开放式 RAN
O-RAN 联盟、O-RAN 架构、5G 和测试解决方案
什么是开放式 RAN？
开放式 RAN（开放式无线接入网络）是一个基于 RAN 元素的互操作性和标准化的概念，包括针对不同供应商的白盒硬件和开源软件元素的统一互连标准。开放式 RAN 架构将模块化基站软件堆栈集成在现成的硬件上，允许来自不同供应商的基带和无线电单元组件无缝地一起运行。
通过将传统的远程无线电头端 RRH 和基带单元 (BBU) 分解成开放无线电单元 (O-RU)、开放分布式单元 (O-DU) 和开放集中式单元 (O-CU)，由 O-RAN 联盟定义并由 3GPP 支持的开放 RAN 架构可以被虚拟化和容器化，同时利用开放和可互操作的组件。
开放式 RAN 通过高效、智能和通用性的共同属性，突显了精简的 5G RAN 性能目标。部署在网络边缘的 Open RAN 支持 5G 应用，如自动运输，这些应用需要低延迟和高可靠性，同时有效支持网络切片用例。Open RAN 还支持安全高效的无线固件升级。
我们能提供什么帮助？
端到端产品组合
作为一家卓越的开放式 RAN 测试公司，VIAVI 开发了端到端的开放式 RAN 产品组合，包括 RANtoCore™ 跨整个开放式 RAN 生命周期的强大测试、验证和保障解决方案。
支持和协作
VIAVI 正在积极迎接多厂商互操作性 (MV-IOT) 的挑战，通过支持并与我们的合作伙伴合作开发从实验室到现场的开放式 RAN 测试工具。
VIAVI 如何实现开放式 RAN 生态系统
通过采用 O-RAN 联盟前传规范、开发符合 O-RAN 的 RAN 和前传测试实践、参与全球 O-RAN 推广活动以及在行业工作组内建立多样化的合作伙伴关系，VIAVI 为 Open RAN 开发和部署的成功做出了多方面的承诺。倡导可最大限度地减少内置测试依赖的互操作性测试方法对于管理部署的网络基础设施的成本至关重要。这包括开发方法来评估开放式 RAN 现场性能。
VIAVI 正在积极迎接 MV-IOT 的端到端 (E2E) 性能测试挑战，支持并与我们的合作伙伴合作开发从实验室到现场的 O-RAN 兼容测试工具。这包括组件级环绕测试和供应商配对评估，以验证特定 O-RU、O-DU 和 O-CU 组合的性能，以及开放接口的协议合规性测试，以验证是否符合 O-RAN 规范。
作为一家卓越的开放式 RAN 测试公司，VIAVI 开发了一个 E2E 开放式 RAN 产品组合，其中包括跨越整个开放式 RAN 生命周期的强大设备、天线和核心测试解决方案。一个全面的开放式 RAN 测试过程必须满足在每个方向上测试每个元素和组合的挑战。
确认：NITRO® Wireless 将整个行业用于 3GPP 和 O-RAN 的成熟性能和互操作性测试平台与网络集成测试、实时分析和优化 (NITRO) 平台支持的云、智能、自动化和数字孪生技术结合在一起。
随着网络变得更加复杂和分层，通过模拟基于真实网络数据建模的使用场景，专注于从用户角度衡量和确保体验，从而产生必要的智能来简化新技术的交付。
NITRO® Wireless 提供产品、解决方案和服务，使生态系统中的所有参与者（设备制造商、服务提供商、半导体公司、软件开发商和系统集成商）能够通过智能、直观和自动化的方式验证每个阶段的性能，从而加快技术开发。
作为 NITRO® Wireless 测试套件的一部分，业界领先的 TM500 网络测试仪旨在通过模拟多个蜂窝和无线接入技术中的数千台移动设备来验证用户体验 (UE)。TM500 通过提供一个不依赖于网络分解的测试平台，缓解了多供应商的开放式 RAN 架构的挑战。TM500 O-RU 和 O-DU 测试仪简化了一致性、吞吐量和容量测试过程，即使没有 O-RU，也可以模拟真实的前端数据流。
可扩展性是 TM500 的一个关键属性，它允许测试范围从功能或一致性测试扩展到高容量 E2E 开放式 RAN 性能测试。小规模和纯软件 TM500 解决方案可用于适应重点开发工作，而测试设备专为快速、多端口测试设计，可同时满足多个工程师和应用的需求。
NITRO® Wireless TeraVM 是 5G RAN 和核心网络性能测试的重要工具，核心仿真器提供了可控和可重复的 RAN 测试环境。TeraVM O-CU 测试仪为 O-CU 提供了一个完整的全面测试框架，因此可以对其进行可靠的测试和优化。
