Назревшая альтернатива

О тенденции ухода от традиционных закрытых решений крупных вендоров к нишевым производителям открытых архитектур и интерфейсов для систем радиодоступа, разработке платформы для создания оборудования 5G в парадигме OpenRAN и стоящих перед отраслью вызовах корреспонденту ComNews рассказал эксперт Лидирующего исследовательского центра на базе Сколтеха Владимир Валькович.

Сколтех выиграл грант на разработку платформы, которая обеспечит серийное создание и развертывание линейки базовых станций пятого поколения в парадигме OpenRAN. Расскажите, какие возможности дает OpenRAN?

Эволюционный процесс развития технологий связи сулит появление новых конкурентных возможностей. Если мировые производители телекоммуникационного оборудования предлагают закрытые вертикально интегрированные комплексные решения, то концепция OpenRAN предполагает использование открытых архитектур и интерфейсов в системах радиодоступа. Она позволяет вовлечь в процесс массу компаний, чтобы каждая могла сделать свой блок.

Концепция OpenRAN дает возможность оператору, при наличии у него внутренних ИТ-компетенций или с ИТ-интегратором, включать в решение определенный функционал и дорабатывать его самостоятельно в нужный момент. Сейчас мобильные сети быстро эволюционируют на уровне сервисов. Очень часто требуется вносить доработки в ядро или ключевые элементы оперативно. Если же решение предоставляет крупный вендор, то сделать это быстро сложно и приходится ждать нового цикла. Следовательно, использование OpenRAN дает возможность сократить time to market.

OpenRAN также позволяет экономить на CAPEX и OPEX. Закупочная стоимость будет ниже за счет того, что предполагается большая конкуренция производителей. Таким образом, у операторов появляется возможность выбора, а значит, и сами компании будут подтягивать свои компетенции.

OpenRAN можно сравнить с конструктором - вы можете купить отдельные компоненты и собрать их в единую систему. Однако стоит подчеркнуть, что в работе в парадигме OpenRAN важна совместимость российских и международных стандартов. Со своей стороны, Сколтех предлагает улучшения с точки зрения безопасности и дополнения с учетом специфики российского сегмента телекоммуникационного рынка. Данный стандарт будет доступен всем отечественным производителям телеком-оборудования. В результате российские решения смогут выйти на рынки зарубежных стран и конкурировать с продукцией иностранных вендоров.

Когда стартовала работа и что Сколтех уже сделал в парадигме OpenRAN?

Сколтех выступает, как R&D-центр в проекте OpenRAN. С начала 2018 года мы ведем работу по научным исследованиям, формированию технических заданий и испытанию первых пробных прототипов в собственной лаборатории в опытном районе в Сколково.

Наша задача как R&D-центра прежде всего состоит в том, чтобы помочь отечественным компаниям в создании новых продуктов и выводе их на новые рынки. Но для этого необходимо понять, что конкретно нужно потребителю. С этой целью мы создали рабочую группу по OpenRAN, в которую вошли операторы сотовой связи, а также начали собирать вокруг себя компании, намеревающиеся разрабатывать продукты с поддержкой OpenRAN. И наконец, в Сколтехе создаются тестовые стенды и зоны для разработки и испытаний такого оборудования.

Кто конкретно вошел в состав рабочей группы по OpenRAN?

В рабочую группу OpenRAN входят специалисты ЦК НТИ БСИВ (Центра компетенций Национальной технологической инициативы "Технологии беспроводной связи и интернета вещей") при Сколтехе и эксперты ПАО "МТС", ПАО "МегаФон", ПАО "Ростелеком" и ПАО "ВымпелКом" ("Билайн"). Поначалу это было комьюнити без официального статуса. Мы собрались и начали вести консультации для того, чтобы понять, что мы можем и готовы делать в этом направлении. Но уже в декабре 2019 года Сколтех, МТС и ГК "Элемент" подписали соглашение о сотрудничестве по разработке в России оборудования для систем 5G в рамках концепции OpenRAN.

