供应商华为宣布6月支持5g消息商用

VIAVISolutions白皮书O-RAN:支持5G应用的开放生态系统全球运营商和设备制造商正在采用开放式无线接入网络(O-RAN),以降低基础设施部署成本和新产品创新的准入门槛.
本白皮书概述了该技术、标准化和验证该技术的行业计划,以及围绕该技术开发的生态系统.
针对O-RAN规范的配套测试套件提供了一套全面的测试套件,其中包含实验室验证、现场部署和服务保障模块.
O-RAN概述5G的期望将对网络基础设施提出巨大的要求,以便在极具挑战性的延迟时间内,通过大量频谱向广大用户交付大量数据.
为了应对这一挑战,必须能够将网络的不同逻辑功能灵活地放置在不同的物理位置,并由新的RAN智能控制器功能来协调它们.
如图1所示,诸如无线电和数字基带等传统RAN组件是建立在专有硬件上的,这些组件通常使用特定于供应商的通信协议.
不同RAN组件之间的软件功能和接口是为专有硬件的最佳性能而设计的.
例如,通用公共无线电接口(CPRI)通常用于LTE前传(无线电单元和基带单元之间的链路).
然而,供应商特定的实现通常限制了多供应商的可操作性.
为了在5G中引入RAN功能分解和开放接口,3GPP在版本15中指定了gNB的一个更高层分割(HLS)选项,也就是众所周知的选项2NR-PDCP分割选项.
在这个选项中,gNB可以由一个中央单元(gNB-CU)和一个或多个通过F1接口连接的gNB分布式单元(gNB-DU)组成.
3GPP已经为F1接口发布了一组规范,但是在F1接口上实现多供应商互操作性可能非常具有挑战性,因为这些规范已经定义了一些选项,这些选项可以根据供应商的实施以不同的方式使用.
3GPP在版本15中开始研究低层分割(LLS),期间确定了多个低层分割选项.
但事实证明,对于3GPP社区来说,在3GPP指定一个单独的分割选项是很困难的,而且该研究项目已经完成,没有计划进一步的行动.
目前市场上存在许多特定于供应商的低层分割实现,尽管这些实现已经过优化,以利用低层分割的优势,例如由于协调增益而提高的无线电性能,但这些封闭系统不支持多供应商互操作性.
2O-RAN:为5G应用提供动力的开放生态系统F1OFHOFHEPC/NGCO-DURICO-CUO-RUO-RU具有可互操作的RAN组件的开放式接口APINFV模块和参考设计即插即用的智能和自动化DU专有硬件没有多供应商互操作性CU虚拟化专有设计没有多供应商互操作性F1FHEPC/下一代核心(NGC)第1层第2层第3层RU封闭式专有系统没有开放式接口没有互操作性专有系统部分分解部分虚拟化没有互操作性进一步分解RAN云化开放式APl多供应商互操作性RRH第1层第2层第3层演进分组核心网(EPC)BBU专有硬件和设计不支持多供应商互操作性FHO-RAN传统RAN第1级分解什么是O-RANO-RAN着手为业界提供定义良好的规范,旨在实现基于O-RAN的可编程网络的部署,该网络由完全分解的模块化O-RAN网络功能组成.
这些功能旨在通过运行在基于云的虚拟系统上的开放式接口实现多供应商的互操作性.
这使得运营商能够设计和部署混合供应商网络和网络切片,这对于在同一个O-RAN基础设施中提供混合使用案例很关键.
由此给更复杂、更灵活的5G网络带来的一个关键挑战是网络部署、优化、管理和协调的规模和灵活性.
如果手动管理,提供新服务和管理RAN容量将不再可行.
智能和自动化必须集成到网络生命周期的所有方面,以减少资本支出和运营成本.
由于RAN分解有助于管理解决5G挑战所需的复杂性,因此RAN架构的每一层中的智能都是开放式RAN技术的核心.
这将允许运营商部署真正自我管理的零接触自动化网络.
考虑这样一个例子,在未计划的网络事件中,基带容量可能成为瓶颈.
使用人工智能和机器学习代理,可以在短时间内检测到此事件并确定其特征,从而实现自动优化,例如小型小区填充容量.
这种创新的解决方案可以在白盒平台上快速高效地部署.
为了实现上述开放式无线接入网络的目标,运营商成立了O-RAN联盟,以明确定义需求并帮助构建供应链生态系统,从而为现有和新供应商创造一个推动创新的环境.
根据O-RAN联盟的章程,O-RAN联盟成员和贡献者致力于在全球发展无线接入网.
未来的RAN将建立在虚拟网络元素、白盒硬件和标准化接口的基础上,这些都充分体现了O-RAN的核心原则:智能和开放.
