歐陽曄 博士，IEEE Fellow，Verizon Fellow
亞信科技首席技術官、高級副總裁
歐陽曄博士目前在我國領先的電信軟件公司亞信科技（1675.HK）擔任首席技術官、高級副總裁，全面負責公司的研發與創新工作。加入亞信科技之前，曾任美國大移動通信運營商威瑞森（Verizon）電信集團通信人工智能繫統部經理及Verizon Fellow。歐陽曄博士在ICT領域擁有豐富的研發與大型團隊管理經驗，研究領域專注於移動通信、數據科學與人工智能跨學科領域的研發創新與商業化。
歐陽曄博士在工業界與學術界獲得多項榮譽與獎勵，近期獎項包括2022中國計算機學會CCF科技進步一等獎、2017美國傑出亞裔工程師獎、2019 TM Forum電信業未來數字領袖大獎、2021吳文俊科技進步獎、2020中國人工智能商業領袖獎、2017 IEEE國際大數據會議論文獎、2021美國化科技領袖獎、2017美國電信業創新大獎和OSS/BSS產品獎、2017北美運營商大數據繫統獎、2016美國電信業創新大獎、2015 IEEE無線通信年會“無線通信跨領域貢獻獎”、美國總統科學技術與政策辦公室電信大數據研究基金等。歐陽曄博士在多個國際標準組織與學術組織任職，包括IEEE、ETSI等多個工作組與會議主席、北京軟協人工智能專委會會長、美國斯蒂文斯理工學院職業發展導師、清華大學—亞信科技5G智能聯合實驗室主任等，並在多個學術會議、期刊擔任編委和審稿人。
歐陽曄博士著有40餘篇學術論文、13本學術書籍，擁有60餘項專利，參與50餘項國際標準的制定。歐陽曄博士擁有中國東南大學學士學位、美國哥倫比亞大學碩士學位、塔夫斯大學碩士學位和斯蒂文斯理工學院博士學位。

第1 章 O-RAN 發展歷程 1 
1.1 O-RAN 技術發展歷程  1 
1.1.1 移動通信 RAN 技術發展  1 
1.1.2 C-RAN、Virtual RAN（vRAN）與 O-RAN  5 
1.2 O-RAN 組織發展歷史 11 
1.2.1 電信基礎設施項目12 
1.2.2 O-RAN 聯盟 13 
1.2.3 其他組織 15 
第 2 章 O-RAN 產業現狀  18 
2.1 O-RAN 產業發展歷程與生態概覽 18 
2.2 全球主流電信運營商 O-RAN 研發 & 部署情況 20 
2.2.1 Telefonica 的 O-RAN 研發 & 部署情況 22 
2.2.2 德國電信的 O-RAN 研發 & 部署情況 23 
2.2.3 沃達豐的 O-RAN 研發 & 部署情況 23 
2.2.4 樂天移動的 O-RAN 研發 & 部署情況 24 
2.2.5 Dish 的 O-RAN 研發 & 部署情況 25 
2.2.6 中國移動的 O-RAN 研發 & 部署情況 25 
2.3 傳統電信設備供應商對 O-RAN 的支持情況 26 
2.3.1 愛立信對 O-RAN 的支持情況 26 
2.3.2 諾基亞對 O-RAN 的支持情況 27 
2.3.3 三星對 O-RAN 的支持情況 27 
2.3.4 華為 / 中興對 O-RAN 的支持情況 28 
2.4 新興電信設備供應商對 O-RAN 的支持情況 28 
2.4.1 Altiostar 對 O-RAN 的支持情況 28 
2.4.2 Parallel Wireless 對 O-RAN 的支持情況 30 
2.4.3 Mavenir 對 O-RAN 的支持情況 32 
2.4.4 思科對 O-RAN 的支持情況 33 
2.4.5 英特爾對 O-RAN 的支持情況 33 
2.4.6 亞信科技對 O-RAN 的支持情況 34 
2.4.7 世炬網絡對 O-RAN 的支持情況 37 
2.5 測試儀表廠商對 O-RAN 的支持情況 37 
2.5.1 是德科技對 O-RAN 的支持情況 37 
2.5.2 VIAVI 對 O-RAN 的支持情況 39 
