採用 NI SDR 硬體的新一代 O-RAN 研究測試台
喬治梅森大學 NextG 無線實驗室網路安全工程系助理教授 Vijay K. Shah 教授
「Open AI Cellular (OAIC) 提供開放式平台 (包含軟體架構、程式庫與工具集)，適用於製作人工智慧架構的無線存取網路 (RAN) 控制器原型並測試其原型，並有助於 6G 手機研究。」
Vijay K. Shah (Co-PI)，喬治梅森大學 NextG 無線實驗室
挑戰：
人工智慧 (AI) 已顯示出絕佳的前景，但要全面測試其效能卻極具挑戰。
解決方案：
我們建立了 NI Software Defined Radio (SDR) 測試台，並搭載開放原始碼的 5G 手機系統，可透過標準介面與 O-RAN 架構的近實時 RAN 智慧型控制器 (近 RT-RIC) 互動，稱為開放式 AI 手機 (OAIC) 平台。
開放式無線存取網路 (O-RAN) 是一種新興的革命性手機 RAN 架構，適用於 5G 與未來的 6G 網路；受惠於採用開放性、虛擬化與標準化介面。人工智慧 (AI) 是一種極具前景的工具，可以智慧型方式佈署、操作與管理網路。雖然 AI 已顯示出絕佳的前景，但若要全面測試其效能，卻是非常煩人，在許多情況下甚至根本無法進行。
我們建立了 NI Software Defined Radio (SDR) 測試台，並搭載開放原始碼的 5G 手機系統，可透過標準介面與 O-RAN 架構的近實時 RAN 智慧型控制器 (近 RT-RIC) 互動，稱為開放式 AI 手機 (OAIC) 平台。OAIC 可做為基礎平台，針對 6G 手機網路所需的 AI 架構 RAN 控制器，進行原型製作與測試。
圖 1： 喬治梅森大學的 OAIC 測試台平台。透過 1 BS 與 5 位使用者裝置 (1 組 SDR 架構的 UE，與 4 組 COTS UE)，即可提供 5G O-RAN 系統。
作為使用案例的範例，我們在 OAIC 平台中整合了公開可用的 2 款 RAN 控制器，稱為 near-RT RIC 中的 xApps，即 KPIMON xApp 與 RAN Slicing xApp。OAIC 程式碼庫、函式庫、說明文件與工具集由更大的無線社區公開提供，適用於研究、開發與實驗目的。如需更多 OAIC 的相關資訊，請參訪 www.openaicell.org。
圖 2： RAN Slicing xApp：UE 與不同分割區相關時的頻寬變化。(RAN Slicing xApp 程式碼庫最初是由 Powder 開發。)
展望未來，我們的重點將是在 OAIC 平台的基礎上，於 PHY 與 MAC 層 (作為 near-RT RIC 中的 xApp) 建立 AI 驅動的 RAN 控制器。此外，我們會透過非 RT RIC 與新開發的 RT RIC 功能來提升 OAIC 平台效能。最後，我們將整合 AI 測試架構，以評估各種 AI 驅動的 RAN 控制器 (與 5G O-RAN 系統)。