图1.
RAN演变3O-RAN:为5G应用提供动力的开放生态系统如图2所示,O-RAN联盟的主要原则包括:y引领行业走向开放、可互操作的接口、RAN虚拟化和支持大数据的RAN智能y指定API和接口,推动标准适当地采用它们y最大限度地使用通用的现成硬件和商业芯片,从而最大限度地减少专有硬件.
虽然存在多个由运营商主导的旨在创建一个开放式RAN生态系统的行业倡议,但O-RAN联盟得到了最多的支持.
在本文中,我们使用"O-RAN"表示O-RAN联盟的开放式RAN生态系统目标.
图2.
O-RAN架构设计第三方应用无线电连接管理移动性管理服务质量管理干扰管理训练的模型清单策略配置非实时RAN智能控制器(RIC)RRCPDCP-CSDAPPDCP-UCU-UPCU-CPA1来源:F1E1E2:近实时btwRIC和CU/DU开放式前传协调和自动化(例如ONAP):MANO、NMS近实时RAN智能控制器(RIC)O-DU:RLC/MAC/PHY(高)O-RU:PHY(低)/射频无线电网络信息库应用层多RATCU协议栈NEVI平台:虚拟化层和COTS平台O-RAN的益处5G多样化的使用案例和规模给运营商带来了进一步的挑战,要求他们快速发展基础设施,将5G提供的新业务机会货币化,同时在管理运营支出的同时降低资本支出.
正如我们所知,RAN的部署和管理是无线网络中最昂贵的部分,这意味着当前的网络演进、增长和维护方式将无法扩展以应对5G的挑战和机遇.
因此,运营商现在认为O-RAN是帮助他们实现以下目标的最可行的选择:1.
实现一个开放的、多供应商互操作的生态系统,促进更健康的竞争,降低RAN设备的成本,并提供一个更大的供应商池.
2.
实现自动化,降低部署和管理成本.
3.
提供可扩展性和灵活性,使以软件功能实现的网络组件可以扩展以满足网络功能和容量需求.
4O-RAN:为5G应用提供动力的开放生态系统部署和管理基于O-RAN的网络的挑战在O-RAN环境中,互操作性和端到端性能将是供应商和运营商目前最关心的问题.
想象一下,在一个多供应商的RAN中,所有的高级协调特性、功率控制算法和技术内部交互.
如今,只有一个供应商,可以简化这一切.
而且,当出现与产品相关的网络性能问题时(这是不可避免的),服务供应商只需与一个供应商合作来解决这些问题.
现在,想象一下这样一个网络,其中诸如中央单元、分布式单元和无线电单元之类的RAN组件由多个供应商提供和支持——运营商和供应商将在识别和隔离问题以及确保性能/成本优于优化的单一供应商解决方案方面面临更大的挑战.
基于O-RAN的多供应商网络的另一个关键挑战是网络管理和资源管理.
管理多供应商备件和培训资源以维护多供应商网络将是服务提供商运营团队的学习曲线.
不要忘记,在基于O-RAN的网络中集成新功能和协调来自各种供应商的新服务将是另一个关键挑战.
为了克服上述挑战,O-RAN联盟一直在与其成员和贡献者(包括VIAVI)合作,以制订一个旨在支持下一代RAN基础设施的参考架构.
该参考架构将基于定义明确的标准化接口,以支持开放的、可互操作的供应链生态系统,全面支持和补充3GPP和其他行业标准组织推广的标准.
结构和工作组的进一步细节包含在附录1中.
供应商和运营商的主要测试领域O-RAN的成功将取决于运营商在真正的多供应商环境中集成和满足网络KPI的能力.
为了实现这一目标,运营商需要有信心,即在一个可信和受控的环境中,O-RAN网络中的所有组件都已经过测试,并且所有开放的接口和组件都工作正常,因此多供应商O-RAN网络的性价比要好于传统的单供应商网络.
运营商只有在性能和成本达到他们的目标,且网络集成稳健的情况下,才会部署一个来自一个供应商的O-RU网络,来自另一个供应商的前传网络,以及来自第三个供应商的基带网络.
VIAVI在开发O-RAN规范和测试O-RAN合规产品以确保互操作性、商业稳健性和高性能方面发挥了积极作用.
事实上,VIAVI是唯一一家在多个O-RAN小组(测试集成焦点小组和WG9)中担任联合主席职位的T&M供应商,并担任多个互操作性规范(WG4和WG5)的编辑.
此外,VIAVI是O-RAN联盟plusfest的主要贡献者,这些活动旨在促进采用开放和可互操作的5G和4G无线电接入网络.
