Cấu trúc mạng ORAN, các tiêu chuẩn quốc tế về mạng ORAN, chức năng các thành phần chính của mạng này, Phân tích đánh giá tham số hiệu năng một mạng ORAN trong mạng di động 5G. Trong tài liệu trình bày mô hình kiến trúc mạng, các tiêu chuẩn quốc tế của mạng ORAN.
Trang 1HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG
KHOA ĐÀO TẠO SAU ĐẠI HỌC
- -TIỂU LUẬN MÔN HỌC: CÔNG NGHỆ TRUY NHẬP QUANG
VÔ TUYẾN BĂNG RỘNG
Trang 2MỞ ĐẦU 2
CHƯƠNG I GIỚI THIỆU CHUNG 3
1.1 Sự ra đời của mạng O-RAN 3
1.2 Nguyên tắc kiến trúc chính của O-RAN 4
CHƯƠNG II Tổ chức mạng O-RAN 5
2.1 Kiến trúc mạng O-RAN 5
2.2 Chức năng các phần tử 6
2.2.1 DU, CU và RU 6
2.2.2 Các thành phần bên trong RIC gần thời gian thực (RT) 7
2.2.3 Khung phân quyền và RIC không thời gian thực 10
2.2.4 Các giao diện mở của mạng O-RAN 10
2.2.4.1 Giao diện E2 10
2.2.4.2 Giao diện O1 11
2.2.4.3 Giao diện A1 11
2.2.4.4 O-RAN Fronhaul và các giao diện khác 12
2.3 Các tiêu chuẩn quốc tế về công nghệ O-RAN 13
CHƯƠNG III Phân tích đánh giá hiệu năng mạng O-RAN sử dụng trong mạng 5G 16
3.1 Mô hình hệ thống 16
3.2 Đánh giá kết quả mô phỏng 20
KẾT LUẬN 21
TÀI LIỆU THAM KHẢO 22
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
Trang 3NGỮ VIẾT
TẮT
TIẾNG ANH TIẾNG VIỆT
3GPP 3rd Generation Partnership Project Dự án hợp tác thế hệ thứ
3AAL Acceleration Abstraction Layer Lớp trừu tượng gia tốc
AI Artificial Intelligence Trí tuệ nhân tạo
AMF Access and Mobility Management
Function Chức năng quản lý diđộng và truy cập
AP Application Protocol Giao thức ứng dụngAPI Application Programming Interface Giao diện lập trình ứng
dụng
AR Augmented Reality Thực tế tăng cường
ASIC Application-specific Integrated Circuit Mạch tích hợp ứng dụng
chuyên biệt
CA Carrier Aggregation Tập trung sóng mang
CP Control Plane Mặt phẳng điều khiểnCQI Channel Quality Information Thông tin chất lượng
kênhCSI Channel State Information Thông tin trạng thái kênh
CU Central Unit Khối trung tâm
DU Distributed Unit Khối phâ tán
DRL Deep Reinforcement Learning Học tăng cường sâu
MỞ ĐẦU
Mạng truy cập vô tuyến mở (RAN) và phương án thông qua các thông số kỹthuật của Liên minh O-RAN đã sẵn sàng cách mạng hóa hệ sinh thái viễn thông.O-RAN quảng bá các mạng RAN ảo hóa nơi các thành phần tách biệt được kết nối
Trang 4thông qua các giao diện mở và được tối ưu hóa bởi bộ điều khiển thông minh Cáckết quả này là một mô hình mới cho thiết kế, triển khai RAN, và hoạt động: MạngO-RAN có thể được xây dựng với nhiều nhà cung cấp, các thành phần có thể tươngtác và có thể được được tối ưu dạng chương trình lập trình thông qua lớp trừutượng tập trung và điều khiển vòng kín theo hướng dữ liệu Do đó, hiểu được O-RAN, kiến trúc, giao diện và quy trình làm việc của nó là chìa khóa cho các nhànghiên cứu và các học viên trong cộng đồng không dây.
