Open RAN und SDN/NFV: Perspektiven, Optionen, Restriktionen und Herausforderungen

Matthias Wissner, Ahmed Elbanna, Bernd Sörries and Thomas Plückebaum

No 478, WIK Discussion Papers from WIK Wissenschaftliches Institut für Infrastruktur und Kommunikationsdienste GmbH

Abstract: Derzeit wird weltweit die fünfte Mobilfunkgeneration (5G) von den Mobilfunknetzbetreibern eingeführt. Parallel dazu haben die Arbeiten an der sechsten Mobilfunkgeneration (6G) begonnen. Beide Mobilfunkgenerationen zeichnen sich dadurch aus, dass sie Entwicklungen wie Software Designed Networks (SDN) und Network Function Virtualisation (NFV) beinhalten, wodurch sich die Hardware im jeweiligen Mobilfunknetz auf die Kernaufgabe der Übertragung und deren Steuerung konzentriert und die Software für die Steuerung der maßgeblichen Prozesse aus den Netzknoten herausgenommen, generalisiert und (perspektivisch) auf allgemein verfügbare IT-Systeme verlagert werden soll. Diese Entwicklung beinhaltet auch eine unter Marktteilnehmern teilweise kontrovers gesehene Öffnung von Schnittstellen im Funkzugangsnetz (Radio Access Network, RAN). Unter dem Begriff "Open RAN" wird eine neue, disaggretierte Infrastruktur im RAN diskutiert und ihre jeweiligen Komponenten entwickelt. Durch softwaregetriebene Prozesse können einzelne Netzwerkfunktionen auf zentraler Ebene des RAN kontrolliert und gesteuert werden. Mit Open RAN verfolgen die Mobilfunknetzbetreiber das Ziel, Netzelemente einfacher durch Hardware-Komponenten eines anderen Herstellers austauschen zu können (Multi-Vendor-Umfeld). Es wird insoweit auf das Ziel hingearbeitet, ein neues Ökosystem zu etablieren, in dem im Vergleich zum Status quo mehr Hersteller unterschiedliche Komponenten eines Netzwerks einschließlich der notwendigen Software liefern können. Mobilfunknetzbetreiber versprechen sich davon eine höhere Wettbewerbsintensität auf Herstellerseite und einen verstärkten Innovationswettbewerb. Eine wesentliche Herausforderung von Open RAN besteht in der vergleichsweise komplexen Integration der angestreben Multi-Vendor-Umgebung. Zwar können mit Open RAN bestehende Lock-in-Effekte hinsichtlich des Bezugs von Netzwerkkomponenten bei einzelnen Herstellern verringert werden. Fraglich ist aber, ob nicht neue Lock-in-Effekte entstehen, wenn die Integration der neuen Komponenten in den Funkzugangsnetzen abgeschlossen ist. Des Weiteren stellen die angestreben offenen Schnittstellen zwischen den einzelnen Netzwerkkomponenten eine größere Angriffsfläche für Cyber-Attacken dar, womit eine weitere Herausforderung genannt ist. Während auf der politischen Ebene mit Open RAN auch ein Mehr an digitaler Souveränität in Europa verbunden wird, wird die Standardisierung ganz maßgeblich von Unternehmen aus anderen Kontinenten vorangetrieben. Im Ergebnis ist nach akutellem Kenntnisstand offen, ob Open RAN die mit dem Konzept verbundenen Versprechen auch tatsächlich wird einhalten können. Es zeichnet sich zudem ab, dass in künftigen Funkzugangsnetzen die Betreiber von Cloud-Infrastrukturen eine zunehmend wichtigere Rolle einnehmen werden. Zusammenfassend besteht noch ein weiterer Forschungsbedarf, um die Wirkungen von Open RAN ganzheitlich einschätzen zu können.

Date: 2021
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