Open RAN, el camino hacia unas redes 5G más asequibles e innovadoras

Las redes móviles han ido evolucionando paulatinamente a lo largo de las últimas dos décadas. Así, del 2G y el 3G se pasó al 4G, y en cada vez más países y puntos del planeta, estas ya han dado paso a las redes 5G. Paralelamente, el mundo ha ido aumentando su dependencia de estas redes. Como consecuencia, no solo es necesario aumentar su potencia para ser capaces de admitir cada vez más conexiones, y que estas sean más potentes. También se ha hecho imprescindible que las redes lleguen cada vez a más población, y ofrezcan una cobertura mayor. Tanto en interiores como en exteriores.

Como consecuencia, las operadoras de telefonía móvil se ven obligadas a invertir cada vez más en su despliegue y puesta en marcha, y a gastar más en su mantenimiento. Abaratar costes sin sacrificar cobertura, calidad de la conexión o despliegue se ha convertido en un objetivo muy importante para ellas, y planean conseguirlo gracias a Open RAN. Pero ¿qué es, aparte de uno de los temas que estuvo más de moda en el pasado Mobile Word Congress?

Las limitaciones de las redes hasta ahora

Hasta ahora, en el mundo de las redes no han existido los estándares. Esto ha hecho que si se quería desarrollar y desplegar una red fuese necesario utilizar los dispositivos y componentes de uno o varios fabricantes en concreto. Pero en general, los de uno no eran compatibles con los de otro, lo que da a esos fabricantes mucho poder. Si una operadora necesitaba sustituir un componente por problemas de funcionamiento, o actualizarlo, no podía utilizar cualquiera. Tiene que ser el de su fabricante, o el de algún otro compatible con el que se hubiese puesto de acuerdo en términos de diseño y compatibilidad.

Para desarrollar una red, solo podían contar con un fabricante. El que prefiriesen, pero solo uno para cada red. Las operadoras, y cada vez más empresas que despliegan sus redes móviles privadas, se veían por ello muy limitadas. Además, tenían que soportar precios muy elevados, porque cada fabricante, al no tener competencia en las redes que desplegaba, podía fijar los que le pareciese. Tampoco contaban con flexibilidad en el diseño y desarrollo de sus redes.

Esto termina con Open RAN, que  es una apuesta de varios actores de la industria de las telecomunicaciones para estandarizar el diseño de los componentes que se emplean en el desarrollo de las redes móviles, y que tiene mucha relevancia de cara al despliegue del 5G.

Pero vamos por partes, y veamos primero a qué se refiere RAN. Es la abreviatura de Radio-access networks, es decir, redes de acceso por radio. Hablamos de un tipo de redes que se encargan de conectar las estaciones base que transmite y reciben tráfico desde elementos en el extremo, como smartphones y portátiles con conectividad móvil. Estas redes también facilitan el acceso a la red central del operador.

Qué es Open RAN

Open RAN, según Network World, es una apuesta por hacer que los componentes de este tipo de redes tengan que ajustarse a unos estándares para que sean compatibles. Con esto, si un componente se avería y hay que sustituirlo por otro, se pueda recurrir a un componente que no sea necesaria y obligatoriamente el fabricado por el que se ha averiado. Básicamente, se encarga de definir el conjunto común de interfaces, siempre abiertas, que tendrían para comunicarse las funciones de red virtualizadas, requisito indispensable para que las soluciones de los fabricantes puedan entenderse unas con otras y trabajar en combinación y de manera conjunta en la red en la que se instalen.

Gracias a Open RAN, se aspira a que se pueda sustituir un elemento de red por otro equivalente pero fabricado por la compañía que más convenga en cada momento, ya sea por calidad, precio, disponibilidad o por una mezcla de todos estos y otros factores. Más versatilidad para las operadoras, que no estarán sujetas a un solo fabricante, y menos poder para estos, que no tienen más remedio que bajar el precio en muchos casos para poder competir con componentes de terceros.

Open RAN nace de una colaboración de fabricantes de equipamiento de red y operadoras de telecomunicaciones, que trabajan en varios grupos para solucionar estos problemas de interoperabilidad entre componentes mediante la creación de los estándares mencionados. Así, los fabricantes que sigan estos estándares, y cuyos componentes cumplan estos estándares, harán que estos serán compatibles con otros fabricados por terceros que también los cumplan.

