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摘要:O-RAN的OAM操作维护管理的参考架构,O-RAN OAM功能的分类,O-RAN OAM功能模块与3GPP和其他国际标准的对应关系,O-RAN的部署选项与OAM管理模型。 1. O-RAN OAM参考架构的原则原则能够帮助理解设计背后原因以及遵循的规则,O-RAN OAM架构设计的基本原则: RAN管理接口尽可能与3GPP规范保持一致,并尽可能的复用。网络功能虚拟化NFV尽可能与ETSI(欧洲电信标准化协会)保持一致,并尽可能的复用。O-RAN OAM参考架构,重点关注O-RAN扩展的部分和现有标准不支持异常处理部分,并尽量推动它们成为3GPP和ETSI的技术标准。这就是O-RAN与3GPP之间的相辅相成的关系。 2. O-RAN OAM的基本参考架构在《ORAN专题系列-2:O-RAN的系统架构》中,已经阐述了上述各个逻辑网元的功能和相应接口的功能。这里只简单的概述。 RU, O-DU, O-CU-CP, O-CU-UP, eNB: 这是5G 3GPP定义的标准RAN接入网的网元O-Cloud:是虚拟的云基础设施,用于运行O-RAN系统中各个逻辑网元实体的软硬件功能。SMO(服务管理与编排):是OAM网管和非实时无线资源控制的子系统。主要功能有: 云基础实施OAM:通过O2接口对云基础设施进行操作、维护、管理。RAN OAM:通过O1接口对无线接入网进行操作、维护、管理。非实时的RAN智能控制(Non RT RIC):结合人工智能技术,大数据分析技术,通过A1接口实施对O-RAN无线资源的非实时性的宏观调控和干预。构成O-RAN架构的每个被管理的逻辑网元,实际上是一个虚拟的网络功能,可以部署在基于“云”的基础设施之上。 3. O-RAN SMO规范与3GPP OAM规范之间的映射关系MDAS:management data analytics service(管理数据分析的服务) MDAF:management data analytic function(管理数据分析的功能) IDMS:intent driven management service (意图驱动管理的服务) FCAPS:Fault, Configuration, Accounting, Performance, Security 通过上图,可以看出 在传统的RAN OAM方面:O-RAN完全采用了3GPP的规范。由于AM计费是核心网的功能,安全SM是传输的功能,因此在OAM架构,没有把他们包含进来。 在“云”平台和虚拟网络功能方面:3GPP没有既定的规范,O-RAN借用了ETSI欧洲电信标准化协会的标准。 在人工智能和大数据分析方面3GPP没有既定的规范,但3GPP已经有工作组在研究并制定相关的技术标准, O-RAN也没有既定的规范,同样在积极的研究和制定相关的技术标准。 但O-RAN和3GPP在人工智能和大数据分析方面的侧重点是不一样的。 3GPP侧重于采集大量的无线通信网中的数据,并通过机器学习和大数据分析,对采集到的数据进行分析,并给出预测报告,以供OAM人员进行决策。 O-RAN在3GPP的基础之上,更近了一步,除了3GPP到达成的目标,还期望能够通过人工智能的算法,通过新定义的Non RT RIC和Near RT RIC这两个智能控制器,基于全网的实时分析的宏观数据分析,对RAN系统进行自动动态优化和动态宏观控制,而不是依赖网优人员来进行人工的优化和控制。 4. O-RAN部署选项与OAM模型上述是O-RAN的逻辑网元,然而在实际部署中,不同的逻辑网元有可能部署在同一个物理网元上,为了优化设计,O-RAN又定义多个不同的OAM管理模型。 选项1:偏平模型(Near-RT RIC) + (O-CU-CP) + (O-CU-UP) + (O-DU) + (O-RU) 扁平架构图与逻辑架构图的区别,就是所有的是虚线接口,全部变成实线接口。 在扁平架构中,构成O-RAN架构的每个被管理的逻辑网元,包括O-RU,都作为一个独立的实体,使用独立的、公开的O1通信接口与SMO进行通信。 在此中,O-RU的地位得到了提升,不再接受O-DU配置和管理,而是直接受SMO的配置和管理。但O-RU还需要通过开放的S-Plane接口,从DU获取同步时钟(比如PTP 1588时钟, NTP时间)。 在这个架构中,被管理的逻辑网元实际上是分布式地部署“云”基础设施之上的。 选项2:分层管理架构模型(Near-RT RIC) + (O-CU-CP) + (O-CU-UP) + (O-DU) 这里的分层,主要针对的是O-RU管理分层, 而不是其他逻辑网元。 分层管理架构模型与扁平模型的区别是,在该架构中,O-RU不受SMO O1接口的管理,O-RU只接受O-DU通过open fronthaul M-plane的管理,这是传统的4G/5G的管理模式。 SMO只能通过O-DU的O1接口,间接的管理O-RU。这就是分层的含义。 选项3:混合管理架构模型(Near-RT RIC) + (O-CU-CP) + (O-CU-UP) + (O-DU) + (O-RU) + (O-RU) 在此模型中,O-RU接受O-DU和SMO的双重管理,并且都是使用的Open Fronthaul M-Plane的管理,而不是O1接口。 双重管理的麻烦就是O-RU和SMO的信息同步问题。 选项4:单一的集中模型(Near-RT RIC + O-CU-CP + O-CU-UP + O-DU + O-RU) 在这种模型中,所有的逻辑网元,集中部署在一起,对外只提供统一的SMO O1 选项5:(Near-RT RIC + O-CU-CP) + (O-CU-UP) + (O-DU + O-RU) 选项6:(Near-RT RIC + O-CU-CP + O-CU-UP) + (O-DU + O-RU) 选项8:(Near-RT RIC) + (O-CU-CP + O-CU-UP) + (O-DU + O-RU) 参考: O-RAN Specifications O-RAN.WG1.OAM-Architecture-v03.00 |
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