O-RAN

O-RAN Alliance, arquitetura O-RAN, 5G e soluções de teste

Com o apoio da O-RAN Alliance, a VIAVI ajuda os clientes a navegarem com confiança pelas complexidades das redes 5G, gerenciando a interoperabilidade e resolvendo problemas em vários fornecedores desde o primeiro dia. Testes bem-sucedidos e uma abordagem de ecossistema aberto são essenciais para aumentar e sustentar o 5G.

O-RAN Alliance, arquitetura O-RAN, 5G e soluções de teste

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O que é O-RAN?

Uma rede de acesso aberta via rádio (O-RAN) é um conceito baseado na interoperabilidade e na padronização de elementos de RAN, incluindo um padrão de interconexão unificado para hardware de computação genérico e elementos de software de código aberto de diferentes fornecedores. A arquitetura O-RAN integra uma pilha de software modular de estação base em hardware pronto para uso, permitindo que componentes de unidade de base e de rádio de fornecedores discretos operem perfeitamente juntos.

A O-RAN ressalta os objetivos de desempenho de RAN para 5G simplificados através de atributos comuns de eficiência, inteligência e versatilidade. Uma RAN aberta implantada na periferia da rede beneficiará aplicações 5G, como veículos autônomos e a IoT, suportará casos de uso de segmentação de rede de forma eficaz e permitirá atualizações seguras e eficientes de firmware por via aérea.

Top 5 O-RAN Challenges

Continue rolando a tela para saber mais sobre RAN aberta, O-RAN Alliance e o papel que a VIAVI desempenha no mercado.

  • Video

    TeraVM F1 Load Generator and O-DU Simulator

    The TeraVM F1 Load Generator provides a comprehensive validation test suite for the O-CU part of the disaggregated gNB.

  • Video

    TM500 O-RAN Fronthaul Demonstration

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

  • VIAVI Introduces...

    ...Industry’s First Test Suite for O-RAN Specifications

  • Solutions for 5G Networks

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  • Deploying O-RAN?

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  • OpenRAN x O-RAN x vRAN

    A perspectiva de um ecossistema de RAN aberta incentiva a formação de projetos, alianças e grupos de trabalho sinérgicos, cada um com missões e áreas de foco distintas. Esses esforços compartilham o objetivo comum de permitir um ambiente de RAN aberta por meio de elementos e interfaces padronizados.

    OpenRAN

    OpenRAN é um grupo de projeto lançado pelo Telecom Infra Project (TIP) em 2017 com o objetivo declarado de definir e montar soluções RAN 2G, 3G e 4G com base na finalidade geral, hardware independente de fornecedor e tecnologia definida por software. Isso inclui a criação de soluções RAN virtualizadas e programáveis com base em plataformas de processamento de propósito geral (GPPP) e software desagregado que aceleram o ritmo da inovação. O conglomerado OpenRAN aplicou o conhecimento de suas diversas organizações-membro para a análise de casos de uso e o desenvolvimento de algoritmos fronthaul para RAN aberta.

    O-RAN

    Embora o acrônimo “O-RAN” seja comumente usado para “RAN aberta”, a nomenclatura com hífen evoluiu para representar mais especificamente a RAN Alliance, desde a fundação do grupo. Junto com a publicação das especificações da arquitetura RAN aberta, as iniciativas da RAN Alliance concentraram-se na incorporação de inteligência artificial (IA), especificando interfaces e APIs para impulsionar uma padronização apropriada e estabelecer a infraestrutura da cadeia de suprimentos necessária. Essas atividades desafiadoras fornecem um lastro adicional para os pilares O-RAN subjacentes de abertura e inteligência. 

    vRAN

    A RAN virtualizada (vRAN) é a tecnologia de habilitação principal para a arquitetura RAN aberta. O desacoplamento do hardware e software por meio da aplicação de princípios de virtualização da função de rede (NFV) permite que a RAN torne-se mais ágil, flexível e mais fácil de atualizar. A eficiência aprimorada e a segurança intrínseca da vRAN também fazem dela um elemento essencial da implementação de O-RAN 5G com casos de uso e tecnologias de acesso complexos que necessitam de um controle mais dinâmico dos recursos da rede.

  • A O-RAN Alliance

    A Open Radio Access Network Alliance foi estabelecida em 2018 por um consórcio global de operadoras de rede com o objetivo declarado de evoluir redes de acesso via rádio em todo o mundo. É possível realizar essa missão por meio de uma transição para elementos de rede virtualizados, hardware de computação genérico e interfaces abertas para a RAN.