К дальнейшему участию мы также планируем приглашать зарубежных вендоров, пока ведем с ними очные консультации. Также в работу по OpenRAN вовлечены российские производители телекоммуникационного оборудования. Уже сейчас с нами сотрудничает около пяти отечественных компаний, среди них ООО "Элтекс" (Новосибирск), ООО "Радио Гигабит" (Нижний Новгород), АО НПФ "Микран" (Томск) и др. Причем все они ведут разработки за свой счет.

Как российские операторы связи относятся к строительству сетей связи в парадигме OpenRAN? Придерживаются ли они традиционного подхода (заключение договора с одним вендором по строительству RAN) или верят в то, что нишевые производители смогут составить конкуренцию мировым техногигантам?

У российских операторов пока нет желания уходить от привычного вендора. Они по-прежнему придерживаются понятных решений от трех-четырех ключевых компаний. Однако намечается тенденция, которую задают международные операторы. Они хотят снижения стоимости за счет вовлечения большего количества разработчиков. Речь идет не о major vendors, а о компаниях третьего эшелона, которые делают отдельные блоки.

В ключевых для операторов продуктах изменение функционала происходит примерно четыре-шесть месяцев, а цикл выведения на рынок средней сложности продукта - до года или больше. OpenRAN будет в разы ускорять эти процессы. То, что мировые гиганты делали за шесть-восемь месяцев, локальные разработчики смогут создать за два-три месяца или меньше. Крупные вендоры физически не могут быстро реагировать на потребности отдельно взятого оператора. Если компания делает какую-то доработку, то она собирает пайплайн замечаний от всех, после этого формирует по их структуре бэклог и из него выпускает релиз - это нормально, но это требует большего времени.

Опросив российских операторов, мы пришли к выводу, что разработка становится им интересна, если позволяет экономить не менее 15-20% TCO (совокупная стоимость владения). Это уже начинает покрывать возможные риски некоторых структурных изменений, которые могут произойти с учетом применения новой технологии. Отдельный вопрос - какую методику использовать при расчете TCO? Этот вопрос также активно обсуждался на рабочей группе. В настоящий момент операторы могут выбрать две стратегии: привлекать интегратора - как внешнего, так и внутреннего - или "растить" внутренние ИТ-компетенции.

В любом случае параметры надежности и резервирования не должны страдать. В этом плане пока остается очень много вопросов, которые предстоит решать совместно с операторами и разработчиками. Сеть, на каком бы стандарте она ни работала, должна обеспечивать высокую доступность и минимум сбоев.

Резюмируя мысль, могу сказать, что одно точно не заменит другое. Будут прекрасно сосуществовать традиционные решения от трех-четырех лидеров телеком-индустрии и подходы в парадигме OpenRAN от локальных разработчиков. Более того, я скажу о том, что часть крупных вендоров уже поддержали подход OpenRAN, по крайней мере - декларативно.

Какие мировые компании вы можете назвать в качестве образцов для применения OpenRAN в контексте развертывания 5G?

Компаниями, которые задают повестку и некий "стиль поведения" для российских операторов связи, являются Vodafone и Orange. Именно они опираются на решения OpenRAN и различные технологии, связанные с RAN-шерингом (совместное использование радиоресурса). Например, Orange в декабре анонсировал стратегию до 2025 года, в которой эти вещи в явном виде прописаны.

Какие вызовы, на ваш взгляд, стоят перед отраслью при переходе к пятому поколению?

По федеральному проекту "Информационная инфраструктура" национальной программы "Цифровая экономика Российской Федерации" к концу июня 2020 года нужно финализировать план по организации производства и внедрения отечественного оборудования, а до конца 2024 года - запустить в 10 городах России с населением более 1 млн человек сети связи 5G.

Однако мы в Сколтехе настаиваем на том, чтобы план был скорректирован, потому что рынок будет развиваться быстрее. Мы предлагаем ускорить этапы разработки на год-полтора с той целью, чтобы быть вовремя с конкурентным решением. Отечественные разработчики рискуют не успеть к рынку, а значит, не удовлетворить запросы операторов связи, которые являются потребителями продуктов. Кроме этого, важно, чтобы решение имело экспортные возможности.