第 3 章 O-RAN 架構  41 
3.1 O-RAN 架構總體介紹 41 
3.1.1 O-RAN 總體架構 42 
3.1.2 O-RAN 雲平臺 45 
3.1.3 O-RAN 網絡功能層 45 
3.1.4 O-RAN 服務管理和編排 47 
3.1.5 O-RAN 智能化控制 48 
3.2 O-RAN 與互連 53 
3.2.1 O-RAN 與 3GPP LT互連 53 
3.2.2 O-RAN 與 3GPP 5互連 53 
3.2.3 O-RAN 與 Non-3GP互連 54 
3.3 O-RAN 安全 55 
3.3.1 O-RAN 安全措施 55 
3.3.2 O-RAN 威脅分析 56 
3.3.3 O-RAN 安全協議 57 
3.3.4 零信任體繫結構 57 
3.3.5 安全增強計劃 57 
3.4 O-RAN 架構與 3GPP 5G RAN 架構比較 58 
3.4.1 核心目標比較 58 
3.4.2 架構比較 59 
第 4 章 非實時無線智能控制器  65 
4.1 非實時無線智能控制器架構65 
4.1.1 Non-RT RIC 架構需求 65 
4.1.2 Non-RT RIC 框架的服務化功能和接口 70 
4.1.3 rApp 能力 72 
4.2 Non-RT RIC 基礎功能 72 
4.2.1 數據管理與開放 73 
4.2.2 策略管理 74 
4.2.3 rApp 管理 74 
4.2.4 AI/ML 支持 75 
4.2.5 終端服務 75 
4.3 rApp 基礎功能 76 
4.3.1 rApp 集成服務 76 
4.3.2 AI/ML 支持 76 
4.4 A1 接口 77 
4.4.1 A1-P 服務信息 79 
4.4.2 A1-EI 服務信息 81 
4.4.3 A1-ML 服務信息 82 
4.5 R1 接口 82 
第 5 章 近實時無線智能控制器  86 
5.1 近實時無線智能控制器架構86 
5.1.1 Near-RT RIC 架構需求86 
5.1.2 Near-RT RIC 功能 87 
5.1.3 xApp 能力 89 
5.2 Near-RT RIC 基礎功能 90 
5.2.1 數據庫與 SDL 服務 90 
5.2.2 xApp 訂閱管理 91 
5.2.3 衝突調解 91 
5.2.4 消息總線 93 
5.2.5 安全性 93 
5.2.6 管理服務 94 
5.2.7 接口服務 95 
5.2.8 API 管理服務 96 
5.2.9 AI/ML 支持 97 
5.2.10 xApp 倉儲功能 97 
5.3 xApp 簡介 98 
5.3.1 xApp 組成 98 
5.3.2 經典用例 98 
5.4 E2 接口 99 
5.4.1 E2 訂閱功能  100 
5.4.2 E2 訂閱刪除功能  102 
5.4.3 E2 指示功能  105 
5.4.4 E2 控制功能  106 
5.4.5 E2 指南請求 / 響應功能  107 
5.4.6 E2 指南修改功能  109 
5.5 基於 QoS 的資源優化  111 
5.5.1 參與的功能實體  112 
5.5.2 主要功能流程  113 
第 6 章 、和 115 
6.1 116 
6.1.1 用戶面  116 
6.1.2 控制面  118 
6.2 124 
6.2.1 無線鏈路控制  125 
6.2.2 媒體接入控制  126 
6.2.3 物理層  134 
6.3 135 
6.3.1 室內型皮站 O-RU7-2 硬件架構  136 
6.3.2 室內型皮站 O-RU6 硬件架構  137 
6.3.3 室內型皮站 O-RU8 硬件架構  139 
6.3.4 室內型皮站 DU 與 RU 一體化硬件架構  140 
