通信领域的O-RAN知识大全

随着移动通信领域的“开放”趋势越来越明显，O-RAN（Open Radio Access Network）一时间成为通信圈的流量明星。O-RAN的主要“背后推手”就是O-RAN联盟。2018年2月，西班牙巴塞罗那MWC世界移动大会期间，中国移动、美国AT&T、德国电信、日本NTT DOCOMO和法国Orange五家运营商，共同联合发起了O-RAN联盟。

NI作为O-RAN联盟成员之一，始终关注并参与O-RAN技术发展！

NI出品的O-RAN白皮书（以下简称NI O-RAN白皮书）对O-RAN的架构、目标及相关的测试均有详细的介绍。  先奉上目录供大家参考 目录

 

 

小编带着NI O-RAN白皮书来啦，先摘录部分知识点与大家分享。

      O-RAN的架构及目标    首先来看下，什么是O-RAN架构，O-RAN联盟这样定义：

图1.O-RAN联盟参考架构（来源：O-RAN白皮书）其中，CU：中央单元；DU：分布式单元；RU：无线单元。  O-RAN的两个目标之一是创建更多开放的生态系统，这需要定义一个新的FH接口。七个O-RAN工作组之一，第4工作组（WG4），致力于定义此接口。称为开放式前传接口工作组，其目标是“提供真正的开放式前传接口，在其中可以实现多厂商DU-RRU的互操作性。”   O-RAN提出的概念以及架构均基于RAN切分这一概念。就功能而言，RAN有8种切分方式，每种方式分别对不同的协议层进行切分，这样协议栈的不同部分就可以在不同的硬件上进行处理。图4总结了这八种选项。  

图2.RAN切分选项(来源于NGNM 2018)   NI O-RAN白皮书指出，O-RAN建议使用图2中的选项7-2。选项8的切分方式沿用了2G、3G和4G使用的通用公共无线电接口(CPRI)。而使用7-2切分方式，可减少DU和RU之间的流量。O-RAN指定了一个7-2切分的版本。  

 

 

下面的图3说明了7-2拆分以及该协议的其他部分堆栈在CU和DU之间分配。NI O-RAN白皮书还指出，一些5G系统使用演进的CPRI（eCPRI）作为DU-RU接口。eCPRI在高和低PHY之间提供了特定于供应商的划分。因此，您可以通过支持多个拆分来优化流量或灵活性，并由于独特的天线物理环境而适应不同的部署环境。

图3.选项7-2的CU，DU和RU之间的协议层切分  

 

 

互操作性测试（IOT）    在O-RAN的两个目标中，其中一个是建立更开放的生态系统，这就需要定义一个新的前传接口。在七个O-RAN工作组中，工作组4(WG4)就是专门负责定义此接口。   在努力完善前传接口的同时，WG4还必须考虑如何对接口进行测试。如果系统包含不同硬件供应商提供的DU和RU，就要求系统集成商和供应商要具有适当的DU和RU接口验证能力。此类测试通常称为互操作性测试。O-RAN正在研究如何测试与O-RAN兼容的系统。  

图4.O-RAN测试设置，主动（左）和被动（右）（来自O-RAN）   O-RAN表明，协议测试对于测试用例验证和故障排除是必需的。在开发过程中拥有用于验证设计的测试工具是成功与其他符合O-RAN的设备进行接口的关键。设计完成后，DU和RU进入验证和生产阶段，参数测试可确保每个单元均按预期执行。   对于RU测试设备，无需测试CU和DU之间的E1接口。RU测试设备必须模拟CU和DU功能，并且能够监视FH接口。根据所需的测试级别，将测试UE或UE仿真器添加到系统可以创建完整的端到端（E2E）测试器。NI基于其软件定义的无线电（SDR）和FPGA硬件提供5GNR IP。下面的图7显示了一个E2E测试仪示例。

图5.E2E DU-RU测试系统示例  

除了O-RAN技术介绍，本白皮书主要概述了O-RAN前传接口及其整个设计周期的测试考量因素，你关心的都在这里了！

原文标题：最全O-RAN知识！

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责任编辑：haq