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vRAN、C-RAN、O-RAN、OpenRAN、Open RAN 到底有啥區別?

發佈時間: 2021-05-13 | 來源: 人民郵電報 | 作者: 田忠驛 | 責任編輯: 實習編輯王琦

Open RAN,是開放式RAN架構的通用術語,包含了開放式介面、虛擬化和AI智慧化等。

OpenRAN,是TIP(Telecom Infra Project,電信基礎設施項目,于2016年由Facebook發起,目前已有超過500家成員,包括運營商、設備商、晶片商、IT商和系統整合商,其中,沃達豐、西班牙電信、德國電信、英國電信、SK電信、諾基亞、英特爾等企業是主要成員。)發起的一個項目,旨在實現開放式RAN,工作範圍包括2G/3G/4G/5G。O-RAN,通常指O-RAN聯盟,以及由O-RAN聯盟制定的標準。

O-RAN聯盟由中國移動、AT&T、德國電信、NTT DOCOMO和Orange五家運營商于2018年2月發起成立,由原來的C-RAN聯盟和xRAN論壇合併而成,其中,C-RAN聯盟主要由中國企業組成,xRAN論壇主要由AT&T、NTT DOCOMO等美日韓和歐洲企業組成。

O-RAN聯盟由九大工作組(WG)組成,分別負責不同領域的技術研究,WG1負責研究用例和整體架構,WG2負責研究非實時RIC和A1介面,WG3負責研究近實時RIC和E2介面,WG4負責研究開放式前傳,WG5負責研究開放的F1/W1/E1/X2/ Xn介面,WG6負責雲化與編排,WG7負責硬體白盒化,WG8負責軟體開源化,WG9負責開放式X-haul傳輸。

O-RAN和OpenRAN有啥區別?

簡單地説,O-RAN聯盟會制定標準,以作為3GPP標準的補充;而OpenRAN並不制定標準,只是推廣OpenRAN,並參考或採用O-RAN和3GPP規範。

vRAN,即虛擬化RAN,顧名思義,旨在推動RAN軟體化和可編程化。Open RAN強調開放性,而vRAN強調網路功能虛擬化、軟體化。vRAN始於具有專用介面的4G RAN,後來逐漸擴展到2G/3G OpenRAN和5G OpenRAN或O-RAN。

C-RAN,即Cloud RAN,指基於雲原生技術(比如微服務、容器和CI/ CD)構建的vRAN。C-RAN的C還有另一層意思——集中化,即CU和DU集中化部署。

O-RAN與3GPP RAN架構有啥區別?3GPP R15引入了CU和DU分離的RAN架構,定義了CU-CP(控制面)和CU-UP(用戶面)之間的E1介面,以及CU與DU之間的F1介面。

但O-RAN進一步開放前傳介面,並在管理層和RAN新引入了Non-Real-Time RIC和Near-RealTime RIC兩個控制器,且新增了A1、E2、O1、O2等介面。

SMO,Service Management and Orchestration,類似NFV中的MANO,負責管理網路功能和NFVI基礎設施,其包含的管理介面和管理內容如下。

·O1介面:負責管理網路功能(vNF),包括配置、告警、性能、安全管理等。

·O2介面:負責管理雲平臺(O-cloud)的資源和負載管理。

·M-Plane介面:負責對ORU管理。

其他介面功能——

·A1:將網路或UE級資訊從eNB/gNB傳輸到Non-Real-Time RIC,以優化網路並確保SLA。

·E2:Near-Real-Time RIC與CU/DU之間的介面,負責傳遞來自CU/DU的測量報告以及將配置命令發送給CU/DU。

RIC,全稱為Radio intelligent controller,無線智慧控制器。顧名思義,就是通過引入AI實現RAN運維自動化、智慧化。

Non-Real-Time RIC,指非實時部分,負責處理時延要求大於1秒的業務,比如數據分析、AI模型訓練等。

Near-Real-Time RIC,指近實時部分,負責處理時延要求小于1秒(50ms~200ms)的業務,比如無線資源管理、切換決策、雙連接控制、負載均衡等。

Non-Real-Time RIC位於SMO內,通過從RAN和應用伺服器收集全域相關數據,進行數據分析和AI訓練,並將推理和策略通過A1介面下發、部署于Near-Real-Time RIC。

Near-Real-Time RIC位於RAN內,負責收集和分析RAN的即時資訊,結合Non-Real-Time RIC提供的額外或全局資訊,並通過Non-RealTime RIC下發的推理模型和策略,實時監控和預測網路與用戶行為變化,並根據策略(比如QoE目標)實時對RAN參數進行調整,包括調整資源分配、優先級、切換等。比如,預測到網路即將發生擁塞,Near-RT RIC根據推理實時調整網路參數以預防擁塞。

Near-Real-Time RIC中包含了多個xAPP。xAPP是可以由第三方獨立部署的應用,它將AI推理模型和策略部署于其中,並且不同的xAPP與不同的RAN功能關聯,從而使得RAN功能組件具備靈活的可編程性和可擴展性。

總之,O-RAN通過引入NonReal-Time RIC和Near-Real-Time RIC,兩者合力可基於AI對網路負載均衡、移動性管理、多連接控制、QoS管理、網路節能等功能進行主動優化和調整,最終實現網路智慧化、自動化。