Open RAN

Różnica między Open-RAN i O-RAN

Open RAN to ogólny trend rynkowy polegający na wirtualizacji i rozwijaniu funkcji RAN w oprogramowaniu. Odnosi się do zdezagregowanej radiowej sieci dostępowej z otwartymi interfejsami między komponentami sieciowymi od wielu dostawców. O-RAN to standard branżowy forsowany przez O-RAN ALLIANCE, który konkretnie wdraża zasady Open RAN.

O-RAN ALLIANCE

O-RAN ALLIANCE to międzynarodowe konsorcjum finansowane przez głównych operatorów sieci, a mianowicie AT&T, China Mobile, Deutsche Telekom, NTT DOCOMO i Orange w 2018 roku.

Jego 2 główne misje to:

Tworzenie specyfikacji O-RAN, które rozszerzają standardy RAN w kierunku otwartości i inteligencji
Opracowanie otwartego oprogramowania dla sieci RAN

Produkty Firecell są kompatybilne z O-RAN/open-RAN i dlatego korzystają z tego podejścia architektonicznego.

Komponenty Open-RAN

5G Open-RAN wprowadza nową architekturę obejmującą kluczowe komponenty 5G NR:

Zarządzanie usługami i orkiestrator (SMO)

Węzeł logiczny, który nadzoruje wszystkie aspekty orkiestracji, zarządzania i automatyzacji elementów RAN.

RIC bez czasu rzeczywistego (inteligentny kontroler RAN)

Głównym celem tego węzła logicznego jest optymalizacja zasobów RAN i wykorzystania elementów RAN. Obsługuje zarządzanie zasobami radiowymi w czasie nierzeczywistym, optymalizację polityki na poziomie RAN, a także funkcje analizy TAN lub szkolenia modeli dla RICS w czasie zbliżonym do rzeczywistego.

Near-RealTime RIC (inteligentny kontroler RAN działający w czasie zbliżonym do rzeczywistego)

Węzeł logiczny, który umożliwia kontrolę i optymalizację komponentów i zasobów O-RAN w czasie zbliżonym do rzeczywistego poprzez granularne gromadzenie danych i działania za pośrednictwem interfejsu E2, egzekwowanie i interpretowanie polityk z Non-RT RIC oraz dostarczanie informacji wzbogacających w celu poprawy funkcjonalności sterowania. Obsługuje otwarty interfejs API, który umożliwia integrację usług opartych na XApps (tj. funkcji kontroli RRM). Zarządzanie tymi usługami (konfiguracja błędów, rejestrowanie, przesyłanie do zewnętrznego systemu w celu oceny, ale także schematy bezpieczeństwa) jest również zintegrowane z tym węzłem.

Funkcje RAN są podzielone na 3 główne elementy. Odpowiada to podziałowi 7.2 zdefiniowanemu przez 3GPP

O-CU (jednostka centralna O-RAN): Węzeł logiczny obsługujący protokoły RRC, SDAP i PDCP. O-CU obejmuje dwa podkomponenty O-CU-CP (O-RAN Central Unit - Control Plane) i O-CU-UP (O-RAN Central Unit - User Plane).
O-DU (O-RAN Distributed Unit): Węzeł logiczny obsługujący warstwy RLC/MAC/High-PHY w oparciu o podział funkcjonalny niższej warstwy.
O-RU (O-RAN Radio Unit): Węzeł logiczny obsługujący warstwę Low-PHY i przetwarzanie RF w oparciu o podział funkcjonalny niższej warstwy.

SPLIT pomiędzy CU/DU

Osiem podziałów funkcjonalnych zostało zdefiniowanych przez 3GGP w celu umożliwienia logicznych węzłów w stosie 5G NR:

Przeprowadzono interesującą ankietę w celu przeanalizowania korzyści i wad każdego z nich, którą można znaleźć tutaj.

Obecnie rozważane są 2 główne podziały dla rzeczywistych wdrożeń:

Small Cell Forum (SCF) opowiada się za opcją 6 jako najlepszym wyborem dla tanich wdrożeń o niskiej przepustowości
O-RAN Alliance opowiada się za opcją 7.2. Opcja ta jest odpowiednia dla sieci o wysokiej przepustowości i wysokiej niezawodności. Wielu operatorów może współdzielić prosty RU, aby pomóc w rozwoju neutralnego rynku hostów, który wspiera zagęszczanie sieci i zużywa mniej energii i miejsca.