Trong nội dung của bài tiểu luận trình bày khái quát đặc điểm của mạng RAN như mô hình kiến trúc mạng O-RAN, thông số kỹ thuật của mạng Cuối cùngbài tiểu luận phân tích đánh giá hiệu năng mạng O-RAN ứng dụng trong mạng diđộng 5G
O-CHƯƠNG I GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 Sự ra đời của mạng O-RAN
Sự phức tạp của mạng di động ngày càng tăng ,với các hệ thống không dâythế hệ tiếp theo được xây dựng trên một máy chủ lưu trữ các công nghệ và băngtần không đồng nhất Những phát triển mới bao gồm nhiều đầu vào lớn, nhiều đầu
ra (MIMO), sóng milimet và truyền thông băng tần con TeraHz, cảm biến dựa trênmạng, chia cắt mạng và xử lý tín hiệu kỹ thuật số dựa trên Máy học (ML), và nhiềunhững công nghệ kỹ thuật khác Điều này dẫn đến việc tăng vốn và chi phí hoạtđộng cho các nhà khai thác mạng, các nhà khai thác mạng sẽ phải liên tục nâng cấp
và bảo trì cơ sở hạ tầng của họ để bắt kịp với xu hướng thị trường mới, công nghệ
và yêu cầu của khách hàng Việc quản lý và tối ưu hóa các hệ thống mạng mới nàyyêu cầu các giải pháp mở Mạng truy nhập vô tuyến (RAN) Điều này làm cho nó
có thể hiển thị dữ liệu và phân tích và cho phép tối ưu hóa theo hướng dữ liệu,kiểm soát vòng kín và tự động hóa Các cách tiếp cận hiện tại đối với mạng diđộng, tuy nhiên, để tiến tới một mạng mở thì khoảng cách còn rất xa Ngày nay,các thành phần RAN là các đơn vị nguyên khối, các giải pháp tất cả trong một thựchiện trên từng và mọi lớp của ngăn xếp giao thức di động Chúng được cung cấpbởi một số lượng hạn chế nhà cung cấp và như là các hộp đen đối với các nhà khaithác Việc phụ thuộc vào các giải pháp hộp đen đã dẫn đến: (i) khả năng điều chỉnhlại của RAN bị hạn chế, với thiết bị không thể điều chỉnh các hoạt động để hỗ trợcác triển khai đa dạng và các phương thức khác nhau; (ii) sự phối hợp hạn chế giữacác nút mạng, ngăn cản việc tối ưu hóa chung và kiểm soát các thành phần RAN;
và (iii) khóa nhà cung cấp, với các tùy chọn hạn chế cho các nhà khai thác để triểnkhai và giao tiếp thiết bị RAN từ nhiều nhà cung cấp Trong những trường hợpnày, việc quản lý tài nguyên vô tuyến được tối ưu hóa và sử dụng phổ hiệu quảthông qua thích ứng thời gian thực trở nên vô cùng thách thức
Để khắc phục những hạn chế này, trong thập kỷ qua, một số nỗ lực nghiêncứu và tiêu chuẩn hóa đã thúc đẩy hệ thống RAN mở trở thành mô hình mới cho
Trang 5RAN trong tương lai Triển khai RAN mở dựa trên các thành phần dựa trên phầnmềm, ảo hóa và được phân tách, được kết nối thông qua các giao diện mở và tiêuchuẩn hóa, đồng thời có thể tương tác giữa các nhà cung cấp khác nhau Phân tách
và ảo hóa cho phép triển khai linh hoạt, dựa trên các nguyên tắc riêng của đámmây Điều này làm tăng khả năng phục hồi và khả năng xác định lại của RAN Cácgiao diện mở và tiêu chuẩn hóa cũng cho phép các nhà khai thác tham gia vào cácnhà cung cấp thiết bị khác nhau, điều này mở ra hệ sinh thái RAN cho nhữngngười chơi nhỏ hơn Cuối cùng, các giao diện mở và giao thức định nghĩa bằngphần mềm có thể đóng gói được liên kết điều khiển vòng kín theo hướng dữ liệu,thông minh cho RAN
Các đặc tả O-RAN thực hiện các nguyên tắc này trên 3GPP LTE và NR RAN Cụthể, ORAN bao gồm và mở rộng phân chia 3GPP NR 7.2 cho các trạm gốc Loạithứ hai phân tách các chức năng của trạm gốc thành Đơn vị trung tâm (CU), Đơn
