Redes RAN abiertas

ALIANZA O-RAN, arquitectura de red O-RAN, tecnología 5G y soluciones para pruebas

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Open RAN Solutions
VIAVI, con el respaldo de la alianza O-RAN, ayuda a los clientes a abordar con confianza las complejidades de las redes 5G al gestionar la interoperabilidad y resolver los problemas que surgen con los diversos proveedores desde el primer momento. Llevar a cabo las pruebas correctamente y aplicar un enfoque de ecosistema abierto resulta esencial para ampliar y sustentar la tecnología 5G.

¿Qué es una red RAN abierta?

Una red RAN abierta (Open Radio Access Network) es un concepto basado en la interoperabilidad y la normalización de los elementos de las redes de acceso por radio (RAN), lo que incluye un estándar de interconexión unificado para elementos de hardware de caja blanca y elementos de software de código abierto de diversos proveedores. La arquitectura de las redes RAN abiertas integra una pila de software modular para estaciones base en hardware comercial que permite que componentes de unidades de radio y banda base de diferentes proveedores funcionen a la perfección juntos.

La red RAN abierta enfatiza los objetivos de rendimiento de las redes RAN 5G optimizadas por medio de atributos comunes, como eficacia, inteligencia y versatilidad. La tecnología de red RAN abierta implementada en el perímetro de la red beneficiará a las aplicaciones 5G como las autónomas, será compatible con los casos prácticos de la segmentación de redes de manera eficaz y permitirá actualizaciones de firmware por radio de forma segura y eficiente; esto se debe a que el perímetro cumple con los requisitos en cuanto a baja latencia y alta confiabilidad necesarios para estas aplicaciones.


¿Cómo podemos ayudarle?

Cartera de productos completa

Como empresa destacada en pruebas para redes RAN abiertas, VIAVI ha procurado el desarrollo de una cartera de productos de extremo a extremo para redes RAN abiertas que cuenta con sólidas soluciones de pruebas, verificación y garantización desde RANtoCore™ que abarcan todo el ciclo de vida de la red RAN abierta.

Asistencia y colaboración

VIAVI ha aceptado los desafíos de las pruebas de interoperabilidad de varios proveedores (MV-IOT) al darles soporte a nuestros socios y colaborar con ellos en el desarrollo de herramientas para pruebas de redes RAN abiertas, tanto para el laboratorio como para trabajos en campo.


Cómo hace posible VIAVI el ecosistema de las redes RAN abiertas

Al adoptar las especificaciones de fronthaul de la ALIANZA O-RAN, desarrollar prácticas de pruebas de fronthaul y redes RAN compatibles con las redes O-RAN, y establecer colaboraciones diversas dentro de grupos de trabajo del sector, VIAVI ha consolidado un compromiso polifacético con el éxito del desarrollo y la implementación de las redes RAN abiertas. Abogar por metodologías de pruebas de interoperabilidad que minimicen la dependencia de las pruebas integradas es esencial para gestionar el costo de la infraestructura de red implementada. Esto incluye el desarrollo de métodos para evaluar el rendimiento en campo de las redes RAN abiertas.

VIAVI ha aceptado los desafíos de extremo a extremo (E2E) de las pruebas de interoperabilidad de varios proveedores (MV-IOT) al darles soporte a nuestros socios y colaborar con ellos en el desarrollo de herramientas para pruebas compatibles con los estándares de redes O-RAN, tanto para el laboratorio como para trabajos en campo. Entre ellas, se incluyen pruebas globales de componentes, evaluaciones de emparejamiento de proveedores para validar el funcionamiento, el rendimiento, la solidez y la resistencia de determinadas combinaciones, y pruebas de cumplimiento de protocolos para interfaces abiertas. La evaluación holística de diversas combinaciones y de las pruebas del sistema forma parte del éxito y el cumplimiento de las especificaciones de las redes O-RAN.

Como empresa destacada en pruebas para redes RAN abiertas, VIAVI ha procurado el desarrollo de una cartera de productos de extremo a extremo para redes RAN abiertas que cuenta con sólidas soluciones para pruebas de dispositivos, antenas y núcleos de red que abarcan todo el ciclo de vida de la red RAN abierta. Un proceso integral de pruebas de redes RAN abiertas debe responder al desafío de someter a pruebas cada uno de los elementos y cada combinación de estos en todas las direcciones.