Jedną z korzyści tego podziału jest możliwość scentralizowania CU, a czasem także DU, w konkretnym wdrożeniu.

Interfejsy O-RAN SMO

Kluczowe interfejsy O-RAN SMO to:

O1: Interfejs łączący węzły zarządzania w Service Management and Orchestration Framework i komponenty zarządzane przez O-RAN, do obsługi i zarządzania, w celu osiągnięcia zarządzania FCAPS, zarządzania oprogramowaniem i zarządzania plikami.
O2/O1*: Interfejs łączący Service Management and Orchestration Framework i Infrastructure Management Framework obsługujący funkcje sieci wirtualnej O-RAN.
A1: Interfejs między non-RT RIC i near-RT RIC. Przez ten interfejs non-RT RIC wykonuje zarządzanie zasadami, informacje o wzbogacaniu i aktualizacje modelu AI/ML na near-RT RIC.

Zawiera następujące funkcje

Zarządzanie politykami: ułatwia dostarczanie polityk dla poszczególnych UE lub grup UE.
Monitorowanie: monitorowanie i dostarczanie podstawowych informacji zwrotnych na temat stanu polityki z kart RIC typu near-RT.
Wzbogacanie informacji: dostarczanie rozszerzonych informacji wymaganych przez RIC bliskiego zasięgu.
Aktualizacje AI/Ml: ułatwienie szkolenia, dystrybucji i dedukcji modeli uczenia maszynowego we współpracy z near-RT RIC.

Korzyści z architektury O-RAN

Zmniejszenie kosztów operacyjnych

Open Ran rozdziela różne funkcje RAN na różne moduły, co pozwala zmniejszyć i ułatwić aspekty operacyjne.

Kluczowe zalety

Open Ran pozwala na ekosystemy wielu dostawców.
Open Ran zachęca do konkurencji, która obniża ceny sprzętu.
Open Ran można łatwo wdrożyć w chmurze (zmniejsza koszty infrastruktury).

Poprawia ogólną wydajność:

Wprowadzając koncepcje Non-RT RIC i Near-RT RIC, architektura O-RAN pozwala na zoptymalizowaną i precyzyjną kontrolę zarządzania zasobami radiowymi, co pozwala poprawić *QoS, zwiększyć równoważenie obciążenia lub kontrolę wielu połączeń. Open Air Interface jest zaangażowany we wspieranie architektury O-RAN.

Rozwój ten jest wspierany przez 2 różne grupy w ramach interfejsu Open Air:

GRUPA PROJEKTOWA OAI 5G RAN

Projekt OAI 5G RAN jest główną grupą rozwoju OAI RAN i ma na celu stworzenie i dystrybucję stosu oprogramowania 5G do obsługi funkcjonalności RAN 5G. W szczególności, w celu wsparcia architektury O-RAN, wprowadzono podział CU/DU w gNB i obsługę interfejsów O-RAN (E2, O1). Więcej informacji na temat tej grupy projektowej można znaleźć pod tym linkiem.

GRUPA PROJEKTOWA OAI MOSAIC5G

Grupa ta uzupełnia działalność OAI 5G RANProject, rozwijając określone funkcje O-RAN, takie jak protokół O-RAN E2 o nazwie E2 Agent, elastyczny inteligentny kontroler RAN o nazwie FlexRIC... Więcej informacji na temat tej grupy projektowej można znaleźć pod tym linkiem.

Firecell i OpenAirInterface przyjmują wszelkie uwagi dotyczące wszystkich warstw stosu oprogramowania.

Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o projekcie, wypełnij ten formularz kontaktowy, aby dołączyć.

Jako silny uczestnik mapy drogowej OAI, Firecell wspiera parowanie interfejsów O-RAN i Open Air. Firecell koordynuje projekt OAI for Private 5G i angażuje zasoby programistyczne w rozwój oprogramowania open source, które obsługuje architekturę O-RAN. Projekt wykorzysta bazę oprogramowania OAI, a także inne oprogramowanie open source, aby zbudować kompletne, natywne dla chmury rozwiązanie dla Private 5G.

Open Air Interface jest zaangażowany we wspieranie architektury O-RAN

Więcej informacji na temat mapy drogowej OAI

BREAKING NEWS: Firecell and Accelleran Merge to Deliver Sovereignty-Compliant Industrial Private 5G Learn more