O-RAN

O-RAN アライアンス、O-RAN アーキテクチャ、5G、およびテストソリューション

O-RAN アライアンスの支援のもと、VIAVI はお客様ができるだけ速やかに相互運用性を管理し、複数のベンダ間の問題を解決することで 5G ネットワークの複雑さに自信を持って対処できるよう支援します。5G の拡張と維持には、テストの成功とオープン・エコシステム・アプローチが不可欠です。

O-RAN アライアンス、O-RAN アーキテクチャ、5G、およびテストソリューション

ニュースリリース:  コマンド 5G ネットワーク:VIAVI が業界初の O-RAN 仕様のテストスイートを導入

O-RAN とは

オープン無線アクセスネットワーク(O-RAN)は、ホワイトボックスハードウェアの統合相互接続標準や異なるベンダーのオープンソースソフトウェア要素などの RAN 要素の相互運用性と標準化に基づいた概念となっています。O-RAN アーキテクチャは、既製のハードウェア上にあるモジュラーール型のベースステーションソフトウェアスタックを統合し、独立したサプライヤーからのベースバンドと無線ユニットのコンポーネントをシームレスに連携させることができます。

O-RAN は、効率性、インテリジェンス、汎用性という共通の特性を通じて、簡素化した 5G RAN パフォーマンスを目標としています。ネットワークエッジに導入されたオープン RAN は、自律型車両や IoT などの 5G アプリケーションに恩恵をもたらし、ネットワーク・スライシングのユースケースを効果的にサポートします。そして、安全で効率的にOTAファームウェア・アップグレードが実現できます。

スクロールして、Open RAN、O-RAN アライアンスおよび VIAVI が果たす役割の詳細をご確認ください。

VIAVI がどのようにして O-RAN エコシステムを実現したか

VIAVI は、O-RAN アライアンスのフロントホール仕様を採用し、O-RAN 準拠の RAN およびフロントホールテストプラクティスを開発し、業界のワークグループ内で多様なパートナーシップを確立することで、O-RAN の開発と展開の成功に向けた多面的な取り組みを確固たるものとしてきました。導入されたネットワークインフラのコストを管理するには、ビルトインテストに対する依存を最小限に抑える相互運用性テスト方法を行うことが不可欠です。これには、オープン RAN フィールドのパフォーマンスを評価する方法の開発も含まれます。

VIAVI は、ラボからフィールドに至るまでの O-RAN テストツールの開発に関してパートナーをサポートし協力して、MV-IoT のエンドツーエンド(E2E)の課題に取り組んできました。これには、コンポーネントレベルのラップアラウンドテスト、特定の組み合わせの機能、パフォーマンス、耐久性、耐障害性の妥当性を確認するためのベンダ組み合わせの評価およびオープンインターフェイスのプロトコルコンプライアンステストなどがあります。複数の組み合わせを総合的に評価し、システムレベルのテストを実施することは、O-RAN 仕様の成功と適合性に不可欠です。 

VIAVI の O-RAN ソリューション

VIAVI は優れた O-RAN テスト企業として、オープン RAN ライフサイクル全体に及ぶソリューションではなく、耐久性のあるデバイス、アンテナ、コアテストソリューションを含む E2E オープン RAN ポートフォリオの開発を始めました。包括的な O-RAN テストプロセスは、各要素と組み合わせをあらゆる方向でテストするという課題に対応する必要があります。

妥当性確認:業界トップの TM500 ネットワークテスターは、複数のセルおよび無線アクセステクノロジーにまたがる数千台のモバイルデバイスをエミュレートすることで、ユーザー体感(UE)の妥当性を確認するように設計されています。TM500 は、ネットワークの分離に依存しないテストプラットフォームを提供することで、マルチベンダの O-RAN アーキテクチャの課題を軽減します。

TeraVM は、5G RAN およびコアネットワークパフォーマンステストに不可欠なツールです。

検証:MTS-5800 は、業界最小のハンドヘルドデュアルポート 100G 多目的テスターです。5G や O-RAN などの新技術をサポートする上でその効用が増しています。MTS-5800 は、O-RAN ヘルス検証テストを実行することで、O-DU と O-RU の間の高レベルの問題を識別することができます。Wireshark アプリケーションをオンボードまたは外部で使用して、インターフェイスでのパケットキャプチャとフィルタリングを行うことにより、高度なトラブルシューティングと分析を行うことができます。

無線パフォーマンステストにより、O-RAN 5G の導入が成功したことを検証するには、ビームフォーミング性能検証、無線適合性テスト、送信電力測定、DL 変調品質などを行う必要があります。CellAdvisor 5G は、包括的なポータブル型 RAN テストソリューションであり、高度な 5G および O-RAN の導入および認証タスクに合わせて容易にアップグレードできる多様な機能セットを備えています。5G ルートマップはカバレッジ検証用に統合されており、ボタンを押すだけでテストレポートが作成されます。

