ORAN专题系列-19：5G O-RAN FrontHaul前传接口M Plane互操作性测试IOT规范

Posted 2023-01-29 文火冰糖的硅基工坊

前言：

在《ORAN专题系列-18：5G O-RAN FrontHaul前传接口互操作性测试规范IOT概述与总体架构》阐述了5G O-RAN FrontHaul前传接口互操作性测试规范IOT概述与总体架构。

本章主要探讨5G O-RAN FrontHaul前传接口M Plane的互操作性测试规范

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Table of Contents

前言：

第一章 网络架构与搭建测试环境

1.1 DUT: 待测设备，包括O-DU和O-RU。

1.2 NMS网管

1.3 Test Tool：其他配套网元

第二章 NetConf的协议分层

第三章 层次模型下 FrontHaul前传接口M Plane互操作性测试规范

3.1 测试目标

3.2 前置条件： Profile-1

3.3 测试过程

3.4 期望的结果

第四章 混合模型下 FrontHaul前传接口M Plane互操作性测试规范

4.1 测试目标

4.2 前置条件： Profile-2

4.3 测试过程

4.4 期望的结果

第五章 M Plane Profile

5.1 Profile-1

5.2 Porfile-2

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第一章 网络架构与搭建测试环境

本网络架构与环境搭建与《ORAN专题系列-18：5G O-RAN FrontHaul前传接口互操作性测试规范IOT概述与总体架构》描述的一致。

1.1 DUT: 待测设备，包括O-DU和O-RU。

O-DU与O-RU属于待测设备，其网络连接有多种配置：

• 配置1： 一对一的连接配置：这是最简单的的一种连接配置方式，也是最基础的一种连接配置方式
• 配置2：1 O-DU + N个O-RU
• 配置3：M O-DU + Ng个O-RU：
• 配置4：M O-DU + 1个O-RU： 暂不支持

1.2 NMS网管

网管与O-DU和O-RU直接的接口有两种网络架构

传统的分层架构A：NMS直接管理O-DU, 不直接管理O-RU, 由O-DU管理O-RU.

新型的混合架构B：NMS可以直接同时管理管理-O-DU和O-RU

这种新型的混合架构，对NMS提出了新的、更高的要求，包括

• 要使用新的FH接口，直接配置和管理O-RU
• 协同配置和管理O-DU和O-RU。

这是传统的4G/5G网络没有的功能。

1.3 Test Tool：其他配套网元

包括UE, O-CU, 核心网、NMS网管、测试结果分析工具。其中UE和O-CU，核心网可是实际的网元设备，也可以是模拟器设备。

（1）UE模拟器

通常是UE模拟器，而不是正式的用户产品，

主要原因是需要在UE模拟器上收集log和待分析的数据。

可以通过线缆，而不是空口与O-RU相连。

（2）测试结果分析工具

该工具通过采集UE模拟上的log和待分析的数据，然后进行分析，给出UE的行为和性能测试结果。

（3）RF频谱分析与beam信号分析工具

• 空口或线缆频谱分析
• 当测试失败时，辅助问题的原因的查找和问题的定位
• beam信号分析，包括SSB等。

（4）前传口的分析工具

这是O-RAN新增加的分析工具，主要功能包括

• 当测试失败时，辅助问题的原因的查找和问题的定位
• 解码、分析、验证O-RU和O-DU之间的M-plane的消息流
• 监控O-DU和O-RU之间的业务数据的通信流量

（5）5G O-CU

• 可是实际的O-CU
• 也可以是核心网模拟器
• 可以与O-DU部署在同一个物理节点上
• 也可以O-DU部署在不同一个物理节点上

（6）核心网模拟器

• 可是实际的5G核心网
• 也可以是核心网模拟器

（7）4G LTE MeNB

• 应用与非独立组网的场合NSA
• 可是是实际的4G核心网
• 也可以是模拟器

（8）测试应用服务器

该服务器是UE业务数据的提供者。包括基于UDP和TCP的业务数据。

备注：

• 上述测试工具或模拟器，除了前传分析仪，其他并非O-RAN新定义的或新增加的，而是传统的4G/5G网络测试都需要的工具。
• 网元之间的物理连接，均为'理想“信道场景。

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第二章 NetConf的协议分层

详细情况，请参考：

CSDN

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第三章 层次模型下 FrontHaul前传接口M Plane互操作性测试规范

所谓层次模型：是指NMS必须通过O-DU配置O-RU

3.1 测试目标

验证在层次模型下，O-DU和O-RU的启动过程、以及它们之间的交互过程遵循O-RAN前传接口的标准。

3.2 前置条件： Profile-1

• O-RU和O-DU直接相连
• DHCP server可以内在在O-DU内部，也可以采用独立的DHCP server
• IPV4必选，IPV6可选
• 通过FH协议分析仪监控O-DU和O-RU之间M Plane的消息交互过程

3.3 测试过程

3.4 期望的结果

载波激活成功、小区建立成功、C/U-Plane Ready

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第四章 混合模型下 FrontHaul前传接口M Plane互操作性测试规范

所谓混合模型：NMS和O-DU都可以直接配置O-RU

4.1 测试目标

验证在混合模型下，O-DU和O-RU的启动过程、以及它们之间的交互过程遵循O-RAN前传接口的标准。

验证在混合模型下，O-RU能够同时与O-DU和NMS建立双重NetConf连接。

验证在混合模型下，NMS能够通过netconf连接，获取O-RU的配置信息和状态信息。（不包括通过NMS直接配置O-RU）

4.2 前置条件： Profile-2

• O-RU和NMS通过传输网络相连
• O-RU和O-DU通过传输网络相连
• DHCP server可以内在在O-DU内部，也可以采用独立的DHCP server
• IPV4必选，IPV6可选
• O-RU配置两个NetConf的账号，一个为O-DU的访问，另一个为了NMS的访问。
• O-RU的软件是预先安装，在测试的过程中，不包括软件升级。
• 通过FH协议分析仪分别监控O-RU和O-DU之间、O-RU与NMS之间的M Plane的消息交互过

4.3 测试过程

4.4 期望的结果

（1）通过O-DU初始化O-RU成功：载波激活成功、小区建立成功、C/U-Plane Ready）（读写）

（2）通过NMS获取O-RU的配置和管理参数（只读）

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第五章 M Plane Profile

5.1 Profile-1

5.2 Porfile-2

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后记：

混合模式，是对层次模式的补充，而不是替代。

从上述的描述可以看出，即使在在混合模式下，Cell setup的过程，还是在O-DU的管理和协调下进行的，对O-RU的配置和管理，还是要通过O-DU完成的。

NMS不负责控制O-DU和O-RU的cell setup的初始化流程。NMS的主要作用是：跳过O-DU，对O-RU的配置信息和状态信息进行直接的监控。

当然，对O-RU的软件升级，NMS还是可以直接操作O-RU来完成。