Validación: el comprobador de redes TM500, líder en el sector, se ha diseñado para validar la experiencia de usuario (UE) por medio de la emulación de miles de dispositivos móviles en múltiples celdas y diversas tecnologías de acceso por radio. El sistema TM500 mitiga los desafíos que plantea la arquitectura de red RAN abierta de varios proveedores al proporcionar una plataforma de pruebas independiente de la desagregación de la red.

La solución TeraVM es una herramienta esencial para las pruebas de rendimiento de las redes centrales y RAN 5G.

Verificación: el dispositivo MTS-5800 es el instrumento de pruebas multiusos 100G portátil y de puerto dual más pequeño del sector. Resulta ahora de mayor utilidad con la aparición de tecnologías emergentes como la 5G y las redes RAN abiertas. Al realizar pruebas de verificación del estado de las redes RAN abiertas, el dispositivo MTS-5800 puede identificar problemas importantes entre la unidad distribuida abierta (O-DU) y la unidad de radio abierta (O-RU). La captura y el filtrado de paquetes de esta interfaz permiten una solución de problemas y un análisis avanzados mediante el uso de la aplicación Wireshark , ya sea integrada o de forma externa.

Dentro de las pruebas de rendimiento de la radio para validar si la implementación de una red RAN abierta 5G se ha realizado correctamente, se incluyen la verificación del rendimiento de la conformación de haces, las pruebas de conformidad de la radio, y la medición de la potencia de transmisión y la calidad de la modulación del enlace descendente (DL). El sistema CellAdvisor 5G es una solución portátil e integral para realizar pruebas en redes RAN que cuenta con una serie de funciones variadas y fácilmente actualizables concebidas para llevar a cabo tareas de implementación y certificación avanzadas de redes RAN abierta y de la tecnología 5G. Cuenta con mapas de ruta integrados de la tecnología 5G para la verificación de la cobertura y, además, genera informes de pruebas con solo pulsar un botón.

El ecosistema de las redes RAN abiertas es complejo, donde la función del controlador inteligente de radio casi en tiempo real se lleva a cabo por medio de una combinación de aplicaciones xApps. Estas aplicaciones xApps pueden ser de diversos proveedores. El desafío de los operadores es que necesitan la garantía en todas las fases del ciclo de vida de los productos, desde el desarrollo del entorno aislado hasta la garantía del funcionamiento de la red, de manera que se pueda asegurar que las aplicaciones xApps de distintas fuentes funcionen de forma compatible y coherente cuando operen de un modo independiente o en cadena para alcanzar los objetivos marcados. Esto incluye la validación de que las aplicaciones xApps heterogéneas, juntas, son capaces de implementar las políticas del operador en varios suscriptores que consuman el conjunto de servicios concebido para la red en los diversos segmentos de red y en un conjunto adecuado de perfiles de movilidad. Se debe validar también a escala, lo que lo convertiría en un caso práctico idóneo para la prueba de red inalámbrica de extremo a extremo de VIAVI.

Visibilidad: NITRO de VIAVI proporciona la visibilidad de la red en la amplitud de las redes de radio, RAN, de transporte y centrales. Así pues, con la información más completa sobre el rendimiento de la red, los sistemas de control de red autónomos serán más eficaces donde sea necesaria la intervención de los ingenieros de gestión de redes operativas y las resoluciones se puedan implementar dentro de los plazos más breves. Este panorama cambiará a medida que cambie también la dinámica espacial de la demanda de servicios de red. Y, mientras la demanda de diversas combinaciones de servicios con perfiles de movilidad novedosos lleva al límite la capacidad de gestión de los recursos, nuevos casos de fallos perimetrales más allá de las pruebas que se realizaron en la fase previa a la implementación pueden quedar expuestos y manifestarse en forma de un deterioro del rendimiento.  Todo esto desafía el sistema de monitorización y garantía de la red a proporcionar una vista de la red más completa, con análisis más exhaustivos para detectar posibles problemas, aislar la causa y aplicar las medidas de mitigación más adecuadas.

El impulso de las redes RAN abiertas como complemento lógico de la desagregación y la innovación de las redes RAN 5G continúan aumentando. VIAVI está acelerando la instauración de las redes RAN abiertas de próxima generación por medio de una participación activa en foros interdisciplinares dentro del entorno de las telecomunicaciones. La cumbre anual Telecom Infra Project (TIP) y los eventos Plugfest de la ALIANZA O-RAN son dos ejemplos de las fuerzas de colaboración que se crean cuando los proveedores de servicios, los desarrolladores de tecnologías, los integradores de sistemas y los líderes en soluciones de pruebas ponen en común sus recursos y sus conocimientos.

