Accord OSA-O-RAN : pour des réseaux d’accès radio plus ouverts

En mars 2023, à l’occasion du Mobile World Congress 2023, l’O-RAN ALLIANCE et l’OpenAirInterface Software Alliance (OSA) ont annoncé la signature d’un protocole d’entente. Celui-ci vise à renforcer la collaboration entre les deux entités, en vue notamment de rendre l’industrie des réseaux d’accès radio (RAN, Radio Access Networks) plus ouverte. Un rapprochement évident entre deux partenaires mus par des philosophies similaires.

OpenAirInterface : une plateforme d’expérimentation complète 4G/5G

La plateforme OpenAirInterface (OAI), labellisée Carnot TSN, fournit une suite logicielle open source permettant de reproduire un environnement réseau mobile complet, en 4G ou en 5G. Ouverte à tous, elle peut être utilisée par n’importe quel utilisateur souhaitant tester un service, en la combinant avec des équipements matériels, de sorte à recréer de véritables réseaux, à échelle réduite. « Toutes les composantes d’un réseau télécom, d’un bout de la chaîne à l’autre, sont prises en compte par OAI : du cœur de réseau aux terminaux, en passant par les stations de base », présente Navid Nikaein, chercheur à EURECOM et membre du comité exécutif d’OAI. « Et ce qui est particulièrement intéressant pour les chercheurs, c’est de pouvoir associer des briques logicielles libres avec des systèmes propriétaires, afin de créer l’environnement correspondant parfaitement à leurs besoins. »

C’est en effet à cette population que s’adresse principalement la plateforme. « OAI a été conçue pour répondre aux besoins de chercheurs souhaitant réaliser des expérimentations en temps réel et des preuves de concept de systèmes reposant sur des réseaux mobiles », poursuit Raymond Knopp, chercheur à EURECOM et président de l’OpenAirInterface Software Alliance. « Depuis, beaucoup d’industriels se sont appuyés sur la suite logicielle pour des tests, à l’image d’Orange ou Airbus. »

L’opérateur français a ainsi utilisé la plateforme afin de tester des services sur ses futurs réseaux 5G, sur plusieurs sites en France et en Europe. Il s’en est également servi pour réaliser des expérimentations dans le centre-ville de la commune roumaine Alba Iulia. Un projet sur lequel a travaillé Navid Nikaein : « L’entreprise voulait notamment étudier le comportement d’un réseau combinant des logiciels libres avec des solutions du commerce, en l’occurrence de la société française AW2S. »

Quant au constructeur aéronautique, il a collaboré avec les équipes d’OAI dans le cadre du projet européen « 5G!Drones ». L’objectif : réaliser une preuve de concept d’une application de sécurité civile, via des drones équipés de capteurs 5G, capables d’enregistrer des vidéos en temps réel et de collecter diverses mesures sur le terrain.

Une plateforme promue par l’OpenAirInterface Software Alliance

Ces exemples illustrent le potentiel d’applications possibles d’OAI. Afin d’encourager son développement, de promouvoir son utilisation et d’assurer son intégrité, EURECOM a créé, en 2014, un fonds de dotation associé à la plateforme. Baptisé OpenAirInterface Software Alliance, il vise premièrement à récolter des dons de la part des acteurs de l’industrie des télécoms, dans le but de faire vivre l’écosystème OAI.

Mais ce n’est pas sa seule vocation. « Il faut aussi noter que la plateforme est ouverte aux contributions de sa communauté », ajoute Raymond Knopp. « Des entreprises, partout dans le monde, participent ainsi à enrichir la suite logicielle et à améliorer sa fiabilité. L’OSA intervient alors pour coordonner les différents contributeurs et aider notamment de petits acteurs à apporter leur pierre à l’édifice. »

Par conséquent, OpenAirInterface connaît un perpétuel enrichissement, grâce à l’activité de sa communauté et aux travaux des chercheurs d’EURECOM. « Nous avons récemment ajouté à OAI le contrôleur intelligent d’O-RAN, baptisé RIC », mentionne Navid Nikaein. « Nous nous intéressions donc déjà à cette architecture avant la signature de l’accord. »

Open RAN : pour des réseaux d’accès radio interopérables et intelligents

Mais de quoi s’agit-il ? L’Open RAN (Open Radio Access Network ) est une démarche visant à établir des standards pour les réseaux d’accès radio, afin de les rendre plus ouverts, interopérables et intelligents. En effet, aujourd’hui, les composants matériels et logiciels des RAN sont produits par un petit nombre d’équipementiers, chacun possédant son système propriétaire. L’Open RAN souhaite ainsi s’affranchir de ces contraintes et donner aux opérateurs la liberté d’associer des briques vendues par différents fabricants.

