阿里云云栖社区TB5G网络打破专有系统的桎梏( 二 )


Akraino Edge Stack
Akraino Edge Stack于2018年推出 , 专注于为网络边缘开发开放式软件栈 , 现已成为LF Edge计划的一部分 。 该组织强调模块化设计 , 支持软件组件的重用 。 这些堆栈被称为Akraino蓝图 , 服务于边缘云基础架构的各个子集 , 包括企业边缘、over-the-top-edge、供应商边缘和运营商边缘 。 当安装在“裸机”服务器上时 , 该蓝图将机器转换为特定于应用程序的设备 。
Akraino致力于打造可加速RAN部署的5G电信设备 , 目前正在开发多个运营商的蓝图 。 该组织最近发布了Akraino无线电边缘云(REC)蓝图 , 为管理、编排和自动化层提供了与vRAN交互的基本组件 。
REC在Linux CentOS发行版上运行 , 与管理和监视软件一起工作 , 这些软件包含在Kubernetes中并由Kubernetes管理 。 堆栈将裸机服务器虚拟化 , 以便将其抽象为软件服务 。 上层控制层可以调用这些API , 从而使其能够与网络层的数据平面进行交互 。
O-RAN联盟
O-RAN联盟致力于实现一个开放、智能的RAN 。 联盟正在开发开放式虚拟化网络元素 , 如开放式DU和开放式CU 。 与Akraino一样 , 重点在于构建可重用和标准化的模块化参考设计 。 这种方法不仅加快了集成和部署的速度 , 而且还使开发人员可以跳过编写通用功能的代码块 , 从而使他们腾出时间进行创新 。
O-RAN的工作与Akraino蓝图的开发紧密相关 , 其思想是Akraino的蓝图对硬件层进行抽象 , 然后O-RAN / ONAP软件栈在该层之上运行并与API进行交互(图4) 。
阿里云云栖社区TB5G网络打破专有系统的桎梏
本文插图
图4.开放的5G网络由O-RAN、ONAP和Akraino软件组件组成
O-RAN解决的关键软件开发之一是RAN智能控制器(RIC) , RIC在5G核心的RAN控制器与接入网之间提供了接口 , 从而实现了策略驱动的闭环自动化 。 RIC是将RU、DU和CU转换为vRAN的接口部件 , 可提供更快、更敏捷的服务部署和可编程性 。
RIC与CU位于同一位置 , 它通过回程连接到核心网的编排和自动化堆栈 , 并通过中传连接到CU和DU 。 它将运行在Akraino REC的蓝图之上 , 该蓝图经过优化以最大程度地减少了RIC和DU / CU之间的延迟(图5) 。 Akraino REC与位于核心网边缘的区域控制器集成在一起 , 可将REC全自动部署到边缘站点 。
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本文插图
图5.可以使用Akraino Radio Edge Cloud(REC)蓝图实现O-RAN的RAN智能控制器(RIC)
ONAP
5G网络将支持各种截然不同需求的应用程序 。 例如 , 移动设备上的流媒体视频对延迟没有很大的需求 , 但可能需要具有很高的移动性;智能工厂不会移动 , 但要求尽可能低的延迟;自动驾驶汽车面临着超高可靠性和超低延迟的双重挑战 。 当然还有一些其他的因素 , 包括带宽和成本等 。 有效地服务于这些多样化的应用程序需要虚拟化网络的能力 , 这样网络就可以作为网络切片的集合 , 每个网络切片都可以动态地重新配置 , 以提供每个应用程序所需的服务质量 。
到目前为止讨论的构建块提供了一种创建网络切片的方法 , 但是它们需要一个位于核心的顶级控制结构来编排和管理服务 。 ONAP是Linux基金会主办的一个开源网络项目 , 旨在解决这一需求 。
ONAP对于5G部署至关重要 , 它支持网络服务的编排、自动化和端到端生命周期管理 。 它非常复杂且计算量很大 , 仅运行一个ONAP实例就需要140个内核和140 GB的RAM 。 ONAP与RAN的接口如图6所示 。
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图6.软件服务和接口构成了5G网络核心
OCP