Estos talleres, cumbres y conferencias proporcionan un foro de discusión crucial para otros avances como las redes RAN virtuales (vRAN). El enfoque de integración continua/entrega continua (CI/CD) de la implementación de las redes vRAN es el resultado de que la comunidad de las telecomunicaciones se haya centrado internacionalmente en una evolución responsable de las redes RAN de extremo a extremo. Este espíritu esencial de cooperación y comunicación abierta puede hacer posible que se superen los desafíos de la ALIANZA O-RAN y que sus ventajas se aprovechen al máximo.

O-RAN y OpenRAN de Telecom Infra Project

Para alinear los esfuerzos y las aspiraciones de la ALIANZA O-RAN con la iniciativa OpenRAN de Telecom Infra Project (TIP), y minimizar el trabajo doble, se ha establecido un acuerdo de coordinación entre las dos organizaciones. Aunque TIP se mantiene al margen de las especificaciones de la alianza O-RAN, el acuerdo de coordinación hace posibles una mayor cooperación y soluciones colaborativas que incorporen los puntos fuertes de cada grupo. El firme compromiso con el desarrollo de las especificaciones por parte del comité directivo técnico de la ALIANZA O-RAN ha permitido al grupo OpenRAN mantenerse centrado en estrategias de implementación basadas en el mundo real para la infraestructura de telecomunicaciones desagregada en diversos entornos.

Open RAN Policy Coalition

El grupo Open RAN Policy Coalition se ha lanzado para abogar por políticas que apoyen el desarrollo y la introducción de soluciones RAN abiertas e interoperables. Entre las primeras 31 organizaciones que forman parte de esta coalición, se incluyen muchas de las empresas de tecnología de redes, informática basada en la nube y telecomunicaciones más grandes e influyentes del mundo.

El grupo Open RAN Policy Coalition ha anunciado su compromiso con la implementación global con un interés inicial en la formación de los políticos y los legisladores estadounidenses en cuanto a la importancia del paradigma de las redes RAN abiertas, especialmente con respecto a la arquitectura de las redes RAN 5G. El respaldo por parte del gobierno de un ecosistema de redes RAN abierto e interoperable fomentará la cooperación interfuncional del sector en todo el mundo, al tiempo que se desarrolla un panorama competitivo favorable para la diversidad de proveedores. Un entorno con políticas que presten un apoyo firme acelerará también el ritmo de la investigación y el desarrollo de las tecnologías básicas de las redes RAN abiertas.

Un paso por delante

Understanding 5G: 2nd Edition

Practical Guide to Deploying and Operating 5G Networks

TM500 O-RAN Fronthaul Demonstration

The TM500 O-RU Emulator testing the O-DU connected over O-RAN open fronthaul.

Open Fronthaul Test

Learn how to ensure O-DU and O-RU interoperability

Cómo disminuir los costos asociados a la implementación y el funcionamiento de las redes RAN abiertas

Desarrollo y validación de las redes RAN abiertas

Participación en el evento Plugfest global de redes O-RAN

Infografía de los cinco desafíos principales de las pruebas

Evolución de las redes RAN

Avances de las redes RAN abiertas

Centro de conocimientos de las redes RAN abiertas

La perspectiva de un ecosistema de redes RAN abiertas ha fomentado la formación de proyectos colaborativos, alianzas y grupos de trabajo, cada uno de ellos con objetivos y áreas de interés específicos. Estas iniciativas tienen el objetivo común de hacer posible un entorno de redes RAN abiertas por medio de interfaces y elementos estandarizados.

OpenRAN

OpenRAN (todo junto) es un grupo de proyecto iniciado por Telecom Infra Project (TIP) en 2017 con el objetivo expreso de definir y construir soluciones para redes RAN 2G, 3G y 4G basadas en tecnologías definidas por hardware y software independientes de proveedores y con fines generales. Esto incluye la creación de soluciones para redes RAN programables y virtualizadas basadas en plataformas de procesamiento de uso general (GPPP) y software desagregado que acelera el ritmo de los avances. El conglomerado de OpenRAN ha aplicado los conocimientos especializados de sus diversas organizaciones hacia el análisis de casos de uso y el desarrollo de algoritmos de fronthaul de redes RAN abiertas.