    O-RAN Alliance

    Com base nos pilares complementares de abertura e inteligência, a O-RAN Alliance estabeleceu oito grupos de trabalho discretos com objetivos técnicos ambiciosos, incluindo arquitetura fronthaul aberta, RAN em nuvem e especificações de software para a pilha de protocolo de novo rádio (NR).

    Como um dos principais contribuintes para a O-RAN Alliance, a VIAVI colabora em testes essenciais de interoperabilidade de vários fornecedores (MV-IOT) para garantir a confiança em componentes fronthaul de RAN aberta distintos, software desagregado e elementos de hardware de múltiplos fornecedores operando em conjunto. 

    A VIAVI está ativamente envolvida em grupos de trabalho e de foco da O-RAN Alliance, contribuindo para as especificações de teste de interoperabilidade, estrutura de teste E2E, fronthaul aberto, transporte xHaul, Plugfest e grupo de foco de teste e integração (TIFG).

  • Arquitetura O-RAN

    A arquitetura O-RAN de referência introduzida pela Open Radio Access Network Alliance foi prevista com um foco na infraestrutura RAN de próxima geração com RAN virtualizada em hardware aberto e inteligência artificial intrínseca ao controle de rádio.

    Os módulos funcionais da arquitetura O-RAN incluem a camada RIC que não é em tempo real para executar operações, incluindo gerenciamento de políticas e análise, e a camada RIC quase em tempo real para executar funções sensíveis ao tempo, como balanceamento de carga, transferência e detecção de interferência. A integração da camada permite que a camada RIC quase em tempo real beneficie-se de modelos treinados de forma inteligente e de funções de controle em tempo real distribuídas pela camada RIC que não é em tempo real.

    A pilha de protocolo multi-RAT CU, implantada em uma plataforma de virtualização, suporta o processamento de protocolo para 4G ou 5G ao mesmo tempo que estabelece o isolamento de segurança e a alocação de recursos virtuais, entre outras funções. Os elementos da unidade de rádio aberta (O-RU) e da unidade distribuída aberta (O-DU) são integrados por meio de uma interface fronthaul para O-RAN com uma divisão de nível inferior (LLS) bem definida que suporta EcPRI e RoE. A definição e a padronização adicionais dessas interfaces impulsionarão a interoperabilidade, a concorrência e a inovação na cadeia de suprimentos da O-RAN.

    O-RAN 5G

    A desagregação é essencial para a implantação e evolução do 5G, permitindo que as operadoras de telefonia celular abram a rede RAN e aproveitem soluções de vários fornecedores. A RAN aberta oferece novas vias para personalização e flexibilidade da RAN que são compatíveis com a diversidade de usos e requisitos 5G.

    Ao reduzir barreiras à entrada de novos participantes no ecossistema ORAN 5G, a inovação necessária para atender às expectativas de clientes em constante evolução pode ser totalmente liberada. As operadoras terão mais poder para utilizar os melhores componentes com base em seu perfil de caso de uso de rede individual. Isso abre oportunidades para reduzir ciclos de desenvolvimento, projetando diferentes partes da rede separadamente, e ao mesmo tempo controlando mais poder de inovação coletivamente.

    O-RAN Architecture
  • Benefícios da O-RAN

    Foram realizadas eficiências operacionais por meio de inovações RAN no passado, como RAN em nuvem (cRAN), entretanto avanços anteriores não livraram as operadoras do bloqueio de fornecedores. Ao habilitar um ecossistema aberto e de vários fornecedores RAN, a O-RAN introduz economias em cloud-scale e concorrência para a RAN. Fatores do mercado, combinados com uma arquitetura RAN mais elástica e flexível que já está tomando forma com a virtualização, podem permitir uma comercialização (TTM) bem mais rápida do que era possível no passado.

    Afastar-se do paradigma de RAN específica de fornecedor não oferece apenas mais flexibilidade às operadoras, como também minimiza o “ingrediente secreto” que as deixa dependentes de um único fornecedor para todos os aspectos de implementação e otimização de uma RAN.

    A concorrência e a proliferação resultantes de novos participantes podem reduzir potencialmente os custos dos equipamentos para O-RAN. Os aspectos de interoperabilidade entre portadoras da RAN aberta também podem ser usados para aumentar a eficiência de redes LTE existentes, pois elas continuam a incorporar a virtualização e a desagregação que são pré-requisitos de implantação de RAN para 5G. 

  • Desafios da O-RAN

    A criação de interoperabilidade contínua em um ecossistema aberto de vários fornecedores introduz novos desafios de teste, gerenciamento e integração que exigem diligência e cooperação para serem superados. No modelo de fornecedor único, a responsabilidade é uma conclusão já estabelecida e o isolamento e troubleshooting são gerenciados por meio de uma estrutura de comando estabelecida.

