Bancs de test de recherche O-RAN de nouvelle génération avec du matériel de radio logicielle de NI
Professeur Vijay K. Shah, professeur adjoint au département de génie de la cybersécurité, NextG Wireless Lab, Université George Mason
« Open AI Cellular (OAIC) fournit une plate-forme ouverte (y compris une architecture logicielle, une bibliothèque et un toolkit) pour le prototypage et le test de contrôleurs RAN (Radio Access Network) basés sur l’intelligence artificielle permettant la recherche cellulaire 6G. »
Vijay K. Shah (Co-PI), NextG Wireless Lab, George Mason University
Le défi :
L’intelligence artificielle (IA) a montré d’excellentes promesses, mais les tests complets de ses performances sont difficiles.
La solution :
Nous avons construit un banc de test de radio logicielle (SDR) NI doté d’un système cellulaire 5G open-source qui interagit avec le contrôleur intelligent RAN presque en temps réel (RIC RT proche) de l’architecture O-RAN via des interfaces standard, appelées plate-forme Open AI Cellular (OAIC).
L’Open Radio Access Network (O-RAN) est une architecture RAN cellulaire émergente et transformatrice pour les futurs réseaux 5G et 6G ; grâce à l’adoption de l’ouverture, de la virtualisation et des interfaces standardisées. L'intelligence artificielle (IA) est un outil prometteur pour déployer, exploiter et gérer intelligemment les réseaux. Bien que l’IA soit très prometteuse, les tests complets de ses performances sont lourds et, dans de nombreux cas, inexistants.
Nous avons construit un banc de test de radio logicielle (SDR) NI doté d’un système cellulaire 5G open-source qui interagit avec le contrôleur intelligent RAN presque en temps réel (RIC RT proche) de l’architecture O-RAN via des interfaces standard, appelées plate-forme Open AI Cellular (OAIC). OAIC sert de plate-forme de base pour le prototypage et le test de contrôleurs RAN basés sur l’IA permettant les réseaux cellulaires 6G.
Figure 1 : Plate-forme de banc de test OAIC de l’Université George Mason. Il fournit un système 5G O-RAN avec une BS et cinq UE (une UE basée sur radio logicielle et quatre UE COTS).
À titre d’exemple de cas d’utilisation, nous avons intégré deux contrôleurs RAN accessibles au public, appelés xApps, dans RIC RT proche, à savoir KPIMON xApp et RAN Slicing xApp, dans la plate-forme OAIC. La base de codes, la bibliothèque, la documentation et l'ensemble d'outils de l'OAIC sont mis à la disposition du public à des fins de recherche, de développement et d'expérimentation par l'ensemble de la communauté sans fil. Vous trouverez des informations complémentaires sur OAIC sur www.openaicellular.org.
Figure 2 : RAN Slicing xApp : Variation de bande passante UE associée à différentes tranches. (La base de code RAN Slicing xApp a été développée à l'origine par POWDER.)
Pour aller de l’avant, nous nous concentrons sur la construction de contrôleurs RAN pilotés par IA dans les couches PHY et MAC (en tant que xApps dans RIC RT proche) en plus de notre plate-forme OAIC. De plus, nous améliorerons la plate-forme OAIC avec des capacités non RT RIC et RT RIC nouvellement développées. Enfin, nous intégrerons le framework de test IA pour évaluer le fonctionnement de divers contrôleurs RAN pilotés par IA (et du système 5G O-RAN aussi).