O-RAN エコシステムは複雑で、ニア RT RIC の機能は xApps の組み合わせによって実行されます。これらの xApps は、さまざまなサプライヤから提供されている場合があります。オペレータにとっての課題は、サンドボックス開発からネットワーク運用の保証まで、製品ライフサイクルのすべての段階にわたって保証が必要であることです。これにより、異なる種類のソースからの xApps が、独立してまたは連鎖的に動作するときに一貫性と互換性があるように動作し、必要とされる目標を確実に達成するようすることができます。これには、異なる種類の xApps を組み合わせて、複数のネットワークスライスにわたって、また適切なモビリティプロファイルのセットで、ネットワークに対して想定されているサービス範囲を使用するさまざまな加入者に対し、オペレータのポリシーを実行できることを検証することが含まれます。また、VIAVI のエンドツーエンドのワイヤレスネットワークテスト に適したユースケースとなるように、大規模な検証も行う必要があります。

可視性:VIAVI の NITRO プラットフォームは、無線、RAN 、トランスポートおよびコアにわたってネットワークの可視性を提供します。その結果、ネットワークパフォーマンスに関する豊富な情報を得て、運用ネットワーク管理エンジニアの介入が必要な場合には自律型ネットワーク制御システムが最も効果的になり、最短の時間内に解決策を実施できるようになります。これらの現象は、ネットワーク関連のサービスに対する需要の空間的なダイナミクスが変化すると変化します。また、リソース管理機能を限界まで押し上げる新しいモビリティプロファイルを使用したさまざまなサービスの組み合わせに対する需要が高まると、展開前の段階でテストされた内容を超える新たなエッジ障害が明らかになり、パフォーマンスの低下が顕在化します。 これらすべては、問題を検出し、原因を特定し、最適な緩和策を提供するための高度な分析機能を提供することで、ネットワークをより完全に把握できるようにするネットワークの監視と保証システムの課題となります。

O-RAN を加速する 

5G RAN の分離とイノベーションに対する論理的な相手として O-RAN の勢いは、引き続き増しています。VIAVI は、通信業界全体で機能横断的なフォーラムに積極的に参加することで、次世代の O-RAN ネットワークを加速させています。毎年開催されるテレコムインフラプロジェクト(TIP)サミットは、サービスプロバイダ、テクノロジー開発者、システムインテグレータ、テストソリューションリーダーがリソースと専門知識を集大成することによって生み出す共同作業の一例です。

これらのワークショップ、サミット、会議は、仮想 RAN(vRAN)などその他のイノベーション関する重要なディスカッションフォーラムとなっています。vRAN 展開に対する CI/CD アプローチは、通信コミュニティが責任ある E2E RAN の進化に国際的な焦点を当てたことから生まれました。こうした協力の精神とオープンなコミュニケーションにより、O-RAN アライアンスの課題に対応し、その恩恵をフルに実現することができます。

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    Advancing Open RAN Networks

    How to ensure high-scale performance in cloud-native deployments

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    TeraVM O-CU Tester

    The TeraVM O-CU Tester provides a comprehensive validation test suite for the O-CU part of the disaggregated gNB.

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    TM500 O-RAN Fronthaul Demonstration

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

  • Open Fronthaul Test Applications with T-BERD/MTS-5800
    ホワイトペーパー

    Open Fronthaul Test

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

  • ソリューション

    Solutions for 5G Networks

    If you’re looking to take the lead in the 5G development and deployment race, you need a partner with the right experience and expertise to help you move forward.

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    Deploying O-RAN?

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O-RAN アライアンス

オープン無線アクセスネットワークアライアンスは、2018 年に世界各地の無線アクセスネットワークの進化を目標とするネットワーク事業者のグローバルコンソーシアムによって設立されました。これは、仮想化ネットワーク要素、ホワイトボックスハードウェアおよび RAN へのオープンインターフェイスへの移行によって実現することができます。

O-RAN Alliance

オープン性とインテリジェンスの補完的な柱に基づいて構築された O-RAN アライアンスは、オープンフロントホールアーキテクチャ、RAN クラウド化、NR プロトコルスタックのソフトウェア仕様など、野心的な技術目標を持つ 8 つの独立したワーキンググループを組織化しました。

VIAVI は、O-RAN アライアンスの主要な貢献企業として、基本となるマルチベンダ相互運用性テスト(MV-IoT)分野で協力し、異なるオープン RAN フロントホールコンポーネント、統合されていないソフトウェア、連携して動作する複数のサプライヤからのハードウェア要素に対する信頼を担保しようとしています。 

VIAVI は、相互運用性テスト仕様、E2E テストフレームワーク、オープンフロントホール、xHaul トランスポート、Plugfest、テスト&統合フォーカスグループ(TIGG)に貢献しており、O-RAN アライアンスの作業グループおよびフォーカスグループに積極的に参加しています。