    A dispersão de fornecedores poderia levar potencialmente à tentativa de isenção de responsabilidades quando a identificação da causa raiz for inconclusiva. Essas mesmas complicações poderiam afetar os cronogramas de lançamento no prazo e o crescimento das receitas pela diluição das responsabilidades de gerenciamento e da orquestração entre uma série de novos participantes da O-RAN.

    O conceito atraente de interoperabilidade flexível em RAN aberta também traz desafios para os testes e a integração. Para cumprir a promessa de OPEX reduzido e custo de aquisição (TCO) da O-RAN, as operadoras devem assumir a responsabilidade por elementos desagregados de vários fornecedores e garantir que estes operem em conjunto para manter os padrões de QoE.

    Com a RAN aberta reduzindo a barreira para a entrada de dezenas de novos participantes, a interoperabilidade é uma preocupação primordial para a O-RAN Alliance e o grupo OpenRAN. Para enfrentar este desafio, o Open Test and Integration Center (OTIC) em Berlim, Alemanha, foi estabelecido como um centro colaborativo para o desenvolvimento comercial da RAN aberta e para testes de interoperabilidade. A iniciativa OTIC liderada por operadoras aproveita o suporte de organizações de telecomunicações globais com um compromisso compartilhado para verificar, fazer testes de integração e validação de componentes RAN desagregados. 

    O laboratório OTIC oferece um ambiente estruturado com plataformas e práticas de teste comuns que permitem aos desenvolvedores de software, fabricantes de equipamentos e integradores de sistemas verificarem a conformidade funcional com as especificações da O-RAN Alliance. A interoperabilidade dos elementos da infraestrutura de acesso 5G desagregada pode ser totalmente validada antes da implantação da rede. Conforme os laboratórios OTIC adicionais são planejados e estabelecidos em todo o mundo, a VIAVI mantém seu compromisso com os esforços de teste de interoperabilidade de múltiplos fornecedores em iniciativas lideradas pela O-RAN Alliance.

  • Como a VIAVI habilita o ecossistema de O-RAN

    Adotando especificações de fronthaul da O-RAN Alliance, desenvolvendo práticas de teste de RAN e fronthaul em conformidade com a O-RAN e estabelecendo diversas parcerias dentro dos grupos de trabalho do mercado, a VIAVI estabeleceu um compromisso multifacetado com o sucesso do desenvolvimento e implantação da O-RAN. Defender metodologias de teste de interoperabilidade que minimizam dependências de teste integradas é essencial para gerenciar o custo da infraestrutura de rede implantada. Isso inclui o desenvolvimento de métodos para avaliar o desempenho da RAN aberta em campo.

    A VIAVI adotou desafios de ponta a ponta (E2E) de MV-IOT apoiando e colaborando com nossos parceiros no desenvolvimento de ferramentas de teste para O-RAN, que atendem do laboratório ao campo. Isso inclui testes de verificação no nível de componentes, avaliações de empareamento de fornecedor para validar a função, desempenho, robustez e resiliência de combinações específicas e testes de conformidade de protocolo para interfaces abertas. A avaliação holística de múltiplas combinações e testes no nível de sistemas é essencial para o sucesso e a conformidade com as especificações da O-RAN. 

  • Soluções O-RAN da VIAVI

    Como empresa proeminente em testes de O-RAN, a VIAVI gerou o desenvolvimento de um portfólio E2E de RAN aberta englobando soluções de teste robustas para dispositivos, antenas e de core que abrangem todo o ciclo de vida de RAN aberta. Um processo de teste de O-RAN abrangente deve atender o desafio de testar cada elemento e combinação em todas as direções.

    Validação: o testador de rede TM500, líder do mercado, foi projetado para validar a experiência do usuário (UE) emulando milhares de celulares em várias redes móveis e tecnologias de acesso via rádio. O TM500 minimiza os desafios da arquitetura O-RAN com vários fornecedores, oferecendo uma plataforma de teste neutra à desagregação da rede.

    O TeraVM é uma ferramenta essencial para testes de desempenho de rede de RAN para 5G e core.

    Verificação: o MTS-5800 é o menor instrumento de teste portátil de 100 G, dual port e multiuso do mercado. É utilizado cada vez mais para suportar tecnologias emergentes como 5G e O-RAN. Ao realizar testes de verificação da condição da O-RAN, o MTS-5800 pode identificar problemas de alto nível entre a O-DU e a O-RU. A captura e a filtragem de pacotes nessa interface pode permitir troubleshooting e análise avançada usando a aplicação Wireshark a bordo ou externamente.

