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2019年12月9日 星期一

Live from MWC2019 - 
ORAN 5G mmWave Demo


3S MARKET 整理

引領產業走向開放的,可互操作的介面和 RAN 虛擬化。

先來了解什麼是 RAN ? 
無線電接入網(Radio Access Network,簡稱:RAN)是行動通信系統中的一部分。它是無線電接入技術的實現。概念上說,它存在於一個設備(例如,一個行動電話,一台電腦,或任何被遠端控制的機器)與核心網(Core Network,簡稱:CN)之間,提供兩者間的通信連接。根據標準的不同,行動電話和其它透過無線進行連接的設備,有不同的命名,如「用戶設備」(User Equipment,簡稱:UE)、終端設備(Terminal Equipment)、行動台(Mobile Station,簡稱:MS)等等。(來源:維基百科)

RAN 在網路中的位置參見如下圖示:


O-RAN 聯盟概述
O-RAN 聯盟的成員和貢獻者,致力於在全球範圍內,發展開放式的無線接入網路。 未來的 RAN 將建立在虛擬化網路元素、白牌硬體和標準化介面的基礎上,這些介面將完全包含 O-RAN 的情報和開放性核心原則。 

過去許多人所設想的多供應商、可互操作、自治的 RAN 的基礎,這樣的創新產品生態系統,直到現在,這個全球產業 O-RAN 聯盟成員和貢獻者,才能實現這個願景、承諾和領導。

O-RAN 聯盟是由運營商建立的,目的在明確定義需求,並幫助建構供應鏈生態系統,以實現其目標。 為了實現這些目標,O-RAN 聯盟的工作將體現兩個核心原則:


沒有開放性,就不可能帶給 RAN 具備服務敏捷性,和雲規模經濟性。 開放的介面對於使較小的供應商和運營商,能夠推出自己的服務或客製化網路,以滿足他們自己的獨特需求,這點非常重要。 

也就是說,具備交換機設備技術的網通廠商,只要符合 O-RAN 開放式無線電接入網的規範架構,將能自行搭建 5G 小基地台,並組建自有的網路環境。

開放式介面還支持多供應商部署,從而實現更具競爭力,和有活力的供應商生態系統。 同樣,開源軟體和硬體參考設計,可以實現更快、更民主和無需許可的創新。


隨著 5G 的到來,緻密化以及更豐富、要求更高的應用,使得網路將變得越來越複雜。 為了控制這種複雜性,我們無法再使用傳統的人力密集型方法,來部署、優化和運行網路。 

取而代之的是,網路必須是自動鋪設的,它們應該能夠利用基於學習的新技術,來自動化網路操作功能,並降低運營成本。  O-RAN 聯盟將努力利用新興的深度學習技術,將情報嵌入 RAN 體系結構的每一層。 

應用於組件和網路級別的嵌入式智慧功能,可實現動態本地無線電資源分配,並優化整個網路的效率。 結合標準化的南向介面,可以實現 AI 優化的封閉迴路自動化,這將為網路營運開創一個新紀元。


O-RAN 架構
O-RAN 參考架構,目的在支持下一代 RAN 基礎架構。在智慧和開放原則的支持下,O-RAN 體系結構是在開放硬體上,建構虛擬化 RAN 的基礎,並具有嵌入式 AI 驅動的無線電控制,這一點已為全球營運商所設想。

該架構基於定義明確的標準化介面,以實現開放的,可互操作的供應鏈生態系統,從而全面支持並補充 3GPP,和其他行業標準組織推動的標準。

O-RAN 聯盟組織結構
O-RAN 聯盟由 AT&T、中國移動、德國電信、NTT DOCOMO,和 Orange 於 2018 年 2 月成立,於 2018 年 8 月成立為德國實體。

管理架構包括由 15 名營運商組成的營運委員會,和技術指導委員會(TSC),由史丹佛大學教授 Sachin Katti 博士和中國移動無線技術首席科學家 Chih-Lin I 博士共同主持。 TSC 的其餘成員,由每個技術工作組的主席和共同主席組成。工作組由操作員和貢獻者組成。