2020年9月和10月,VIAVI成功参加了五个国家/地区的全球plugfest,提供了业界领先的4G和5G测试和验证平台.
O-RAN架构参考了多个标准机构来提供一个稳健的开放式RAN生态系统.
VIAVI参与了这些机构及其工作组,包括ITU-T、3GPP、ONAP、IEEE(网络传输、定时和同步工作组规范)等等.
因此,VIAVI为测试解决方案的交付提供了便利,这样运营商便可以确信,一旦使用VIAVI进行测试,他们的网络就符合要求的多项标准和规范.
VIAVI已经确定了各种使用案例,这些案例可以在O-RAN多供应商网络启动之前帮助识别、隔离和解决网络性能问题.
5O-RAN:为5G应用提供动力的开放生态系统以下是我们在实验室验证、现场部署和网络保障方面关注的一些关键领域.
y针对功能、性能、可靠性、稳健性和弹性的多供应商互操作性测试(MV-IOT)yO-RU、O-DU和O-CU的子系统(环绕)测试y系统级测试y供应商配对评估y开放接口和协议的协议合规性y持续集成和持续交付测试自动化y贯穿整个生命周期的持续测试过程y对多种RAN部署选项(RAN分解、频段、延迟管理、功能、供应商等)进行整体评估y监控开放接口和协议的性能,以确保最佳运营图3显示了使用O-CU和O-DU的系统和子系统测试方法的范围.
配套白皮书《O-RAN规范测试套件》列出了几个测试挑战以及相关的用例、资源和关于如何克服这些挑战的建议.
所呈现的测试用例是潜在使用案例的子集,而不是每个必需测试用例的详尽列表,旨在提供对测试需求的洞察,并作为更详细讨论的起点.
重点放在多供应商测试方面.
1.
多供应商互操作开放接口白盒RIC系统测试子系统测试FO-DUO-CU功能、性能、稳健性、弹性、环绕和系统测试IOT配置文件IOTCUS/M/T面O-RU2.
可以部署多种类型的自动化和流程编排图3.
使用O-CU、O-DU和O-RU的O-RAN子系统和系统测试6O-RAN:为5G应用提供动力的开放生态系统部署多供应商网络有许多选择,所做的选择将决定测试的优先级.
一种可能的场景是,运营商从一个供应商处获得O-DU和O-CU,并与来自不同供应商的O-RU一起使用.
在此场景中,将单个供应商O-DU和O-CU的测试分离,使网络的单个供应商部分能够独立于不同O-RU引入的任何可变性进行测试和优化.
完成之后,还应该执行涉及完整O-RU、O-DU和O-CU链的端到端测试.
在另一种情况下,注意力集中在O-DU和O-CU之间的互通上.
同样,从F1接口到单供应商部件的O-CU的测试可以与不同的O-RU和O-DU供应商引入的可变性分离.
不管对不同供应商和网络架构的混合做出何种决定,某些关键的性能方面仍然存在.
其中包括:y端到端网络性能,包括切换期间以及移动性和衰落测试场景yX传传输和同步网络的稳健性y多供应商互操作性测试为了帮助运营商管理测试,VIAVI与O-RAN联盟密切合作,开发互操作性和一致性测试场景.
沿着这些思路,不同的运营商在全球各地启动了O-RAN测试和集成中心(OTIC).
OTIC的核心章程是确保来自多个供应商的O-RAN组件支持标准和开放接口,并能够按照O-RAN测试规范进行互操作.
其中一些关键目标是:1.
验证、集成和测试分解的RAN组件.
2.
确保O-RAN解决方案在功能上符合O-RAN联盟的规范.
3.
交付所需的架构,支持O-RAN网络组件和解决方案的即插即用模型.
2021VIAVISolutionsInc.
本文档中的产品规格和描述如有更改,恕不另行通知.
oran-testsuite-wp-wir-nse-zh-cn301910929020221viavisolutions.
cn北京电话:+861065391166上海电话:+862168595260上海电话:+862120283588(仅限TeraVM及TM-500产品查询)深圳电话:+8675588696800网站:www.
viavisolutions.
cn附录1:O-RAN联盟管理结构包含一个由运营商组成的董事会,以及一个技术指导委员会(TSC).
在TSC的监督下,成立了九个技术工作组,具体工作重点如图12所示.
O-RAN工作组WG1-使用案例和整体架构WG2-非实时RAN智能控制器和A1接口WG3-近实时RIC和E2接口工作组WG4-开放式前传接口WG5-开放式F1/W1/E1/X2/Xn接口WG7-白盒硬件WG6-云化和协调WG8-堆栈参考设计WG9-开放式X传传输图12.
O-RAN工作组参考[1]O-RAN:实现开放和智能的RAN;2018年10月