vị phân tán (DU) và Đơn vị vô tuyến (RU) Hơn nữa, nó kết nối chúng với các bộđiều khiển thông minh thông qua các giao diện mở có thể truyền phép đo từ xa từRAN và triển khai các hành động và chính sách điều khiển cho nó Kiến trúc O-RAN thực sự bao gồm hai Bộ điều khiển thông minh RAN (RIC) thực hiện quản lý
và điều khiển mạng ở các thang thời gian gần thời gian thực (10ms đến 1s) vàkhông theo thời gian thực (hơn 1s) Cuối cùng, Liên minh ORAN đang tiêu chuẩnhóa nền tảng ảo hóa cho RAN và mở rộng định nghĩa của các giao diện 3GPP vàeCPRI để kết nối các nút RAN Đóng góp Mô hình Open RAN và đặc biệt làmạng O-RAN sẽ thay đổi mạnh mẽ thiết kế, triển khai và hoạt động của các thế hệmạng di động tiếp theo Chúng sẽ cho phép, trong số những thứ khác, các ứngdụng biến đổi của ML để tối ưu hóa và kiểm soát RAN
1.2 Nguyên tắc kiến trúc chính của O-RAN
Tầm nhìn RAN mở dựa trên nhiều năm nghiên cứu về mạng mở và có thểlập trình Những nguyên tắc này là trung tâm của mạng định nghĩa mềm (SDN)trong 15 năm gần đây, và gần đây đã bắt đầu chuyển sang lĩnh vực không dây Ví
dụ, Diễn đàn xRAN - một sáng kiến do các nhà khai thác lãnh đạo - đã đề xuất mộtgiao diện fronthaul chuẩn hóa và giới thiệu ý tưởng về các giao diện mở, được tiêuchuẩn hóa để tích hợp các bộ điều khiển bên ngoài trong RAN Song song đó, kiến trúc Cloud RAN (C-RAN) (được thúc đẩy, trong số những kiến trúc khác, do Liênminh C-RAN do nhà điều hành lãnh đạo) đã nổi lên như một giải pháp để tập trunghầu hết quá trình xử lý băng tần cơ sở cho RAN trong dữ liệu đám mây ảo hóatrung tâm, được kết nối với các đơn vị vô tuyến từ xa thông qua các giao diệnfronthaul tốc độ cao C-RAN cho phép nhiều kỹ thuật xử lý tín hiệu tái tạo và cânbằng tải hơn bằng cách tận dụng dữ liệu tập trung và các đường dẫn điều khiển,đồng thời giảm chi phí bằng cách ghép kênh các tài nguyên tính toán Vào năm
2018, hai sáng kiến này đã hợp lực để khởi động Liên minh ORAN với mục tiêuchung là tiêu chuẩn hóa kiến trúc và tập hợp các giao diện để hiện thực hóa RAN
Trang 6mở Chỉ trong bốn năm, Liên minh O-RAN đã mở rộng quy mô lên đến hơn 300thành viên và cộng tác viên Các thông số kỹ thuật của nó dự kiến sẽ thúc đẩy 50%doanh thu dựa trên RAN vào năm 2028
Nhìn chung, có thể xác định bốn nguyên tắc cơ bản cho Open RAN trong tàiliệu và trong các đặc tả O-RAN Các nguyên tắc này bao gồm phân tán, điều khiểnthông minh theo hướng dữ liệu với RICs; ảo hóa; và các giao diện mở
CHƯƠNG II Tổ chức mạng O-RAN 2.1 Kiến trúc mạng O-RAN
Hình 1: Kiến trúc mạng O-RAN với các giao diện mở
Tổ chức 3GPP đã ban hành các tiêu chuẩn đối với các thành phần thiết bị(Smartphone, RAN, Core và các thiết bị khác) trong các mạng di động (3G, 4G và5G) Các tiêu chuẩn của 3GPP có tính mở Ví dụ giao diện vô tuyến Uu hay LTE-
Uu giữa mạng truy cập và thiết bị đầu cuối sử dụng giao thức RRC Điều đó giúphàng tỷ điện thoại smartphone của các hãng khác nhau có thể kết nối đến các trạmgốc 3G, 4G, 5G Cho đến nay, 3GPP cũng đã chuẩn hóa nhiều giao diện trongmạng truy cập mở, như là giao diện F1 giữa DU và CU trong RAN
Trang 7Tuy nhiên, một số giao diện khác, chẳng hạn như Fronthaul là giao diện giữacác thành phần RRH và BBU trong mạng RAN sử dụng giao thức CPRI hoặc giaodiện X2 giữa các NodeB, vẫn còn có sự khác nhau giữa các nhà sản xuất nên cácthiết bị không kết nối được với nhau trong cùng một mạng RAN Để khắc phụcđiều này, các giao diện trên cần được thực hiện chuẩn hóa theo hướng mở, điều đódẫn đến việc hình thành công nghệ mạng truy cập mở Open-RAN.