Red O-RAN

Aunque "O-RAN" es un acrónimo que se suele emplear para hacer referencia a "Open RAN", es decir, red RAN abierta, el término con guion ha evolucionado hasta designar la ALIANZA O-RAN, especialmente desde la fundación del proyecto. Junto con la publicación de las especificaciones de la arquitectura de red RAN abierta, las iniciativas de la ALIANZA O-RAN se han centrado en incorporar la inteligencia artificial (IA), especificar interfaces y API para impulsar una estandarización adecuada, y establecer la infraestructura necesaria para la cadena de suministro. Estas exigentes tareas constituyen un lastre adicional para las características intrínsecas de apertura e inteligencia de la alianza O-RAN. 

Red vRAN

La red RAN virtualizada (vRAN) es la tecnología clave de la arquitectura de red RAN abierta. La separación del hardware y el software mediante la aplicación de principios de virtualización de funciones de red (NFV) permite que las redes RAN sean más dinámicas, flexibles y fáciles de actualizar. La eficiencia y la seguridad mejoradas inherentes a la red vRAN hacen que sea un elemento esencial de la implementación de las redes RAN abiertas 5G, con casos de uso complejos y tecnologías de acceso que requieren un control más dinámico de los recursos de red.

La ALIANZA O-RAN  la estableció en 2018 un consorcio global de operadores de red con el objetivo específico de desarrollar las redes de acceso por radio en el mundo. Esto se puede conseguir por medio de una transición hacia elementos de red virtualizados, hardware de marca blanca e interfaces abiertas con la red RAN.

O-RAN Alliance

La ALIANZA O-RAN, construida sobre los pilares complementarios de apertura e inteligencia, ha establecido ocho grupos de trabajo diferenciados con objetivos técnicos ambiciosos, entre los que se incluyen la arquitectura de fronthaul abierta, la transición a la nube de las redes RAN y especificaciones de software para la pila de protocolos New Radio (NR).

Como colaborador clave de la ALIANZA O-RAN, VIAVI participa en pruebas de interoperabilidad básicas de varios proveedores (MV-IOT) para garantizar la confianza en el funcionamiento conjunto de distintos componentes de fronthaul de O-RAN, y componentes desagregados de software y hardware de diversos proveedores. 

VIAVI participa de forma activa en grupos de trabajo e interés de la ALIANZA O-RAN que contribuyen en las especificaciones de las pruebas de interoperabilidad, el marco de pruebas de extremo a extremo, el fronthaul abierto, el transporte xhaul, los eventos Plugfest y el grupo de discusión de pruebas e integración (TIFG, Test & Integration Focus Group).

La arquitectura de red O-RAN de referencia introducida por la ALIANZA O-RAN se concibió con vistas a la infraestructura RAN de próxima generación con red RAN virtualizada en hardware abierto e inteligencia artificial intrínseca al control de la radio.

Los módulos funcionales de la arquitectura de red O-RAN incluyen la capa en tiempo no real de controlador inteligente de radio para realizar operaciones como el análisis y la gestión de políticas, y la capa casi en tiempo real de controlador inteligente de radio para desempeñar funciones con límites de tiempo como el equilibrio de carga, el modo handover y la detección de interferencias. La integración de capas permite que la capa casi en tiempo real de controlador inteligente de radio se beneficie de modelos entrenados de forma inteligente y funciones de control en tiempo real distribuidas por la capa en tiempo no real de controlador inteligente de radio.

La pila de protocolos de la unidad central (CU) multi-RAT, implementada en una plataforma de virtualización, admite el procesamiento de protocolos para las tecnologías 4G o 5G, al tiempo que establece aislamiento de seguridad y la asignación de recursos virtuales, entre otras funciones. Los elementos de la unidad de radio abierta (O-RU) y la unidad distribuida abierta (O-DU) se integran por medio de una interfaz de fronthaul O-RAN con una segmentación del nivel inferior (LLS) bien definida que es compatible con la interfaz eCPRI y la radio sobre Ethernet (RoE). La definición y la normalización de estas interfaces impulsarán la interoperabilidad, la competencia y la innovación en la cadena de suministro de las redes O-RAN.

Redes RAN abiertas 5G

La desagregación es esencial para la evolución y la implementación de la tecnología 5G, puesto que permite a los operadores móviles abrir la red RAN y sacar partido de las soluciones de diversos proveedores. Las redes RAN abiertas ofrecen nuevas posibilidades de personalización y flexibilidad de las redes RAN que son acordes a la diversidad de casos de uso y los requisitos de la tecnología 5G.