Разработка отечественного решения в столь сжатые сроки невозможна без лицензирования отдельных технологических элементов за рубежом. Особенно там, где нет смысла изобретать велосипед. Однако лицензирование имеет смысл только в случае получения полного доступа и прав использования результатов интеллектуальной деятельности (РИД), любые закрытые или ограниченные решения бесполезны. Это условие необходимое, но недостаточное. Помимо исходных кодов нужны также специалисты, способные их поддерживать и развивать самостоятельно.

Как Сколтех планирует восполнять нехватку специалистов?

С сентября 2020 года Сколтех запускает магистерскую программу подготовки специалистов - разработчиков оборудования радиосвязи новых поколений (5G и 6G). Эта программа согласована и создается в партнерстве с компанией Huawei, что само по себе подразумевает весьма высокий уровень подготовки. Но в то же время это не означает, что обучение будет проводиться только в интересах партнера. Важно, что в рамках программы будут обучаться специалисты по разработке, а не по эксплуатации аппаратуры. Новизна программы в том, что современный специалист-разработчик в этой сфере работает на стыке "Радио" и "ИT-системы", это скорее алгоритмист-программист, а не классический специалист в радиоэлектронике. Таких кадров в России сейчас исчезающе мало. Подобные образовательные программы с нашим участием создаются также на базе ТУСУРа.

Какие планы у Сколтеха на более поздние поколения связи?

Планы по 6G уже есть. Проводятся научно-технические семинары, а также в Сколтехе запущена программа исследований в этом направлении. Прежде всего работа ведется в области новых сигнально-кодовых конструкций, перспективных неортогональных методов множественного доступа к среде, а также в области терагерцовых волн и радиофотоники.

Досье ComNews

OpenRAN (Open Radio Access Network) - это проект альянса O-RAN, созданного крупнейшими мировыми операторами связи. Технология позволяет реализовать оборудование сетей радиодоступа в виде программного обеспечения, которое работает на открытых, аппаратно-независимых платформах. Концепция OpenRAN нацелена на расширение экосистемы производителей телеком-оборудования и демонополизацию рынка. Внедрение технологии в итоге должно привести к устранению зависимости от вендоров и, как результат, к ощутимому снижению расходов операторов на построение сетей связи.

В 2019 году был проведен конкурсный отбор ЛИЦ, инициированный Минкомсвязью России в рамках национальной программы "Цифровая экономика РФ". На поддержку по программе ЛИЦ претендовали российские исследовательские организации с опытом международного сотрудничества в сфере НИОКР по направлениям сквозных цифровых технологий. Оператором конкурсного отбора выступила Российская венчурная компания (РВК).

Сколковский институт науки и технологий (Сколтех) выбран в качестве лидирующего исследовательского центра (ЛИЦ) по тематике "Разработка единого цифрового платформенного решения, обеспечивающего эффективное проектирование и развертывание сетей радиодоступа, на основе гармонизированного с международным открытого стандарта связи нового поколения (5G)". Сколтех получит грант в размере 300 млн рублей от Минкомсвязи России.

Партнерами Сколтеха в этом проекте выступили ООО "Элтекс" (ведущий российский производитель телеком-оборудования) и ООО "Радио Гигабит" (один из крупнейших экспортеров отечественных беспроводных решений), а также Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР).

Все разработанное в рамках проекта оборудование будет поддерживать международные открытые протоколы OpenRAN. Задача ЛИЦ - дополнить стандарт с учетом специфики российского сегмента и способствовать его внедрению в качестве индустриального. Данный стандарт будет доступен всем отечественным производителям телеком-оборудования. В результате российские решения смогут выйти на рынки зарубежных стран и конкурировать с продукцией иностранных вендоров.

По задумке в РФ будет создан защищенный от внешних санкций и иных факторов риска рынок оборудования для высокоскоростных беспроводных сетей. На нем будут на конкурентной основе предлагаться отдельные программно-совместимые функциональные элементы стека телеком-оборудования, разработанные различными компаниями. Это в корне отличается от распространенных сейчас телекоммуникационных решений, в которых используется продукция только одного вендора.