6.3.5 室內型皮站 O-RUx 通用要求  141 
6.3.6 室內型皮站 O-RUx 切分選項具體要求  143 
6.3.7 室外型微站 O-RU7-2 硬件架構  144 
6.3.8 室外型微站 O-RUx 通用要求  145 
6.3.9 室內型皮站前傳接口網關 FHGW7-2（Option7-2 之間互聯）  147 
6.3.10 室內型皮站前傳接口網關 FHGW（Option7-2 與 Option8 之間互聯）  149 
6.3.11 室內型皮站前傳接口網關 FHGW（Option8 之間互聯）  150 
6.3.12 室內型皮站 FHGWX 通用技術要求  152 
第 7 章 O-RAN 雲化  154 
7.1 雲平臺  154 
7.1.1 雲計算架構  154 
7.1.2 O-Cloud 架構  156 
7.1.3 O-Cloud 關鍵概念  160 
7.1.4 O-Cloud 基礎用例  161 
7.1.5 O-Cloud 部署場景  163 
7.2 O2 接口  171 
7.2.1 O2 接口功能  171 
7.2.2 O2 接口服務  173 
7.3 O-Cloud Notifification 接口及功能  174 
第 8 章 O-RAN 的管理與編排  179 
8.1 SMO 的功能定位  179 
8.2 SMO OAM 架構 180 
8.2.1 OAM 架構總體設計原則  180 
8.2.2 架構需求  181 
8.2.3 參考體繫架構  182 
8.3 SMO 網絡實例化示例  192 
8.3.1 O-RAN 網絡服務的構成  192 
8.3.2 網絡實例化目標  193 
8.3.3 SMO 功能需求  193 
8.3.4 用例流程  194 
8.4 SMO 與傳統 OSS 的接口  197 
8.5 O1 接口  199 
8.5.1 配置管理  200 
8.5.2 性能管理  201 
8.5.3 故障管理  201 
8.5.4 跟蹤管理  201 
8.5.5 文件管理  202 
8.5.6 心跳管理  203 
8.5.7 PNF 啟動和注冊管理  203 
8.5.8 PNF 軟件管理  203 
8.6 SMO 與自智網絡  204 
8.6.1 網絡管理繫統自智等級分級總體方法  204 
8.6.2 O-RAN SMO（服務管理編排）與自智網絡相關管理編排  205 
第 9 章 O-RAN 演進與展望  206 
9.1 O-RAN 面臨的挑戰和不足  206 
9.2 O-RAN 展望  208 
詞彙表211

O-RAN 即開放式無線接入網絡技術，是一種解耦、開放、白盒的無線通信技術體繫，相對於傳統的 3GPP 無線網絡技術，可以將 O-RAN 類比於無線通信領域的 Android 技術。O-RAN 基於開放、標準、解耦且經濟的設計理念，通過移動無線網絡接口協議開放、設備硬件虛擬化、軟件開源與網絡運維運營智能化、自動化，幫助全球運營商構建新興的無線網絡基礎設施，實現無線網絡的靈活組網、標準開放、高效管理，並降低建設成本，助力通信行業數字化轉型與業務創新。 
O-RAN 是無線通信領域的顛覆性新興技術，但業界目前尚無一本 O-RAN領域的圖書繫統闡述 O-RAN 的技術原理。欣聞歐陽曄博士所著《O-RAN：開放式無線接入網絡技術》即將出版，各位讀者可將此書作為 O-RAN 技術的指南，對 O-RAN 的技術體繫形成繫統性了解。該書作為通信行業部詳細介紹 O-RAN 的技術圖書，由亞信科技的專家團隊組織編寫，作者均在移動無線網絡領域擁有豐富的技術知識與實踐經驗。 