    Testes de desempenho de rádio para validar a implantação bem-sucedida da O-RAN 5G incluem a verificação do desempenho de beamforming, testes de conformidade de rádio, medição da potência de transmissão e qualidade de modulação DL. A CellAdvisor 5G é uma solução de teste portátil e abrangente para RAN, com um conjunto de recursos diversificados e facilmente atualizáveis, desenvolvida especialmente para tarefas avançadas de implantação e certificação de 5G e O-RAN. Os mapas de rotas 5G são integrados para verificação da cobertura e os relatórios de teste são gerados com um simples toque em um botão.

    O ecossistema O-RAN é complexo, em que a funcionalidade da RIC em tempo quase real é feita por uma mistura de aplicações de transmissão (xApps). As xApps podem ser de vários fornecedores – o desafio para as operadoras é que elas precisam de garantia em todos os estágios do ciclo de vida do produto, desde o desenvolvimento do espaço virtual (sandbox) até a garantia da operação da rede, que pode assegurar que xApps de fornecedores distintos operem de forma coerente e compatível ao operar de forma independente ou em conjunto para produzir os objetivos necessários. Isso inclui validar a capacidade de xApps heterogêneas em conjunto implementarem as políticas da operadora em uma mistura de assinantes que consomem a linha de serviços prevista para a rede, em várias fatias da rede e em um conjunto apropriado de perfis de mobilidade. A situação também deve ser validada em escala, tornando-a um caso de uso adequado para o teste de rede sem fio de ponta a ponta da VIAVI.

    Visibilidade: a plataforma VIAVI NITRO fornece a visibilidade da rede em toda a amplitude de redes via rádio, RAN, transporte e core. Assim, com as informações mais precisas sobre o desempenho da rede, os sistemas de controle de rede autônomos serão mais eficazes em situações em que a intervenção dos engenheiros de gerenciamento da rede operacional é necessária, e as resoluções podem ser implementadas em prazos mais curtos. Esses fenômenos variam conforme a dinâmica espacial da demanda por serviços muda em torno da rede. E como a demanda por diferentes misturas de serviços com perfis de mobilidade inovadores pressiona a capacidade de gerenciamento dos recursos até o limite, novos casos de falha na borda, além do que foi testado no estágio de pré-implantação, podem ser expostos e se manifestar como desempenho degradado.  Tudo isso desafia o sistema de monitoramento e garantia da rede a fornecer uma visão mais completa da rede, com análises mais ricas para detectar problemas, isolar a causa e fornecer a minimização mais adequada.

  • Acelerando a O-RAN 

    O interesse por trás da O-RAN como uma contraparte lógica para a desagregação e inovação de RAN para 5G continua. A VIAVI está acelerando a próxima geração de redes O-RAN por meio da participação ativa em fóruns multifuncionais em todo o cenário de telecomunicações. A conferência anual Telecom Infra Project (TIP) é apenas um exemplo das forças de colaboração engendradas quando provedores de serviços, desenvolvedores de tecnologia, integradores de sistemas e líderes de soluções de teste juntam seus recursos e expertise.

    Esses workshops, encontros e conferências representam um fórum de discussão crucial para outras inovações, como a RAN virtual (vRAN). A abordagem de integração contínua/fornecimento contínuo (CI/CD) para a implantação da vRAN foi possível graças ao foco internacional da comunidade de telecomunicações na evolução responsável da RAN E2E. Este espírito essencial de cooperação e comunicação aberta pode permitir que os desafios da O-RAN Alliance sejam atendidos e os benefícios sejam totalmente realizados.

    O-RAN e OpenRAN TIP

    Para alinhar a energia e as aspirações da O-RAN Alliance com a TIP OpenRAN e minimizar a duplicação de esforços, foi estabelecido um acordo de comunicação entre as duas organizações. Embora a TIP permaneça independente em relação às especificações de O-RAN, o acordo de comunicação facilita mais cooperação e soluções conjuntas que integram os pontos fortes de cada grupo. Um compromisso firme com o desenvolvimento da especificação por parte do Comitê Diretor Técnico da O-RAN Alliance permitiu que o grupo OpenRAN permanecesse focado em estratégias de implantação reais para infraestrutura de telecomunicações desagregada em vários ambientes.

O-RAN Portfolio

VIAVI O-RAN Lab to Field Test Solutions

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Documento técnico

Test Suite for O-RAN Specifications

Video

TeraVM F1 Load Generator and O-DU Simulator

Artigos

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