Estos estándares no se quedan además solo en el hardware, ya que estarán también disponibles para los fabricantes de software, que podrían utilizarlos para desarrollar funciones y servicios innovadores para dar respuesta a necesidades de empresas y usuarios. Y además, hacerlo con rapidez. Es decir, con Open RAN se conseguirá desagregar el hardware y software empleado para el desarrollo de redes, virtualizando la red.

Esta virtualización ofrece numerosas ventajas, como la posibilidad de actualización de capacidad o la incorporación de características nuevas a una red sin necesidad de tener que instalar hardware nuevo para conseguirlo. Además, estas actualizaciones se pueden llevar a cabo en una red en un solo paso, y al mismo tiempo en todos sus puntos. No como sucede con las soluciones tradicionales, en las que el despliegue de una novedad puede durar semanas o meses.

Tal como se está desarrollando, la arquitectura Open RAN se ocupa de partes de la red móvil que hasta ahora solo desarrollaban y mantenían compañías especializadas de hardware y software. Como sucede con el control de las entregas o el balanceo de cargas, de cuya gestión se encarga la capa de Control Inteligente RAN casi en tiempo real (RIC near-RT). Las analíticas y la gestión de políticas son asunto de la capa de Control Inteligente RAN en tiempo no real (RIC non-RT). De manera parecida, las funciones de radio frecuencia y proceso de banda base son cosa de las capas de Unidad distribuida (DU) y de la de Unidad de radio remota (RRU).

Con Open RAN se diseñan para ofrecer las funciones centrales necesarias para que funcionen todas las redes móviles, y al mismo tiempo para que en su desarrollo y mantenimiento se puedan mezclar los componentes hardware empleados para ello que diseñen fabricantes distintos. Siempre y cuando, eso sí, que sean compatibles con Open RAN. De otra manera no podrán interoperar con otros dispositivos que sí siguen los estándares Open RAN.

Las operadoras y fabricantes de hardware que están trabajando en el desarrollo de Open RAN, como hemos mencionado, trabajan en grupos. De ellos, el mayor y principal es el conocido como la O-RAN Alliance. Cuenta con el apoyo de todos los fabricantes de componentes y equipamiento principales, por lo que lo que decidan podrán considerarse los estándares de facto. En ella también están los principales operadora, como Orange, Vodafone, Telefónica, AT&T, BT, China Mobile o Deutsche Telekom. Hasta ahora ya han conseguido consensuar, y publicar, especificaciones para las capas RIC, DU y RRU.

La importancia del Open RAN para el 5G

El desarrollo del 5G es un problema para las compañías de telecomunicaciones. Los costes de la infraestructura de las redes anteriores ya eran elevados, y con el 5G, dado que su rango de alcance es mucho más corto que el de las generaciones anteriores, se han disparado. Las redes 5G necesitan más estaciones base para conseguir dar la misma cobertura que conseguían hasta ahora con otras redes. Por tanto van a tener que invertir más en equipamiento. Y si siguen con la dependencia de un fabricante para su desarrollo y mantenimiento, los costes generales se van a disparar. De ahí que les interese el despegue de Open RAN, porque aumentaría la oferta de componentes que pueden utilizar, y por ende la competencia de precios.

Esto es todavía más relevante en el caso de las empresas que quieran desplegar redes privadas 5G, y también 4G. Uno de los principales obstáculos para su adopción, a pesar de su popularidad entre las compañías por lo que puede ofrecerles en cuanto a conectividad, es su elevado coste. Open RAN podría cambiar esto, lo que haría que más empresas pudiesen acceder a los elementos que necesitan para desplegar su red privada.

Esto podría llevar, de rebote, a un aumento del mercado disponible para las redes 5G, y también para las 4G, en los próximos años. ¿El resultado? Beneficios para todos. Las operadoras consiguen más facilidades para el despliegue y mantenimiento de las redes sin disparar los costes, las empresas pueden desplegar sus redes privadas a un coste asequible y los fabricantes cuentan con más compañías a las que vender sus productos. Por tanto, todos saldrían ganando con Open RAN. Incluso los fabricantes que hasta ahora no se habían plegado a un estándar, debido a que el mercado de red con el que contarían no se limitaría solo a las redes de las operadoras y las grandes empresas.

