通信領(lǐng)域的O-RAN知識(shí)大全

隨著移動(dòng)通信領(lǐng)域的“開放”趨勢(shì)越來越明顯，O-RAN（Open Radio Access Network）一時(shí)間成為通信圈的流量明星。O-RAN的主要“背后推手”就是O-RAN聯(lián)盟。2018年2月，西班牙巴塞羅那MWC世界移動(dòng)大會(huì)期間，中國(guó)移動(dòng)、美國(guó)AT&T、德國(guó)電信、日本NTT DOCOMO和法國(guó)Orange五家運(yùn)營(yíng)商，共同聯(lián)合發(fā)起了O-RAN聯(lián)盟。

NI作為O-RAN聯(lián)盟成員之一，始終關(guān)注并參與O-RAN技術(shù)發(fā)展！

NI出品的O-RAN白皮書（以下簡(jiǎn)稱NI O-RAN白皮書）對(duì)O-RAN的架構(gòu)、目標(biāo)及相關(guān)的測(cè)試均有詳細(xì)的介紹。 先奉上目錄供大家參考 目錄

小編帶著NIO-RAN白皮書來啦，先摘錄部分知識(shí)點(diǎn)與大家分享。

O-RAN的架構(gòu)及目標(biāo) 首先來看下，什么是O-RAN架構(gòu)，O-RAN聯(lián)盟這樣定義：

圖1.O-RAN聯(lián)盟參考架構(gòu)（來源：O-RAN白皮書）其中，CU：中央單元；DU：分布式單元；RU：無線單元。 O-RAN的兩個(gè)目標(biāo)之一是創(chuàng)建更多開放的生態(tài)系統(tǒng)，這需要定義一個(gè)新的FH接口。七個(gè)O-RAN工作組之一，第4工作組（WG4），致力于定義此接口。稱為開放式前傳接口工作組，其目標(biāo)是“提供真正的開放式前傳接口，在其中可以實(shí)現(xiàn)多廠商DU-RRU的互操作性?！? O-RAN提出的概念以及架構(gòu)均基于RAN切分這一概念。就功能而言，RAN有8種切分方式，每種方式分別對(duì)不同的協(xié)議層進(jìn)行切分，這樣協(xié)議棧的不同部分就可以在不同的硬件上進(jìn)行處理。圖4總結(jié)了這八種選項(xiàng)。

圖2.RAN切分選項(xiàng)(來源于NGNM 2018) NI O-RAN白皮書指出，O-RAN建議使用圖2中的選項(xiàng)7-2。選項(xiàng)8的切分方式沿用了2G、3G和4G使用的通用公共無線電接口(CPRI)。而使用7-2切分方式，可減少DU和RU之間的流量。O-RAN指定了一個(gè)7-2切分的版本。

下面的圖3說明了7-2拆分以及該協(xié)議的其他部分堆棧在CU和DU之間分配。NI O-RAN白皮書還指出，一些5G系統(tǒng)使用演進(jìn)的CPRI（eCPRI）作為DU-RU接口。eCPRI在高和低PHY之間提供了特定于供應(yīng)商的劃分。因此，您可以通過支持多個(gè)拆分來優(yōu)化流量或靈活性，并由于獨(dú)特的天線物理環(huán)境而適應(yīng)不同的部署環(huán)境。

圖3.選項(xiàng)7-2的CU，DU和RU之間的協(xié)議層切分

互操作性測(cè)試（IOT） 在O-RAN的兩個(gè)目標(biāo)中，其中一個(gè)是建立更開放的生態(tài)系統(tǒng)，這就需要定義一個(gè)新的前傳接口。在七個(gè)O-RAN工作組中，工作組4(WG4)就是專門負(fù)責(zé)定義此接口。 在努力完善前傳接口的同時(shí)，WG4還必須考慮如何對(duì)接口進(jìn)行測(cè)試。如果系統(tǒng)包含不同硬件供應(yīng)商提供的DU和RU，就要求系統(tǒng)集成商和供應(yīng)商要具有適當(dāng)?shù)腄U和RU接口驗(yàn)證能力。此類測(cè)試通常稱為互操作性測(cè)試。O-RAN正在研究如何測(cè)試與O-RAN兼容的系統(tǒng)。

圖4.O-RAN測(cè)試設(shè)置，主動(dòng)（左）和被動(dòng)（右）（來自O(shè)-RAN） O-RAN表明，協(xié)議測(cè)試對(duì)于測(cè)試用例驗(yàn)證和故障排除是必需的。在開發(fā)過程中擁有用于驗(yàn)證設(shè)計(jì)的測(cè)試工具是成功與其他符合O-RAN的設(shè)備進(jìn)行接口的關(guān)鍵。設(shè)計(jì)完成后，DU和RU進(jìn)入驗(yàn)證和生產(chǎn)階段，參數(shù)測(cè)試可確保每個(gè)單元均按預(yù)期執(zhí)行。 對(duì)于RU測(cè)試設(shè)備，無需測(cè)試CU和DU之間的E1接口。RU測(cè)試設(shè)備必須模擬CU和DU功能，并且能夠監(jiān)視FH接口。根據(jù)所需的測(cè)試級(jí)別，將測(cè)試UE或UE仿真器添加到系統(tǒng)可以創(chuàng)建完整的端到端（E2E）測(cè)試器。NI基于其軟件定義的無線電（SDR）和FPGA硬件提供5GNR IP。下面的圖7顯示了一個(gè)E2E測(cè)試儀示例。

圖5.E2E DU-RU測(cè)試系統(tǒng)示例

除了O-RAN技術(shù)介紹，本白皮書主要概述了O-RAN前傳接口及其整個(gè)設(shè)計(jì)周期的測(cè)試考量因素，你關(guān)心的都在這里了！

原文標(biāo)題：最全O-RAN知識(shí)！

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