オープンRANとは何でしょうか？
オープンな業界標準および仕様に基づき、Open RAN（オープン無線アクセスネットワーク）は、無線アクセスネットワーク（RAN）内でオープンかつ標準化されたインターフェース、ならびに相互運用可能なハードウェアおよびソフトウェアコンポーネントの使用を促進する通信ネットワークアーキテクチャです。 従来、無線ユニット（RU）、分散ユニット（DU）、集中ユニット（CU）などのRANコンポーネントは、単一ベンダーによって緊密に統合され供給されてきました。これにより柔軟性が制限され、コストが増加する可能性があります。Open RANはこれらの要素を分離し、事業者が複数のベンダーからコンポーネントを調達することを可能にします。これによりイノベーションが促進され、独自ソリューションへの依存度が低減されます。
ハードウェアとソフトウェアを分離し、オープンなインターフェースをサポートすることで、Open RANはモバイルネットワーク事業者がスケーラブルで柔軟性が高く、コスト効率に優れた4G、5G、および次世代ネットワークを構築することを可能にします。このアーキテクチャは、通信ソリューションを提供する様々なベンダーの優れた技術を最大限に活用することで、展開の加速、競争の促進、ネットワーク性能の最適化において特に価値を発揮します。
オープンRANの仕組みについて
オープンRANは、無線アクセスネットワークを個別の構成要素に分解するモジュール式アーキテクチャに基づいています。各構成要素は定義されたオープンなインターフェースを備えており、このアプローチにより、ベンダー固有のモノリシックなシステムが、サプライヤーに関係なく構成要素が相互運用できる柔軟なフレームワークに置き換えられます。
オープンRANアーキテクチャは、一般的に3つの主要な機能要素、すなわち前述のRU（ラジオユニット）、DU（デュアルユニット）、CU（コモンユニット）で構成されます。これらのコンポーネントは、O-RANアライアンスによって定義されたオープンフロントホールインターフェースなど、標準化されたインターフェースを介して接続されます。この分離により、通信事業者はハードウェアとソフトウェアを独立して調達し、幅広い性能やカバレッジ要件に適した構成を展開することが可能となります。
さらに、Open RANでは仮想化とコンテナ化を活用することが多く、ネットワーク機能を市販の汎用サーバー（COTSサーバー）上で動作させることが可能です。これにより、リソースの動的な割り当て、効率的なスケーリング、そしてより広範なクラウドネイティブネットワークアーキテクチャとの統合が実現されます。
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オープンRANの利点
オープンRANの最も重要な利点の一つは、ハードウェアとソフトウェアを分離できる点にあります。これにより、モバイルネットワーク事業者は複数のベンダーから最適なコンポーネントを調達することが可能となります。このベンダーの多様性は競争を促進し、イノベーションを推進するとともに、独自ソリューションへの依存度を低減します。またオープンRANは、従来のRANインフラが財政的・技術的に非現実的な地域において特に、より柔軟で費用対効果の高いネットワーク展開を実現します。
Open RANは、資本支出および運用コストの削減に加え、クラウドネイティブかつ仮想化されたネットワーク機能をサポートし、スケーラビリティと適応性を向上させます。通信事業者は需要に応じてリソースを動的に拡張し、パフォーマンスを最適化できるため、密集した都市環境から遠隔地の農村地域まで、あらゆる環境に最適です。さらに、オープンなアーキテクチャにより新サービスの展開が加速され、AI駆動の自動化統合が容易になることで、ネットワーク効率とサービス品質の向上が図られます。
ユースケースと導入シナリオ
オープンRANは高い柔軟性を提供するため、様々な導入環境や運用ニーズに適しています。以下に、オープンRANが成功裏に導入されている主なシナリオをいくつかご紹介します。
地方および医療サービスが行き届いていない地域
最も顕著な活用事例の一つは、インフラ投資を最小限に抑えつつ通信エリアの拡大を目指す、地方やサービスが行き届いていない地域です。オープンRANが市販ハードウェア（COTS）をサポートし、ベンダーに依存しないモデルを採用していることから、従来のRANシステムが経済的に実現困難な地域において、接続性を提供する費用対効果の高いソリューションとなります。
