L’organisation a également fortement mis l’accent sur le transfert des besoins en infrastructure RAN vers les logiciels plutôt que vers le matériel traditionnel, ce qui explique en grande partie pourquoi le cloudRAN et l’Open RAN sont souvent évoqués ensemble.
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Fonctionnalités clés de l’infrastructure Open RAN
L’infrastructure Open RAN s’appuie sur des fonctionnalités clés et en propose, comme un framework de gestion et d’orchestration des services, le développement d’applications cloud et la prise en charge de la sécurité, l’automatisation par l’IA et le ML, ainsi que des interfaces définies par la 3GPP.
Les autres fonctionnalités clés de l’infrastructure Open RAN sont notamment les suivantes :
- Unité radio (RU) : généralement intégrée à l’antenne, la RU est l’endroit où les fréquences radio sont transmises et gérées.
- Unité distribuée (DU) : composant de calcul de la station de base, généralement situé à proximité de la RU.
- Unité centralisée (CU) : composant de calcul de la station de base, généralement situé à proximité du cœur du réseau.
- Fronthaul : interfaces ouvertes entre la RU et la DU.
- Midhaul : interfaces ouvertes entre la DU et la CU.
- Backhaul : interfaces ouvertes entre la CU et le cœur du réseau.
- Contrôleur intelligent du RAN (RIC) : contrôleur qui peut être personnalisé pour programmer les autres domaines du RAN et leur ajouter des fonctionnalités de programmation.
Comment l’Open RAN contribue à la 5G
Les réseaux 5G offrent la latence extrêmement faible, la bande passante et la vitesse nécessaires à de nouvelles technologies comme l’Internet des objets (IoT) et les appareils intelligents alimentés par l’intelligence artificielle (IA). Cependant, la 5G est loin d’être aussi accessible et efficace lorsque les réseaux d’accès radio traditionnels font augmenter les coûts d’infrastructure, diminuent la qualité globale des services et limitent l’innovation des opérateurs. De nombreux experts estiment que l’Open RAN est essentiel à une généralisation des réseaux 5G pour les raisons suivantes :
L’Open RAN réduit les monopoles des fournisseurs et stimule la concurrence
Le RAN traditionnel a rendu difficile l’accès des fournisseurs de RAN plus petits ou moins connus à leurs publics cibles, notamment parce que le manque d’interopérabilité des RAN obligeait les clients à s’en remettre à de grands fournisseurs capables de répondre à l’ensemble de leurs besoins. L’Open RAN a commencé à ouvrir l’infrastructure du réseau, ce qui permet aux fournisseurs de RAN de se concentrer sur une gamme limitée de produits, de services et de cas d’usage RAN.
Cette approche ouverte conduit finalement à une réduction des monopoles, ce qui égalise les conditions de concurrence entre les fournisseurs et les oblige à maintenir des standards plus élevés s’ils veulent conserver leurs clients. Ces standards plus élevés consistent à optimiser le RAN afin de répondre aux exigences actuelles et futures des réseaux 5G.
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L’Open RAN évite la dépendance à un fournisseur
Les clients sont également libres de sélectionner différents fournisseurs selon leurs besoins et leurs budgets, car les composants de l’Open RAN sont conçus pour fonctionner dans un écosystème multivendeur. Les économies de coûts sont importantes dans le développement de la 5G, car celle-ci nécessite davantage d’antennes-relais, plus rapprochées des utilisateurs, pour fonctionner efficacement. La réduction des coûts permise par l’Open RAN permettra probablement aux opérateurs de réseaux de toucher davantage de publics ruraux et internationaux grâce à des infrastructures plus abordables.
La liberté de choix peut non seulement permettre aux opérateurs de réaliser des économies sur l’infrastructure RAN, mais elle leur donne également la possibilité de découvrir de nouvelles options d’intégration et de configuration, élargissant ainsi encore le potentiel des innovations reposant sur la 5G.
L’Open RAN offre une prise en charge adaptée aux secteurs et aux événements
La prise en charge multivendeur permet de bénéficier des atouts de chaque fournisseur disponible. Cela peut être particulièrement utile aux utilisateurs d’un secteur spécialisé qui ont besoin d’une assistance ou de fonctionnalités supplémentaires dans un domaine précis du RAN ; ils peuvent s’appuyer sur un fournisseur de qualité pour cette partie sans être obligés de l’utiliser pour toutes les autres. L’Open RAN prend également en charge les hausses prévisibles du trafic réseau.
L’optimisation du réseau en fonction des événements constitue un excellent exemple d’utilisation de l’Open RAN sur un réseau 5G. Si une salle de concert, un aéroport ou un autre grand site souhaite améliorer ses services réseau ou les renforcer grâce à l’IA pendant une période donnée, la flexibilité offerte par plusieurs fournisseurs permet de répondre aux besoins liés à l’événement et de fournir des services spécialisés en temps réel lors des pics de trafic. De nombreuses technologies reposant sur la 5G nécessitant des fonctionnalités et des augmentations de services adaptées au contexte, cet avantage particulier de l’Open RAN incite de nombreux opérateurs à rejoindre le mouvement O-RAN.
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