本書結合國內外 O-RAN 技術研究與產品設計開發實踐經驗，從 O-RAN 的起源、標準組織定義、生態聯盟發展、行業應用到技術原理與應用等多方面，深入淺出地為讀者介紹並展現 O-RAN 技術的全貌。該書語言通俗易懂，體繫結構完整，內容豐富翔實，圖文並茂，突出實用性，可用於培訓移動通信行業從業人員與相關專業人員。相信這本書可以幫助所有想要更深入、更全面了解O-RAN 的讀者，同時一些在實際工作中應用 O-RAN 的讀者也可以從中了解當前 O-RAN 的行業應用現狀，從而更好地開展實際工作。 
本書是全球本 O-RAN 技術圖書，會隨著 O-RAN 技術的發展與演進不斷完善修訂，從而幫助廣大讀者持續了解並掌握 O-RAN 技術及其應用發展趨勢。同時也歡迎並希望您對本書提出寶貴建議，共同推進 O-RAN 技術的發展與演進，讓無線連接世界，改變未來。 
張亞勤 
中國工程院院士（外籍） 
清華大學講席教授 
清華大學智能產業研究院（AIR）院長 

欣聞歐陽曄博士所著《O-RAN：開放式無線接入網絡技術》一書即將面世，對通信行業意義深遠。這是一本業界首次詳細介紹 O-RAN（開放式無線接入網絡技術）的技術圖書。該書不僅可以幫助移動通信行業的從業者與研究者掌握 O-RAN 技術原理與功能架構，更重要的是將 O-RAN 技術、行業現狀與實際應用全面結合起來，幫助廣大讀者更準確、更深刻地理解 O-RAN。 
5G 時代，企業數字化轉型對通信運營商網絡提出了開放、標準、解耦且低成本等要求，其中移動通信無線網絡又有接入客戶多、建設規模大、技術門檻和運維成本高的特點，亟需引入新技術、新方案實現無線網絡的持續演進。 
5G 網絡速度快、帶寬大、頻段高的特點，決定了 5G 基站數量相較與前幾代蜂窩無線網絡會大幅增加。大規模建網勢必帶來極大的投資，這時就需要引入新技術、新方案，降低建設難度，減少投資成本。同時，面向垂直行業，拓展運營商的敏捷服務能力將是 5G 網絡的首要任務。垂直行業的新業務意味著更多樣的業務類型、更復雜的網絡管理，需要更高效的資源管理方案以及更靈活的網絡架構以便於開展業務創新。而百年難遇的技術變革 ,“ICDT 深度融合”的契機正在萌芽並且快速深化。O-RAN 技術就是在這個大背景下應運而生的。 
無線接入網的發展趨勢是網絡能力更加開放、接口定義更加標準化、業務場景更加豐富，同時增加對於人工智能技術的支持應用。順應趨勢 O-RAN 的產業目標為實現 RA接口開放化、硬件白盒化以及軟件開源化，同時通過 AI/ML 技術的引入實到網管的閉環自動化智能化。通過上述技術創新與演進得以引入更多的第三方軟硬件開發商，實現整個 RAN 繫統 TCO 的大幅下降，以及快速靈活的網絡部署與重構。由此 O-RAN 能夠構建開源、開放的 5G 網絡，賦能運營商 ICT 技術融合與 APP 業務應用的快速開發和落地， 
助力百行千業數字化轉型。 
有鋻於此，亞信科技的專家們組織啟動了《O-RAN：開放式無線接入網絡技術》一書的編寫工作。這本書以滿足移動通信網絡從業與相關專業人員了解並掌握 O-RAN 技術為目標，以培養技術能力為主線組織編寫，在編寫內容上以“通俗易懂”為尺，以“實踐實用”為準，理論緊密聯繫實際，深入淺出，按照認知規律兼顧項目實用的原則安排知識結構體繫。本書特點如下： 
（1）技術原理詳盡且實用性強。本書作者編寫力求貫徹理論聯繫實際的原則，在詳細介紹 O-RAN 技術原理的基礎上，並結合主流全球運營商的 O-RAN部署現狀及主要供應商的產品方案，反映出全球 O-RAN 成果和發展趨勢。 
（2）編寫體繫創新且易懂。本書詳細講述了 O-RAN 架構以及架構中各個模塊的技術功能，介紹 O-RAN 技術原理與應用現狀，還對一些 O-RAN 常見的互聯網問題與觀點進行解釋與說明，輔以 O-RAN 全球生態聯盟的介紹，使讀者全面了解 O-RAN。 
（3）編寫作者經驗豐富。本書作者均在通信領域擁有豐富的技術理論與實踐經驗，作者基於實際 O-RAN 產品設計開發與方案交付的經驗，從產品與市場維度向讀者進行了全面的 O-RAN 介紹。 