Cả 3GPP và O-RAN(4) đã xác định nhiều lựa chọn kiến trúc ở mức khác nhaucho việc tách các thành phần RU/DU/CU trong mạng RAN Có nhiều cách để chiatách các chức năng giữa DU và RU, hay còn gọi là các lựa chọn chia tách lớp thấp(lower-layer split options) Chia tách lớp thấp của O-RAN bản chất là chia tách sâuhơn sự chia tách theo giải pháp của 3GPP đối với 5G RAN Chuẩn hóa của O-RAN cho phép kết hợp các thành phần thiết bị RU, CU và DU của nhiều nhà sảnxuất trong cùng một trạm NodeB
2.2 Chức năng các phần tử
3GPP đã xem xét khái niệm phân tách (DU và CU) ngay từ đầu cho 5G.Trong kiến trúc RAN đám mây 5G, chức năng BBU được chia thành hai đơn vịchức năng: đơn vị phân tán (DU), chịu trách nhiệm về chức năng lập lịch L1 và L2theo thời gian thực và đơn vị tập trung (CU) chịu trách nhiệm về thời gian khôngthực, L2 cao hơn và L3 Trong RAN đám mây 5G, lớp vật lý DU và lớp phần mềmđược lưu trữ trong trung tâm dữ liệu đám mây cạnh hoặc văn phòng trung tâm vàlớp vật lý và phần mềm CU có thể được đặt chung với DU hoặc được lưu trữ trongtrung tâm dữ liệu đám mây khu vực Trong khi CU sẽ duy trì các chức năng giốngnhư BBU, các DU dựa trên phần mềm sẽ hơn RRH về khả năng xử lý Và đây làlúc khái niệm Open RAN xuất hiện: từ các máy chủ dựa trên COTS cho phần mềm
DU và CU đến RU từ bất kỳ nhà cung cấp nào
2.2.1 DU, CU và RU
• RU: đây là đơn vị vô tuyến xử lý giao diện người dùng kỹ thuật số (DFE) và các
bộ phận của lớp PHY, cũng như chức năng tạo chùm tia kỹ thuật số Các thiết kế5G RU được cho là thông minh “vốn có”, nhưng những cân nhắc chính của thiết kế
RU là kích thước, trọng lượng và mức tiêu thụ điện năng
• DU: đây là đơn vị phân tán nằm gần RU và chạy RLC, MAC và các phần của lớpPHY Nút logic này bao gồm một tập hợp con của các hàm eNB / gNB, tùy thuộcvào sự phân chia chức năng
và hoạt động của nó được điều khiển bởi CU
• CU: đây là đơn vị tập trung chạy các lớp RRC và PDCP GNB bao gồm một CU
và một DU được kết nối với CU thông qua giao diện Fs-C và Fs-U cho CP và UPtương ứng CU với nhiều
DU sẽ hỗ trợ nhiều gNB Kiến trúc phân tách cho phép mạng 5G sử dụng sự phân
bổ khác nhau của các ngăn xếp giao thức giữa CU và DU tùy thuộc vào tính khảdụng giữa đường và mạng
Trang 82.2.2 Các thành phần bên trong RIC gần thời gian thực (RT)
RIC gần RT là cốt lõi của việc điều khiển và tối ưu hóa RAN, nhờ vào cáckhả năng được cung cấp bởi giao diện E2
Nền tảng RIC gần RT lưu trữ đầu cuối ba giao diện (O1, A1 và E2), xApps và cácthành phần cần thiết để thực thi và quản lý xApps Các thông số kỹ thuật O-RAN
mô tả các yêu cầu và chức năng của các thành phần khác nhau của RIC, do đó cáctriển khai tuân thủ tiêu chuẩn khác nhau có thể được mong đợi cung cấp cùng một
bộ dịch vụ, nhưng chúng không đưa ra các yêu cầu triển khai [25] Tuy nhiên, Liênminh O-RAN, thông qua Cộng đồng Phần mềm O-RAN (OSC), cũng cung cấpcách triển khai tham chiếu của RIC gần RT có chức năng tuân theo các thông số kỹthuật trong [25] và có thể được sử dụng để làm nguyên mẫu các giải pháp O-RAN.RIC gần RT của OSC dựa trên nhiều thành phần chạy dưới dạng microservicestrên một cụm Kubernetes [71]