对于开放式 RAN 基础设施，RAN 智能控制器 (RIC) 需要持续的输入来支持和优化决策。TeraVM RIC 测试利用直观的 RAN 场景生成器在实验室中模拟流量模式。采用异常训练 RIC 和评估决策过程。TeraVM 还支持全面的 E2 接口测试和任意组合的 UE、gNB、O-CU 和 O-DU 的可扩展仿真。
Open RAN 生态系统非常复杂，近实时 RIC 的功能是由来自不同供应商的基于微服务的 xApp 混合建立的。这使得运营商很难在产品生命周期的所有阶段（从沙盒开发到网络运营）建立保障。无论是独立运行还是串联运行，来自不同来源的 xApp 都必须以一致和兼容的方式运行。必须对组合的异构 xApp 进行充分验证，以便在各种用户之间实施运营商的策略。这可能需要为跨多个网络切片的网络设想广泛的服务，以及一组适当的移动性简档。
TeraVM 近实时 RIC 测试向被测 RIC 提供仿真 RAN 输入，以评估 xApp 提出的 RAN 改变的功效。这种能力允许优化 AI 建议的结果，并与已建立的网络 KPI 进行比较。
NITRO® Wireless Xhaul Advisor 是一款多功能的开放式 RAN 测试解决方案，可以在 COTS 硬件上运行，以实现全面的互操作性测试。当与 TM500 和 TeraVM 一起部署时，Xhaul Advisor 可以有效地识别和排除由端到端测试案例中的定时、配置和数据包内容问题引起的错误。
测试即服务 (TaaS)
验证：MTS-5800 是业界体积最小的双端口 100G 多功能手持式测试仪器。它在支持 5G 和开放式 RAN 方面的效用越来越大。通过执行开放式 RAN 运行状况验证测试，MTS-5800 可以在现场识别 O-DU 和 O-RU 之间的高级前传问题。此接口中的数据包捕获和过滤功能可以实现高级故障排查和分析。MTS-5800 还为开放式 RAN 同步测试提供了一整套测试参数和配置文件。
验证成功的开放式 RAN 5G 部署的无线电性能测试包括波束成形验证、无线电一致性测试、发射功率测量和下行链路 (DL) 调制质量。OneAdvisor 800 是一款全面的便携式 RAN 测试解决方案，具有多样化且易于升级的功能集，专为高级 5G 和开放式 RAN 部署和认证任务量身定制。便携式 O-DU 仿真允许现场技术人员立即验证 O-RU 无线电功能并加快调试，而无线电和光纤测试报告只需按一下按钮即可生成。
可见性：VIAVI NITRO 平台提供了跨越无线电、RAN、传输和核心的卓越网络可见性。丰富的网络性能数据提供了对 O-RAN 性能的更深入了解，同时确定了在不断变化的服务和移动性需求的背景下，何时何地需要干预来优化自主网络控制系统。部署前阶段测试之外的新边缘故障案例可能会暴露出来，并表现为性能下降。这对网络监控和保障系统提出了挑战，要求它们提供更完整的网络视图，使用更丰富的分析功能来检测问题、查明原因并提供最适当的缓解措施。
开放式 RAN 作为 5G RAN 分解和创新的逻辑对等物，其背后的动力在不断增强。VIAVI 通过积极参与电信领域的跨功能论坛，加速了新一代开放式 RAN 网络的发展。一年一度的 O-RAN 联盟 Plugfest 和电信基础设施项目 (TIP) 峰会是服务提供商、技术开发商、系统集成商和测试解决方案领导者汇集资源和专业知识的两个绝佳机会。
为了使 O-RAN 联盟的精神和愿望与 TIP OpenRAN 一致，并尽量减少工作重复，两个组织之间已经建立了联络协议。尽管 TIP 对 O-RAN 规范仍不确定，但联络协议改善了合作，以整合每个小组的优势。O-RAN 联盟技术指导委员会对规范开发的承诺使 OpenRAN 小组能够继续专注于现实世界的部署策略。
VALOR 和 NTIA
VIAVI 面向开放式 RAN 的自动化实验室即服务 (VALOR) 为开放式 RAN 的互操作性、性能和安全性提供完全自动化、开放和公正的测试和集成。VALOR 基于业界领先的 VIAVI 开放式 RAN 测试套件，包括 TM500 和 TeraVM 解决方案。实验室即服务 (LaaS) 模式使新的开放式 RAN 项目、设计师和工程师能够受益于先进的测试和内部专业知识，而无需资本投资。作为 NTIA PWSCIF 第一个资助机会通知的接受者，VALOR 还为学术机构和 NTIA 联合受资助者提供免费访问。