O-RAN 工作小組
O-RAN 規範工作已分為八個技術工作組,所有這些工作組均在技術指導委員會的監督下進行。技術工作組有特定的重點領域,並向所有成員和貢獻者開放。

.WG1:用例和總體架構工作組。
它全面負責 O-RAN 架構和應用案例。第 1 工作組在架構和應用案例的範圍內,確定要完成的任務,並分配任務組領導,以推動這些任務,在跨其他 O-RAN 工作組工作時完成

.WG2:非即時 RAN 智慧控制器和 A1 介面工作組。 
Non-RT RIC的主要目標是支持RAN中的非實時智能無線電資源管理,高層過程優化,策略優化,並為近RT RIC提供AI / ML模型。

.WG3:即時 RIC 和 E2 介面工作組。
該工作組的重點是,定義一個基於近即時無線電智慧控制器(RIC)的體系結構,該體系結構透過細粒度的數據收集,和透過 E2 介面進行的操作,可以實現 RAN 元素和資源的,近即時控制和優化。 。

.WG4:開放的 Fronthaul 介面工作組。
這項工作的目的是,提供真正開放的前傳介面,在其中可以實現多廠商 DU-RRU 的互操作性。

.WG5:開放的F1 / W1 / E1 / X2 / Xn 介面工作組。
這項工作的目的是,為 F1 / W1 / E1 / X2 / Xn 介面,提供完全可操作的多廠商配置文件規範(應符合 3GPP 規範),並且在某些情況下,將提出 3GPP 規範增強。

.WG6:Cloudification and Orchestration 工作組。
雲端化和編排工作組,力求推動 RAN 軟體與底層硬體平台的解耦,並產生技術和參考設計,以使商用硬體平台,可用於 RAN 部署的所有部分(包括 CU 和 DU)。

.WG7:白盒硬體工作組。
推廣白牌硬體,是降低 5G 部署成本的潛在方法,這將使營運商和供應商受益。該工作組的目標是,指定並發布完整的參考設計,以促進軟體和硬體平台的分離。

.WG8:堆棧參考設計工作組。
該工作組的目的是,基於 O-RAN 和 3GPP 規範為 O-RAN 中央單元(O-CU)和 O-RAN 分佈式單元(O-DU)開發軟體架構,設計和發布計劃。 NR 協議棧。

O-RAN 白皮書 - 建下一代 RAN
儘管全球的電信商認為,現代 5G 基礎架構,將帶來新的垂直市場收入機會,但各方一致同意,必須改變傳統 現狀的供應鏈和採購模式。專有產品架構以及複雜的,特定於供應商的營運與管理(O&M)系統,將無法滿足這些電信商的總體目標,因此必須不斷發展,以克服該行業當今面臨的實際資本,營運和技術挑戰。

O-RAN 聯盟是由各營運商建立的,目的在明確定義需求,並幫助供應鏈生態系統,建構和部署創新產品和服務,這些產品和服務,將在 21 世紀鞏固整個應用行業。(下載白皮書,請連結 https://www.o-ran.org/resources )

O-RAN 軟體社群(SC),是 O-RAN 聯盟與 Linux 基金會之間的合作,其任務是支持為無線接入網路(RAN)創建軟體。 RAN 是開源社群的下一個挑戰。 

O-RAN SC 計劃,利用其他 LF 網路項目,同時解決性能,規模和 3GPP 對齊方面的挑戰。

電信行業正在經歷著深刻的變革,預計 5G 將從根本上改變我們的生活,工作和娛樂方式。這意味著非常重要的一點,是必須盡快使網路基礎設施商用,以確保營運商的業務成功。現在是時候轉向開源了,因為它是以協作且經濟高效的方式,加速產品開發的最有效方法之一。

O-RAN 軟體社群致力於,與 O-RAN 聯盟的開放架構和規範保持一致,以實現可用於行業部署的解決方案。作為 Linux 基金會下的一個新的開源社群,O-RAN SC 由 O-RAN 聯盟贊助,並將支持開源軟體的開發,該軟體支持模組化、開放、智慧、高效和敏捷的分佈式無線電接入網路。

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