O-RAN アーキテクチャ

オープン無線アクセスネットワークアライアンスによって導入されたリファレンス O-RAN アーキテクチャは、オープンハードウェア上で仮想化された RAN と、無線制御に固有の人工知能を備えた次世代 RAN インフラを目指して、構想されました。

O-RAN アーキテクチャの機能モジュールには、ポリシー管理や解析などの操作を実行する RIC 非リアルタイムレイヤー、ロードバランシング、ハンドオーバー、干渉検出などの時間依存機能を実行する RIC ニアリアルタイムレイヤーが含まれます。レイヤー統合により、RIC ニアリアルタイムレイヤーは、インテリジェントに鍛え上げられたモデルと RIC 非リアルタイムレイヤーによって分けられるリアルタイム制御機能を活用できます。

仮想化プラットフォームに導入された Multi-RAT CU プロトコルスタックは、4G または 5G のプロトコル処理をサポートしつつ、セキュリティの分離と仮想リソースの割り当てなどの機能を果たします。オープン無線ユニット(O-RU)およびオープン分散ユニット(O-DU)エレメントは、eCPRI および ROE をサポートするために定義された下位レベルスプリット(LLS)を備えた O-RAN フロントホールインターフェイスを介して統合されます。これらのインターフェイスの定義と標準化が進むと、相互運用性、競合さらにはイノベーションが O-RAN サプライチェーンにもたらされることになります。

O-RAN 5G

分離は、 5G の導入と進化に不可欠であり、これによりモバイル事業者は RAN ネットワークをオープン化し、マルチベンダーソリューションを活用できるようになります。オープン RAN は、5G の多様なユースケースや要件に対応する RAN のカスタマイズと柔軟性を実現する新しい手段を提供します。

ORAN 5G エコシステムへの新たな参加者の参入障壁を下げることで、進化する顧客の期待に応えるために必要なイノベーションの可能性を完全に解き放つことができます。オペレータは、個々のネットワークのユースケースプロファイルに基づいて、ベストなコンポーネントを利用することができるようになります。これにより、ネットワークのさまざまな部分を個別に開発することで開発サイクルを短縮しつつ、より多くの革新的な力をまとめて活用できるようになります。

O-RAN Architecture

 

O-RAN の利点

クラウド RAN(CRAN)などの過去の RAN イノベーションによって運用効率は向上しましたが、これまでの進歩では、オペレータはベンダロックインからは解放されませんでした。オープンなマルチベンダ RAN エコシステムを実現することで、O-RAN はクラウドによる規模の経済と競争を RAN にもたらします。市場の要素と、仮想化によってすでに形成されつつある、より柔軟な RAN アーキテクチャを組み合わせることにより、以前よりもはるかに迅速な市場投入までの期間(TTM)を実現できます。

ベンダ固有の RAN パラダイムから脱却することで、オペレータの柔軟性が向上するだけでなく、RAN の実装と最適化のすべての面で単一ベンダに依存する「シークレットソース」も最小化されます。

新規参入者による競争と増殖は、O-RAN 機器のコストを低下させる可能性があります。また、オープン RAN をもつ通信事業者間の相互運用性は、既存の LTE ネットワークの効率性を向上させるために使うこともできます。これは、5G RAN の導入の前提となる仮想化と分離を引き続き組み込むことになるためです。 

O-RAN の課題

マルチベンダのオープン・エコシステムでシームレスな相互運用性を実現することで、テスト、管理、統合に関する新たな課題が発生します。こうした課題を克服するには、不断の努力と協力が必要です。単一ベンダモデルでは、責任の所在は明らかであり、問題の切り分けとトラブルシューティングは、確立されたコマンド構造によって管理されます。

ベンダを分散した場合は、根本原因の特定が不確実な場合に責任のなすり合いになる可能性があります。これらの複雑な問題は、多数の新しい O-RAN プレーヤ間の管理とオーケストレーションの責任をあいまいなものにし、予定通りの開始スケジュールと売上の増加を阻む可能性があります。

柔軟な相互運用性という魅力的なオープン RAN の概念は、テストと統合にも課題をもたらします。運営経費(OPEX)と総所有コスト(TCO)の削減という O-RAN の約束を果たすために、オペレータはマルチベンダの集約されていない要素に対して責任を負うとともに、QoE(体感品質)基準を維持するために協力しなければなりません。

オープンテストおよび統合センター(OTIC)など、オペレータ主導の協働イニシアチブを確立することで、業界全体で ORAN コンポーネント、ソフトウェア、テスト、およびテクノロジー開発の標準化を促進し、実際の大規模なオープン RAN 導入に備えることができます。 

O-RAN Portfolio

VIAVI O-RAN Lab to Field Test Solutions

VIAVI products deliver on the key performance criteria we need, including strict checks against the consistency of the 3GPP specifications, an advanced product roadmap, and a stable end-to-end performance test. Our in-depth collaboration will provide the market with high-quality and stable small cell networks, and help usher in 5G industry applications.

Wu Jianwei
Founding team member and director of system testing, Picocom

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