本書圖文並茂、深入淺出、簡繁得當，可作為 O-RAN 專業教材使用，也可為通信領域項目工程人員參考使用。希望本書能夠幫助通信領域的從業者、研究者等快速全面地了解並掌握 O-RAN，共同推進移動通信技術的發展演進，賦能行業數字化轉型。 
易芝玲 博士 
O-RAN 聯盟 技術指導委員會聯席主席 
中國移動通信研究院首席科學家 

前? 言 

隨著 5G 技術的發展，各行各業掀起了通過 5G 技術創新進行數字化轉型的浪潮。面對垂直行業的各種應用場景，在 5G 時代不僅需要更高的傳輸速率，也需要更短的時延和更好的用戶體驗。同時 5G 采用的高頻段射頻信號的衰減嚴重、穿透性差等物理特性，決定了 5G 時代的無線網絡節點數量相對於前幾代無線網絡來說會有很大的增幅。此外，5G 基站構建成本高、傳統硬件設備昂貴。對運營商來說就帶來了 5G 在建網成本上的負擔，以及網絡維護的成本上升。 
從 ICT 產業的發展歷史來看，IT 業在 20 世紀 80 年代就開啟了軟件、硬件、外設間的開放，從而形成了一個蓬勃發展的健康開放的大生態。相比之下，盡管電信業（CT 業）也經歷了快速發展的階段，但是網絡封閉性始終沒有突破，生態環境也較為封閉。電信業也開始認識到開放性的生態纔是一個行業強大的推動力，也是電信業重振和發展的必由之路。為此，全球電信業從 10 年前就開始了開放性探索，引入了 SDN、NFV 和雲計算等，出現了不少開放聯盟組織，諸如 TIP、IETF、MSA、ONF、3GPP、OIF、OCP、OPEN ROADM 等，它們均在不同領域和不同程度上參與開放網絡的工作，從實踐中也出現了雲化的開放 5G 核心網和開放的光傳輸網等案例，開啟了從封閉逐步走向半開放乃至全開放的旅程。 
O-RAN 聯盟就是在這個大背景下成立的，通過軟硬件解耦的架構、開放的接口以及智能化等方式，在 5G 生態中引入了更多的通信廠商供應以及更多的智能化技術，來打破設備廠商的壟斷，以降低設備成本並提升網絡部署和管理的靈活性，以提高開放性、虛擬化和智能程度，從而提升多供應商網絡設備之間的互操作性。依托通用的計算平臺，而非定制的硬件平臺實現 RAN 功能，並用雲原生機理來管理 RAN 的虛擬化應用。因此，O-RAN 更符合通信行業生態長期良性發展的方向，為 5G 網絡繫統建設提供成本較低選項，有助於加速電信行業時代的來臨。 
O-RAN 技術是無線通信領域的重要技術。本書作為該領域的入門書，在內容上盡可能涵蓋 O-RAN 技術的各方面知識。全書共 9 章，大致分為 3 部分：第 1 部分（第 1、2 章）從 O-RAN 技術和組織的發展歷史，闡述 O-RAN 聯盟的發展歷史和進展，並通過全球運營商、傳統設備廠商、新興設備供應商以及測試儀表廠商的介紹全面講述全球 O-RAN 產業的現狀。第 2 部分（第 3 章 ~8章）詳細講述 O-RAN 架構以及架構中各個模塊的技術能力，其中，第 3 章主要講述 O-RAN 的繫統架構，以及它與 3GPP 4G、5G RAN 架構和模塊功能的差異；第 4 章和第 5 章重點描述 O-RAN 技術中的無線智能控制器，包括非實時無線智能控制器和近實時無線智能控制器，詳細闡述 O-RAN 是如何引入智能化控制的，以及智能化的引入帶來的功能和好處；第 6 章介紹 CU 、DU 和 RU 的協議架構；第 7 章介紹 O-RAN 雲平臺的架構和接口功能；第 8 章介紹 O-RAN 的管理和編排能力，包括管理維護、資源編排、接口功能等幾個方面。第 3 部分（第 9 章）給出 O-RAN 的未來演進和展望。 
本書可作為高等院校通信、自動化及相關專業的本科生或研究生教材，也可供對無線通信感興趣的研究人員和工程技術人員閱讀參考。 
本書由歐陽曄及其帶領的團隊編寫，成員包括孫傑、李占武、石英偉、邊森、呂鵬、王志剛

編者  
2022年12月