El futuro de Open RAN y el peso de la geopolítica

Aunque como hemos visto, todo parece sonreír a operadoras y fabricantes de cara al desarrollo del Open RAN, no todo es tan sencillo como parece. Para empezar, por diversos frenos en su adopción, se calcula que para 2025 el mercado Open RAN solo será un 10% del total, según datos del Observatorio Nacional 5G. En los últimos meses han escalado las tensiones entre los miembros de la alianza y también entre los distintos países y continentes, puesto que la geopolítica y las relaciones entre gobiernos han tomado cierto protagonismo. Por eso, este año apunta a que será crítico para su desarrollo, en medio de varias tensiones políticas y económicas.

Por un lado está la Unión Europea. Las operadoras de la región, más de un centenar, ven en la construcción de un ecosistema Open RAN una salida más flexibilidad en materia de telecomunicaciones, por lo que están metiendo prisa a las autoridades de la UE para que contribuya a su desarrollo. No obstante, la UE perdería poder si despega Open RAN, porque el peso de las compañías asiáticas en sus redes ganaría peso con estas redes.

A pesar de ello, operadoras como Telefónica y Vodafone están entre las operadoras europeas que instalarán este 2022 redes Open RAN en entornos reales, que irán ampliando a lo largo de los próximos años. Según apuntan desde Telefónica, de hecho, la mitad de sus nuevos suministros de redes entre 2022 y 2025, año en el que se calcula que ya habrá más de 2.000 millones de conexiones 5G, podrían ser Open RAN. Y este mismo año empezarán pruebas y despliegues comerciales de redes Open RAN en Reino Unido y Alemania, además de en España, con equipamiento de Altiostar, una compañía que tiene detrás a la japonesa Rakuten.

Por otro está Estados Unidos, que en principio veía en Open RAN una alternativa para no depender de las empresas chinas para el desarrollo de las redes móviles. En concreto de Huawei, a la que impuso hace unos meses sanciones muy fuertes que han derivado en una importante pérdida de cuota de mercado, para el desarrollo de las redes móviles. Las autoridades estadounidenses también buscaban aumentar el peso de las compañías de EEUU dedicadas a la fabricación de equipamiento de red en su desarrollo, y por supuesto, crear otras nuevas para aumentar su importancia en el mercado de las redes, dado que el país se ha quedado rezagado con respecto a otros.

Pero conseguirlo no es tan sencillo como les parecía en un principio, ya que casi el 30% de los miembros de la O-RAN Alliance son operadoras y empresas chinas. Entre ellas está China Mobile, la mayor operadora del mundo. Y en su mayor parte tienen más peso que las entidades estadounidenses, aunque les superen en número. Por otro lado, la cantidad de patentes esenciales relacionadas con el 5G en poder de las empresas de Europa y Asia también es muy superior a las estadounidenses. Así que tienen bastante complicado conseguir el peso que esperaban. En este momento todo apunta a que las compañías asiáticas, con las chinas a la cabeza, serían las grandes beneficiadas del despegue de Open RAN.

En cuanto a las principales fabricantes de componentes y equipamiento 5G, destaca el hecho de que Huawei no está en esta alianza. Se ha negado a participar en ella, a diferencia de otros de los principales fabricantes de equipamiento de red, Nokia y Ericsson. No obstante, estos dos dejaron la alianza por dudas sobre la participación de las compañías chinas en ella y los posibles problemas legales al respecto con Estados Unidos. Tras un cambio en sus estatutos, eso sí, Nokia ha regresado de nuevo a la O-RAN Alliance. Pero esto no quiere decir que en el futuro, si hay más sanciones de Estados Unidos a empresas chinas, vaya a haber más problemas en el grupo. Habrá que esperar a ver qué sucede en un futuro muy cercano, y todo apunta a que 2022 va a ser el año clave para el despegue de Open RAN.