Предметное исследование перспектив разработки программного обеспечения в экосистеме Open RAN (Артем Лошаков, HelloConf MTS-2020) — различия между версиями

Текущая версия на 10:01, 12 декабря 2021

Докладчик: Артем Лошаков

Рассматривается предметное исследование перспектив разработки программного обеспечения (ПО) в экосистеме Open RAN,которое(как мы считаем уже сейчас и ближайшей перспективе) будет является комплексным решением с применением принципов open source и использования открытых интерфейсов и предназначено для реализации оборудования Radio Access Network(RAN) оператора в виде дезагрегированного виртуализированного ((vBBU/vCU/vDU based on VNF, docker) программного обеспечения, которое будет работать на отрытых, аппаратно-независимых платформах COTS GPP x86 или аналогичных.

Текущая проблемная ситуация в архитектуре сети радио доступа (Radio Access Network) оператора сотовой связи стандартов GSM,UMTS, LTE, 5GNR — моновендорная, проприетарная зависимая от нескольких крупных верндоров архитектура радиодоступа RAN с закрытыми интерфейсами. Операторы связи не могут использовать оборудование и ПО разных верндоров при построении сети сотовой связи. Это не дает гибкости при смене производителя оборудования по усмотрению оператора, что в свою очередь утяжеляет TCO модель, снижает качество связи на длительный период SWAP, увеличивает сроки ввода оборудования в эксплуатацию.

От традиционной проприетарной закрытой архитектуры организации сети радиодоступа к распределенной открытой Open RAN. Недостатки текущей схемы являются предпосылками создания рабочих групп/альянсов, включая O-RAN, которые стандартизуют процедуру взаимодействия между элементами базовой станции и сосредоточен на архитектуре сети и разработки спецификаций для обеспечения совместимости между BBU(DU, CU) и RRU от разных производителей.

Исследование по созданию решений стандартов LTE, 5G NR в виде ПО на основе универсальной аппаратно-программной платформы COTS GPP x86, не зависящей от производителя, с применением принципов open source и использования открытых интерфейсов — снижение зависимости от крупных поставщиков, возврат технологических компетенций оператору, ускорение инноваций, снижение TCO(CAPEX/OPEX), упрощенный процесс кастомизации решений под нужды оператора.

Цель создания тестового комплекса "Компетенции в Software Defined Radio- проверка концепции открытых платформ сети радиодоступа создающихся под эгидой Open RAN (O-RAN Open Source Community) и набор компетенций в архитектуре и в будущем в разработке части ПО для части RAN. Создали прототип базовой станции стандарта LTE на базе Radio Frequency Front End «Lime SDR», open source software srsLTE/EPC, который мы реализовали на базе x86 архитектуре и OC Linux Ubuntu

Предложения по вариантам разработки ПО в архитектуре Open RAN. В качестве первого этапа после пилотирования open source решений компаний, предлагается начать с разработки ПО Open RAN на базе уже существующего open-source решения SDR LTE , фреймворка GNU Radio (free & open-source software development toolkit) и RF фронтенда с возможностью дальнейшего использования исходных кодов. В последующих этапах планируем исследовать возможность разработки программного обеспечения Open RAN в части виртуализированных блоков стека протоколов LTE/5G vDU/vCU и создании программного обеспечения прототипа базовой станции LTE/5G Software-defined «White-BOX» Radio на базе COTS x86 архитектуры

На текущий момент мы сделали первый шаг — протестировали прототип базовой станции стандарта LTE на базе Radio Frequency Front End «Lime SDR», open source software srsLTE/EPC на базе x86 архитектуре и OC Linux, подтвердили концепцию открытых платформ сети радиодоступа и получили начальные компетенции для следующих шагов в части тестирования, пилотирования и разработки программных модулей RAN.
В ближайших планах — провести тестирование прототипа базовой станции стандарта LTE на базе других производителей SDR и open source ПО с использованием более производительных COTS CPU x86/ARM платформ, включая виртуализированные и embedded решения. Также планируем провести интеграцию и верификацию решения в тестовом контуре опорной сети.