Al facilitar la entrada de nuevos participantes en el ecosistema de las redes RAN abiertas 5G, se pueden producir los avances necesarios para responder a las expectativas en constante cambio de los clientes. Los operadores podrán utilizar los mejores componentes disponibles basándose en el perfil de casos de uso de su red. Esto crea oportunidades para reducir los ciclos de desarrollo al trabajar en diferentes partes de la red por separado, al tiempo que se saca partido a más talento innovador de forma colectiva.

O-RAN Architecture

Innovaciones previas de las redes RAN, como las redes RAN basadas en la nube (C-RAN), proporcionaron eficiencia operativa, aunque no libraron a los operadores de su dependencia de los proveedores. Al permitir un ecosistema de redes RAN abiertas y de varios proveedores, las redes RAN abiertas incorporan las economías de escala en la nube y la competencia a las redes RAN. Los factores relacionados con el mercado, junto con una arquitectura de red RAN más elástica y flexible que ya está tomando forma por medio de la virtualización, pueden derivar en un plazo de comercialización mucho más ágil de lo que era posible anteriormente.

Al dejar atrás el paradigma de red RAN de un proveedor específico, no solo disfrutan los operadores de una mayor flexibilidad, sino que también se minimiza ese "ingrediente secreto" que les hace depender de un único proveedor para todos los aspectos de la implementación y la optimización de las redes RAN.

La competencia y la proliferación derivadas de la participación de nuevas entidades podrían reducir los costos de equipos para redes RAN abiertas. Las características de interoperabilidad entre portadoras de las redes RAN abiertas se pueden utilizar también para incrementar la eficacia de las redes LTE existentes a medida que continúan incorporando la virtualización y la desagregación, requisitos previos para la implementación de las redes RAN 5G. 

La creación de una interoperabilidad sin fisuras en un ecosistema abierto de múltiples proveedores plantea nuevos desafíos en cuanto a las pruebas, la gestión y la integración que requieren diligencia y cooperación para poder superarlos. En el modelo de un único proveedor, la responsabilidad está decidida de antemano, y el aislamiento y la solución de los problemas se gestionan a través de una estructura de control establecida.

La diversificación de los proveedores podría derivar en acusaciones entre unos y otros cuando la identificación de las causas no sea concluyente. Estas mismas complicaciones podrían afectar el tiempo programado de comercialización y el aumento de ingresos dado que las responsabilidades de gestión y planificación se ven disminuidas entre todos los distintos participantes nuevos de las redes RAN abiertas.

El tentador concepto de la red RAN abierta en cuanto a la interoperabilidad flexible también supone desafíos en torno a las pruebas y la integración. Para cumplir la promesa de las redes RAN abiertas de reducir los gastos operativos y el costo total de propiedad (TCO), los operadores deben hacerse responsables de los elementos desagregados y de diversos proveedores, y asegurarse de que dichos elementos funcionan juntos para mantener los estándares de calidad de la experiencia (QoE).

Dado que las redes RAN abiertas reducen la barrera de entrada a docenas de nuevos participantes, la interoperabilidad es un aspecto primordial tanto para la ALIANZA O-RAN como para el grupo OpenRAN. Para abordar este desafío, el proyecto Open Test and Integration Center (OTIC), con sede en Berlín (Alemania), se ha establecido como centro colaborativo para el desarrollo de redes RAN abiertas comerciales y pruebas de interoperabilidad. La iniciativa OTIC dirigida por operadores se beneficia del apoyo de organizaciones de telecomunicaciones de talla mundial que comparten intereses en lo que respecta a la verificación, las pruebas de integración y la validación de componentes RAN desagregados. 

El laboratorio de OTIC ofrece un entorno estructurado con plataformas y prácticas de pruebas comunes que permiten a los desarrolladores de software, los fabricantes de equipos y los integradores de sistemas verificar el cumplimiento funcional de las especificaciones de la ALIANZA O-RAN. La interoperabilidad de los elementos desagregados de la infraestructura de acceso de la tecnología 5G se puede validar completamente antes de implementar una red. Dado que se prevén y hay establecidos más laboratorios OTIC en todo el mundo, VIAVI mantiene su compromiso con el trabajo en torno a las pruebas de interoperabilidad de diversos proveedores de las iniciativas lideradas por la ALIANZA O-RAN.

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