开放式 RAN 政策联盟
开放式 RAN 政策联盟于 2020 年启动，旨在促进支持和推动采用开放、可互操作的 RAN 解决方案的政策。最初的 31 个联盟成员组织包括世界上许多最大和最有影响力的电信、云计算和网络技术公司。
开放式 RAN 政策联盟致力于全球实施，重点是对美国立法者和政策制定者进行关于开放式 RAN 重要性的教育，特别是在 5G 和 6G RAN 架构方面。政府对开放且可互操作的 RAN 生态系统的支持促进了全球范围内的跨职能行业合作、竞争和供应商多元化。
开放式 RAN 能效
3GPP 已将降低能耗列入 5G 网络的首要目标，但指数级更高的小区密度和大规模 MIMO 等新 RAN 元素使得能效难以实现。开放式 RAN 已被确定为降低能耗的关键使能因素，云原生 RIC 利用 AI 和 ML 不断平衡资源，战略性地关闭小区和/或频率，并重新校准网络切片，以同时优化服务质量和能耗。VIAVI TeraVM RIC 测试通过虚拟化测试功能帮助降低开放式 RAN 部署和运营成本，允许开发人员在部署前准确评估 RIC 应用的效率。
开放式 RAN 和 6G
能效、可持续性和智能交通控制也将是 6G 成功的基础，AI 原生 RAN 元素已内置于 6G 标准中。开放式 RAN RIC 用例包括处理大量数据的深度学习 (DL) 模型和调整网络元素功率的强化学习 (RL) 算法，将被用于优化高密度 6G-IoT 和边缘本地化学习等高能耗应用。
O-RAN RIC 提供了与 3GPP 演进路径一致的完全集成 AI 和 6G RAN 的黄金机会。VIAVI 6G Forward 计划正在通过无线技术研究、创新和测试，以及与 O-RAN 联盟、无线物联网研究所、下一代 G 联盟和其他行业领导者的合作，帮助协同 6G 和开放式 RAN。
保持领先地位
降低部署和运营开放式 RAN 的成本
开发和验证开放式 RAN
全球开放式 RAN Plugfest 参赛
Test Challenges Infographic 前 5 名
RAN 演变
推进开放式 RAN 网络
开放式 RAN 知识中心
开放式 RAN 生态系统的前景推动了协同项目、联盟和工作组的形成，它们各自都有不同的任务和重点领域。这些工作都有一个共同的目标，那就是通过标准化的元件和接口来实现一个开放式 RAN 环境。
OpenRAN
OpenRAN（无空格）是电信基础设施项目 (TIP) 于 2017 年发起的一个项目组，其既定目标是基于通用、供应商中立的硬件和软件定义的技术来定义和构建 2G、3G 和 4G RAN 解决方案。这包括创建基于通用处理平台 (GPPP) 的可编程虚拟化 RAN 解决方案，以及加速创新步伐的分散软件。OpenRAN 项目组已经将他们不同成员组织的专业知识应用于用例分析和开放式 RAN 前传算法的开发。
O-RAN
虽然“O-RAN”是“开放式 RAN”的常用缩写词，但自该项目组成立以来，前者已经演变为更具体地指代 O-RAN 联盟。随着开放式 RAN 架构规范的发布，O-RAN 联盟的倡议着重于整合人工智能 (AI)，指定接口和 API 以推动适当的标准化，并建立必要的供应链基础设施。这些富有挑战性的努力为开放性和智能这两个基本的 O-RAN 支柱提供了额外的支撑。
vRAN
虚拟化 RAN (vRAN) 是开放式 RAN 架构的关键支持技术。通过应用网络功能虚拟化 (NFV) 原理来分离硬件和软件，使得 RAN 变得更加敏捷、灵活，并且更易于升级。vRAN 与生俱来的更高效率和安全性也使它成为开放式 RAN 5G 实现的一个重要元素，它具有复杂的用例和访问技术，需要对网络资源进行更动态的控制。
O-RAN 联盟是由全球网络运营商联盟于 2018 年成立的，其宣称的目标是在全球范围内发展无线接入网络。这可以通过向虚拟网络元素、白盒硬件和开放式 RAN 接口过渡来实现。
O-RAN 联盟建立在开放和情报互补的基础上，建立了八个独立的工作组，并制定了雄心勃勃的技术目标，其中包括开放的前传架构、新无线电 (NR) 协议栈的 RAN 云化和软件规范。