Hình 2: Kiến trúc RIC gần thời gian thựcHình 2 cung cấp tổng quan về kiến trúc của một RIC gần RT điển hình Cácthành phần nền tảng chính bao gồm: • Cơ sở hạ tầng nhắn tin nội bộ Cơ sở hạ tầngnhắn tin nội bộ kết nối xApps, dịch vụ nền tảng và kết thúc giao diện với nhau Các
Trang 9thông số kỹ thuật không bắt buộc bất kỳ công nghệ cụ thể nào (OSC sử dụng thưviện tùy chỉnh được gọi là Bộ định tuyến thông báo RIC (RMR) [72]), nhưngchúng liệt kê các yêu cầu và chức năng mà hệ thống con này cần cung cấp Cơ sở
hạ tầng nhắn tin nội bộ cần hỗ trợ đăng ký, khám phá và xóa các điểm cuối (tức làcác thành phần RIC nội bộ và xApps), đồng thời cung cấp các API để gửi và nhậntin nhắn, thông qua liên lạc điểm-điểm hoặc cơ chế xuất bản / đăng ký Nó cũngcung cấp khả năng định tuyến và tính mạnh mẽ để tránh mất dữ liệu nội bộ;
• Giảm thiểu xung đột
Thành phần này giải quyết các vấn đề xung đột có thể xảy ra giữa các xAppkhác nhau Điều này là bắt buộc vì các xApp khác nhau, độc lập có thể áp dụng cáccách thức khác nhau trong khi cố gắng đạt được các mục tiêu tối ưu hóa độc lập,cuối cùng dẫn đến giảm hiệu suất Miền của liên kết có thể là người dùng, ngườimang hoặc một ô và có thể liên quan đến bất kỳ hành động kiểm soát nào đượcthực hiện bởi RIC Các đặc tả ORAN nêu bật ba loại cấu trúc khác nhau Các lỗitrực tiếp có thể được phát hiện trực tiếp bởi thành phần bên trong này Ví dụ: nhiềuxApp có thể áp dụng các cài đặt khác nhau cho cùng một thông số trong cùng mộtmục tiêu điều khiển hoặc xApps có thể yêu cầu nhiều tài nguyên hơn những tàinguyên có sẵn Điều này có thể được giải quyết bằng thành phần giảm thiểu chínhxác định xApp nào chiếm ưu thế hoặc giới hạn phạm vi của một hành động kiểmsoát (giải quyết trước hành động) Thay vào đó, các vấn đề gián tiếp và tiềm ẩnkhông thể được quan sát trực tiếp và có thể có hoặc không phụ thuộc vào mối quan
hệ giữa các xApp khác nhau Ví dụ, các chiêu thức tối ưu hóa hiệu suất của một sốlớp người dùng nhất định có thể làm suy giảm những người khác theo những cáchkhông rõ ràng Những vấn đề này có thể được phát hiện và giảm thiểu thông quaxác minh sau hành động, tức là bằng cách giám sát hoạt động của hệ thống sau khi
áp dụng các chính sách kiểm soát khác nhau Nhìn chung, giảm thiểu rủi ro là mộtthành phần chính của RIC nhưng tại thời điểm viết bài này, nó không được baogồm trong RIC gần RT của OSC;
• Quản lý đăng ký Chức năng quản lý đăng ký cho phép xApps kết nối vớicác chức năng hiển thị qua giao diện E2 Nó cũng kiểm soát quyền truy cập mà cácxApp riêng lẻ có thể có đối với các thông báo E2 và có thể hợp nhất nhiều yêu cầuđăng ký giống hệt nhau với cùng một nút E2 thành một nút duy nhất;
• Hệ thống phụ bảo mật Theo [25], thành phần này có mục tiêu cấp cao đểngăn chặn xApps độc hại làm rò rỉ dữ liệu RAN nhạy cảm hoặc ảnh hưởng đếnhiệu suất RAN Các chi tiết của thành phần này vẫn còn để lại cho các nghiên cứusâu hơn;