Cette initiative permettrait également de rendre les réseaux plus adaptables, grâce au RIC (RAN Intelligent Controller). Ce composant logiciel, reposant sur l’intelligence artificielle, est capable d’ajuster automatiquement le réseau en fonction de son état, des besoins des utilisateurs, ou encore de leur localisation. Un moyen d’optimiser la consommation d’énergie et les coûts, en modulant la puissance émise, selon la situation.

O-RAN ALLIANCE : la quête d’ouverture des principaux opérateurs télécoms

C’est pour promouvoir cette architecture ouverte qu’a été créée l’O-RAN ALLIANCE, en 2018. À l’origine du projet, cinq acteurs majeurs des télécoms dans le monde : AT&T, China Mobile, Deutsche Telekom, NTT DOCOMO et Orange. « Il s’agit, en quelque sorte, d’un bras de fer entre les plus grands opérateurs internationaux et les équipementiers », résume Raymond Knopp. « L’objectif de l’O-RAN ALLIANCE était notamment d’ouvrir les interfaces des réseaux, qui ne sont pas aujourd’hui standardisées par le 3GPP. » En effet, si le 3rd Generation Partnership Project (3GPP) – qui regroupe les principaux organismes de normalisation des télécoms – établit des normes pour les réseaux mobiles, il ne couvre actuellement pas la totalité des composants d’un réseau. L’O-RAN cherche ainsi à étendre ce travail de standardisation.

« Aujourd’hui, un acteur comme Orange s’appuie essentiellement sur des composants fournis par Nokia et Ericsson », avance Raymond Knopp. « Les opérateurs aimeraient donc ouvrir l’industrie à de nouveaux équipementiers, afin de disposer de davantage de choix pour toutes les interfaces du réseau. » L’O-RAN ALLIANCE a d’ailleurs mis au point une série de logiciels libres, en collaboration avec la Fondation Linux, pour encourager le recours à ses spécifications. Cette démarche open source a alors favorisé un rapprochement avec OAI : « Nous avons ainsi pu bâtir des solutions combinant des éléments d’O-RAN et d’OpenAirInterface », indique le président de l’OSA. Une démonstration réalisée au Mobile World Congress 2023, juste avant l’annonce de l’accord conclu entre les deux entités.

Accord OSA-O-RAN ALLIANCE : la 6G en point de mire ?

L’O-RAN ALLIANCE et l’OSA ont donc acté leur rapprochement, à travers ce protocole d’entente. Quelle forme va prendre la collaboration ? « Les discussions sont encore en cours pour définir les contours précis de cette entente », déclare Raymond Knopp. « De notre côté, nous allons davantage intégrer les spécifications O-RAN et encourager leur utilisation auprès de nos partenaires. Quant aux opérateurs, ils voient un réel intérêt à recourir à une solution totalement ouverte comme la nôtre, plutôt qu’à des systèmes propriétaires. » L’O-RAN ALLIANCE va ainsi promouvoir l’utilisation d’OAI auprès de sa communauté et au-delà, à travers notamment des spécifications de déploiement s’appuyant sur la plateforme. Elle voit, de surcroît, dans OAI un moyen de tester les futures générations de réseaux mobiles.

Car, à l’heure actuelle, ses idées ne font pas l’unanimité. « Les principaux équipementiers manifestent une grande défiance à l’encontre d’O-RAN », constate Navid Nikaein. « Selon eux, le fait de devoir s’interconnecter aux systèmes d’autres fournisseurs risque de peser sur la qualité et la fiabilité de leurs services. » Le consortium d’opérateurs a donc encore du chemin à parcourir avant de voir ses spécifications devenir de véritables standards, adoptés et validés par le 3GPP. « Si l’O-RAN ALLIANCE a récemment connu des avancées significatives, tout reste encore à prouver », conclut Raymond Knopp. « Et son travail n’aboutira peut-être pas sur la 5G, possiblement davantage sur la 6G. » Un objectif dont l’O-RAN ALLIANCE aimerait se rapprocher, grâce, entre autres, à sa collaboration avec l’OSA.