都市部および高密度ネットワーク
都市部や高密度環境において、オープンRANは通信事業者がより俊敏で拡張性の高いネットワークアーキテクチャを展開することを可能にします。動的なスペクトル割り当てやソフトウェア定義無線機能をサポートする能力により、ネットワーク利用効率の向上が図られます。また、オープンRANはエッジコンピューティングプラットフォームと統合することで、動画ストリーミング、拡張現実、スマート交通システムなどのデータ集約型アプリケーションに対する応答性を高めることが可能です。
プライベート5Gネットワーク
プライベート5Gネットワークは、特に製造業、物流、エネルギーなどの分野において、Open RAN導入の拡大する機会を意味します。企業はOpen RANを活用し、特定の遅延、セキュリティ、スループット要件を満たすカスタムのオンプレミス無線ネットワークを構築しています。そのモジュール式アーキテクチャは、カスタマイズされた導入を可能にし、産業用IoT（IIoT）アプリケーションをサポートするとともに、スマートファクトリーや遠隔地での現場作業におけるリアルタイム制御システムを実現します。
オープンRANの代替案
Open RANの主な代替案は、従来の統合型RANアーキテクチャです。このモデルでは、すべてのハードウェアおよびソフトウェアコンポーネントが単一ベンダーによって提供されます。無線ユニット、ベースバンド処理、管理システムが緊密に連携しているため、統合が効率化され、一貫した性能が実現されます。しかしながら、このアプローチでは、ベンダーロックインが生じやすく、柔軟性が制限され、独自システムによる長期的なコスト増大につながる場合が少なくありません。
もう一つの新たな選択肢として、仮想化RAN（vRAN）が挙げられます。これはソフトウェアとハードウェアを切り離し、一部のRAN機能を汎用コンピューティングプラットフォーム上で動作させることを可能にします。vRANは仮想化や集中化といった点でOpen RANと共通の原則を共有していますが、コンポーネント間のインターフェースが必ずしもオープンまたは標準化されている必要はありません。 その結果、vRANは依然として単一ベンダーのエコシステムに依存する可能性があり、相互運用性はOpen RANよりも低くなりますが、パフォーマンス制御の面でより大きな可能性を秘めています。
一部の導入事例では、運用担当者が従来の要素とオープンな要素を組み合わせたハイブリッドモデルを選択する場合があります。これにより、統合の簡便性と柔軟性の向上とのバランスを図ります。こうした移行型アーキテクチャは、既存インフラと並行してOpen RANを段階的に導入する大規模なフェーズ別展開において、頻繁に採用されています。
よくあるご質問
- Open RANとRANの違いは何ですか？
従来のRANアーキテクチャでは、ハードウェアとソフトウェアコンポーネントを単一ベンダーが提供する、プロプライエタリで垂直統合されたシステムが使用されます。これに対し、Open RANはオープンなインターフェースと分離されたコンポーネントに基づいており、通信事業者が異なるベンダーの機器を自由に組み合わせることが可能となります。これにより柔軟性が促進され、ベンダーロックインが軽減され、イノベーションが促進されます。 - Open RANの速度はどの程度でしょうか？
Open RANネットワークの速度は、導入環境、ハードウェア構成、および使用される基盤スペクトルによって異なります。十分に最適化された5G Open RAN導入環境では、ギガビットレベルのスループットを含む、従来のRANネットワークと同等の性能が期待できます。ただし、実際の速度はネットワーク設計や統合状況によって変動する可能性があります。 - 現在、Open RANをご利用されているのはどの企業でしょうか？
主要な通信事業者、クラウドプロバイダー、政府機関が世界中でOpen RANを導入しています。ボーダフォン、楽天モバイル、ディッシュ・ワイヤレス、テレフォニカなどの企業は、既にOpen RANネットワークの運用を開始しているか、試験運用中です。この技術は、都市部と地方の両方で、また企業内ネットワークにおいても採用が進んでいます。