• Cơ sở dữ liệu cơ sở thông tin mạng (NIB) và API lớp dữ liệu được chia sẻ
Cơ sở dữ liệu RAN NIB (R-NIB) lưu trữ thông tin về các nút E2 và UE-NIB chứacác mục nhập cho các UE và danh tính của chúng Danh tính UE (tức là UE-ID) làmột phần thông tin quan trọng và nhạy cảm trong RIC, vì nó cho phép kiểm soát
Trang 10UE-cụ thể, nhưng đồng thời nó có thể tiết lộ thông tin nhạy cảm đối với ngườidùng UE-NIB giúp bạn có thể theo dõi và tương quan danh tính của cùng mộtngười dùng trong các nút E2 khác nhau Cơ sở dữ liệu có thể được truy vấn bởi cácthành phần khác nhau của nền tảng RIC (bao gồm cả xApps) thông qua các APIcủa Lớp dữ liệu được chia sẻ (SDL) OSC RIC cung cấp việc triển khai thư việnSDL có thể được biên dịch bên trong xApps, cũng như cơ sở dữ liệu Redisbased[73];
• Quản lý xApp RIC gần RT có các dịch vụ và API để quản lý vòng đời tựđộng của xApps, từ khi giới thiệu, đến triển khai và kết thúc (do SMO kích hoạt),cũng như truy tìm và ghi nhật ký cho Lỗi, Kiểm tra lỗi, Kế toán, Hiệu suất, Bảomật (FCAPS) Trong OSC RIC, điều này được thực hiện thông qua các trình baobọc trên cơ sở hạ tầng Kubernetes
* xApps RIC gần thời gian thực
Các thành phần chính của RIC gần RT là xApps Như đã thảo luận trướcđây, xApp là một thành phần plug-and-play thực hiện logic tùy chỉnh, ví dụ đểphân tích dữ liệu RAN và điều khiển RAN xApps có thể nhận dữ liệu và đo từ xa
từ RAN và gửi lại điều khiển bằng giao diện E2
Theo đặc tả O-RAN [25], một xApp được xác định bởi một bộ mô tả và bởihình ảnh phần mềm xApp (tức là tập hợp các phụ kiện cần thiết để triển khai xAppđầy đủ chức năng) Bộ mô tả xApp (ví dụ: YAML hoặc JSON fi le) bao gồm thôngtin về các thông số cần thiết để quản lý xApp, chẳng hạn như các chính sách tựđộng phân cấp, triển khai, xóa và thông tin nâng cấp Ngoài ra, nó có thể mô tả cáckiểu dữ liệu được sử dụng bởi xApp cũng như khả năng kiểm soát của nó Cụ thể,trong OSC RIC, xApp được xác định bởi một hình ảnh Docker có thể được triểnkhai trên cơ sở hạ tầng Kubernetes bằng cách áp dụng lược đồ mô tả, là một sơ đồ
cụ thể hóa các thuộc tính của vùng chứa Tại thời điểm viết bài này, các thông số
kỹ thuật O-RAN chỉ yêu cầu một bộ API giới hạn mà nền tảng RIC gần RT cầncung cấp cho xApps (bao gồm các API SDL và các API đăng ký / khám phá / đăngký) Tuy nhiên, việc biến một tập hợp rộng hơn các API thành một bộ phát triểnphần mềm sẽ thúc đẩy sự phát triển của xApps có thể được chuyển liên tục qua cáctriển khai RIC gần RT khác nhau Các nỗ lực theo hướng này đã được thúc đẩy bởiphân nhóm RAN Intelligence and Automation (RIA) của Dự án hồng ngoại viễnthông (TIP) [41, 42]
* Triển khai RIC gần RT nguồn mở
Bên cạnh cộng đồng do OSC cung cấp, cộng đồng nguồn mở bao gồm cáctriển khai RIC của bên thứ ba làm phong phú thêm hệ sinh thái Open RAN Một ví
