​基于NI SDR硬件下一代O-RAN研究测试台​

Vijay K. Shah,乔治梅森大学网络安全工程系助理教授,NextG无线实验室

MIMO测试平台实验室的搭建

“OAIC提供一个开放平台(包括软件架构、工具集),用于基于AI无线(RAN)控制器进行原型开发测试,从而实现6G网络研究。”

Vijay K. Shah (Co-PI),乔治梅森大学NextG无线实验室

挑战:

人工智能(AI)前景广阔,但对其性能进行全面测试是一个挑战。

解决方案:

​我们构建了一个基于NI软件无线电的测试台,其包含开源5G蜂窝系统,可通过标准接口(OAIC平台,开放式人工智能蜂窝网络)与O-RAN架构的近实时RAN智能控制器(near-RT RIC)交互。

​开放式无线电接入网络(O-RAN)是一种新兴的、变革性的蜂窝RAN架构,适用于5G和未来的6G网络,使用了开放性、虚拟化和标准化的接口。人工智能(AI)有希望成为智能部署、运营和管理网络的重要工具。虽然AI前景广阔,但对其性能进行全面测试非常繁琐,在许多情况下甚至不存在。

 

​我们构建了一个基于NI软件无线电的测试台,其包含开源5G蜂窝系统,可通过标准接口(OAIC平台,开放式人工智能蜂窝网络)与O-RAN架构的近实时RAN智能控制器(near-RT RIC)交互。OAIC可作为基础平台,对基于AI的RAN控制器进行原型开发和测试,从而实现6G蜂窝网络。 

 

乔治梅森大学OAIC测试平台

 

图1: 乔治梅森大学OAIC测试平台。测试台为一个5G O-RAN系统,该系统具有一个BS和五个UE(一个基于SDR的UE和四个COTS UE)。

 

​作为示例,我们在OAIC平台中集成了两个公开可用的RAN控制器,也就是near-RT RIC中的xApp,即KPIMON xApp和RAN Slicing xApp。OAIC代码、库、文档和工具集已公开,供广大无线社区的研究、开发和实验使用。有关OAIC的更多信息,请访问www.openaicellular.org

 

 

图2: RAN Slicing xApp:RAN Slicing xApp:与不同切片关联时的UE带宽变化。(RAN Slicing xApp代码最初由POWDER开发。)

 

​展望未来,我们下一步将重点研究如何基于OAIC平台在PHY和MAC层(作为near-RT RIC中的xApp)层构建AI驱动的RAN控制器。此外,我们还将通过non-RT RIC和新开发的RT RIC功能来增强OAIC平台。最后,我们将集成AI测试框架,用于评估使用了AI技术的RAN控制器(以及5G O-RAN系统)。

 

 

 

 

鲁汶大学大规模MIMO系统中上行链路数据传输虚拟功能的示意图
图1. 鲁汶大学大规模MIMO系统中上行链路数据传输虚拟功能的实现。
虚拟分布式单元和虚拟无线电单元图
图2. vRU和vDU上的OFDM符号