作为 O-RAN 联盟的关键贡献者，VIAVI 在必要的多供应商互操作性测试 (MV-IOT) 方面进行合作，以确保对异构开放 RAN 前传组件、来自多个供应商协同运行的分解软件和硬件元素的信心。
VIAVI 积极参与 O-RAN 联盟的工作和焦点小组，为互操作性测试规范、端到端测试框架、开放式前传、x 传传输、Plugfest 及测试和集成焦点小组 (TIFG) 做出贡献。
O-RAN 联盟推出的参考 O-RAN 架构着眼于下一代 RAN 基础设施，在开放式硬件和无线电控制固有的人工智能上实现虚拟化 RAN。
O-RAN 架构的功能模块包括用于执行策略管理和分析等操作的 RIC 非实时层，以及用于执行负载均衡、切换、干扰检测等时间敏感功能的 RIC 近实时层。层集成允许 RIC 近实时层受益于 RIC 非实时层分布的智能训练模型和实时控制功能。
部署在虚拟化平台上的多 RAT CU 协议栈支持 4G 或 5G 协议处理，同时建立安全隔离和虚拟资源分配等功能。经过定义明确的更底层拆分，开放式无线电单元 (O-RU) 和开放式分布式单元 (O-DU) 元件通过一个支持 eCPRI 和 RoE 的O-RAN 前传接口集成在一起。这些接口的进一步定义和标准化将推动 O-RAN 供应链的互操作性、竞争和创新。
开放式 RAN 5G
分解对于 5G 部署和演进至关重要，它使移动运营商能够开放 RAN 网络并利用多供应商解决方案。开放式 RAN 为 RAN 定制和灵活性提供了新的途径，这与 5G 用例和需求的多样性是相称的。
通过降低新参与者进入开放式 RAN 5G 生态系统的门槛，满足不断变化的客户期望所需的创新可以完全释放出来。运营商将能够根据他们各自的网络用例配置文件使用最佳组件。通过分别开发网络的不同部分，同时集中利用更多的创新动力，为缩短开发周期提供了机会。
运营效率已经通过过去的 RAN 创新（例如云化 RAN (cRAN)）得以实现，但之前的进步并没有让运营商摆脱供应商的束缚。通过支持开放的多供应商 RAN 生态系统，开放式 RAN 为 RAN 引入了云规模经济性和竞争能力。由于市场因素的影响，再加上已经通过虚拟化形成的更具弹性和灵活性的 RAN 架构，可以实现比以前更快的上市时间 (TTM)。
脱离特定供应商的 RAN 网络模式不仅为运营商带来了更大的灵活性，还最大限度地减少了“秘笈”，避免在 RAN 实施和优化的所有方面依赖单一供应商。
新进入者带来的竞争和扩散可能会降低开放式 RAN 设备的成本。开放式 RAN 的运营商间互操作性方面也可用于提高现有 LTE 网络的效率，因为它们继续整合了作为 5G RAN 部署先决条件的虚拟化和分解。
在多供应商、开放的生态系统中创建无缝互操作性引入了新的测试、管理和集成挑战，需要通过努力和合作来克服。在单一供应商模式中，易于问责，问题隔离和故障排查是通过一个既定的指挥结构来管理的。
当根本原因识别不确定时，供应商的分散可能会导致相互指责。这些同样的复杂因素可能会通过削弱一系列新的开放式 RAN 参与者的管理和协调责任，影响按时发布时间表和收入增长。
诱人的开放式 RAN 灵活互操作性的概念也给测试和集成带来了挑战。为了实现降低运营成本和总拥有成本 (TCO) 的开放式 RAN 承诺，运营商必须对多供应商、分散的要素负责，并确保它们共同执行以保持 QoE 标准。
随着开放式 RAN 为数十家新供应商降低了准入门槛，互操作性成为 O-RAN 联盟和 OpenRAN 项目组最关心的问题。为了应对这一挑战，位于德国柏林的开放测试和集成中心 (OTIC) 已经成为商业开放式 RAN 开发和互操作性测试的协作中心。运营商主导的 OTIC 计划受益于全球电信组织的支持，它们共同致力于对分散的 RAN 组件进行验证、集成测试和确认。
OTIC 实验室提供了一个结构化的环境，具有通用的测试平台和实践，使软件开发人员、设备制造商和系统集成商能够验证功能是否符合 O-RAN 联盟的规范。在网络部署之前，可以充分验证分散的 5G 接入基础设施元件的互操作性。随着更多的 OTIC 实验室在全球各地规划和建立，VIAVI 将继续致力于在 O-RAN 联盟主导的计划中进行多供应商互操作性测试。
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