dụ là ColO-RAN, là một triển khai tập trung vào thử nghiệm O-RAN dựa trên OSCgần RT RIC [74], được mô tả trong Phần X Dự án SD-RAN của Open NetworkingFoundation (ONF) đang phát triển một mã nguồn mở và triển khai trên nền tảngđám mây của O-RAN gần RT RIC, cùng với xApps để kiểm soát RAN và Bộ phát
Trang 11triển phần mềm (SDK) để tạo điều kiện thuận lợi cho việc thiết kế xApps mới [75,76] Các xApp này tận dụng cả Mô hình dịch vụ E2 tuân thủ tiêu chuẩn (E2SM) vàcác mô hình dịch vụ tùy chỉnh do cộng đồng SDRAN phát triển Các dịch vụ vi môcủa RIC này, dựa trên bộ điều khiển Hệ điều hành Mạng Mở (ONOS), bao gồmcác dịch vụ đăng ký xApp, các dịch vụ thông tin dựa trên mạng và người dùng, cácdịch vụ lưu trữ dữ liệu phân tán để có tính khả dụng cao và các dịch vụ của nhàđiều hành Thay vào đó, FlexRIC cung cấp một RIC gần RT nguyên khối và mộttác nhân RAN để giao tiếp ngăn xếp vô tuyến OpenAirInterface với RIC [77] Nóbao gồm Mô hình dịch vụ (SM) để theo dõi và cắt các trường hợp sử dụng khảnăng lập trình và SDK để xây dựng các bộ điều khiển hướng dịch vụ chuyên biệt.Cuối cùng, 5G-EmPOWER là một RIC gần RIC cho các RAN không đồng nhất[78] Nó bao gồm các chức năng không tuân thủ tiêu chuẩn như quản lý tính diđộng cho Wi-Fi và mạng di động, hỗ trợ nhiều người thuê và triển khai lược đồphân bổ tài nguyên tùy chỉnh trong các lát mạng.
2.2.3 Khung phân quyền và RIC không thời gian thực
RIC không phải RT là một trong những thành phần cốt lõi của kiến trúcORAN Tương tự như RIC gần RT, nó cho phép điều khiển vòng kín của RAN vớikhoảng thời gian lớn hơn 1s Hơn nữa, nó cũng hỗ trợ thực thi các ứng dụng củabên thứ ba, tức là rApps, được sử dụng để cung cấp các dịch vụ có giá trị nhằm hỗtrợ và tạo điều kiện cho các hoạt động và tối ưu hóa RAN, bao gồm chính sách,thông tin phong phú, quản lý kiểm tra và phân tích dữ liệu
RIC không phải RT lưu trữ kết thúc R1, cho phép rApps giao tiếp với RICkhông phải RT Điều này cho phép họ có quyền truy cập vào các dịch vụ quản lý
dữ liệu và hiển thị, các chức năng AI / ML, cũng như các giao diện A1, O1 và O2thông qua cơ sở hạ tầng nhắn tin nội bộ Điều đáng nói là mặc dù rApps có thể hỗtrợ các chức năng kiểm soát tương tự được cung cấp bởi xApps (ví dụ: điều khiểnđiều hành, kiểm soát lập lịch trình, quản lý bàn giao) ở các khoảng thời gian lớnhơn, chúng đã được tiêu chuẩn hóa để đưa ra các chính sách kiểm soát hoạt động ởcấp độ cao hơn và ảnh hưởng đến quy mô lớn hơn số lượng người dùng và các nútmạng Các ví dụ liên quan về rApps cho các ứng dụng điều khiển RAN không phải
RT bao gồm quản lý tần số và nhiễu, chia sẻ RAN, chẩn đoán hiệu suất, đảm bảoThỏa thuận mức dịch vụ (SLA) đầu cuối và cắt mạng
Để cung cấp một kiến trúc khả thi trong đó hành vi của mỗi và mọi thànhphần mạng và chức năng có thể được điều chỉnh trong thời gian thực để đáp ứng ýđịnh và mục tiêu của các nhà khai thác, RIC không phải RT cung cấp hai dịch vụđiều phối và quản lý cấp cao sau đây: (i) quản lý mạng dựa trên mục đích và (ii)điều phối thông minh