Программное обеспечение стека протоколов уровня L1-HighPHY/L2 базовой станции RAN 5G RUS

Установка и запуск

О документе

Обновление документа: 2025.04.07

Данный документ предназначен для разработчиков и тестировщиков, работающих с программным обеспечением стека протоколов уровня L1-HighPHY/L2 базовой станции 5G. В нем содержится информация о требованиях к оборудованию, установке, настройке и запуске ПО, а также контактные данные для получения дополнительной информации.

Содержание

• 1. Требования к аппаратному обеспечению распределенного модуля базовой станции 5G для запуска функций ПО L1-HighPHY/L2
• 2.Схема эталонного стенда для проведения испытаний распределённого модуля базовой станции 5G
• 3. Подготовка среды для обеспечения запуска на распределенном модуле функций ПО L1-HighPHY/L2
• 4. Установка дистрибутива
• 5. Установка лицензионного файла
• 6. Первоначальная настройка и запуск ПО
• 7. Контактная информация

1. Требования к аппаратному обеспечению распределенного модуля базовой станции 5G для запуска функций ПО L1-HighPHY/L2

1. Сервер распределенного модуля базовой станции 5G (далее — распределенного модуля) на базе платформы Intel:
• Процессор на Intel Xeon Scalable 2-го поколения или выше (2 шт)
  • Минимально рекомендуемые процессоры Intel Xeon Gold 6240R
  • Необходима поддержка инструкций процессора AVX512
• Оперативная память с рекомендуемым объемом не менее 192 Гб
• Твердотельный накопитель (SSD), с минимальным объёмом 256 Гб
• Сетевой адаптер Intel X710-DA4
• Аппаратный ускоритель FEC (Forward Error Correction Acceleration Card) Intel ACC 100 для ускорения операций цифровой обработки сигналов ПО L1-HighPHY (функций FEC: LDPC Decoding/Encoding, RateMatching, HARQ)
2. В качестве централизованного модуля базовой станции 5G (далее — централизованного модуля) рекомендуется использовать сервер CU с ПО L3, разрабатываемым ООО «ИРТЕЯ», на базе платформы Intel:
• Процессора на Intel Xeon Scalable 2-го поколения или выше (2 шт)
  • Минимально рекомендуемые процессоры Intel Xeon Gold 6240R
  • Необходима поддержка инструкций процессора AVX512
• Оперативная память с рекомендуемым объемом не менее 192 Гб
• Твердотельный накопитель (SSD), с минимальным объёмом 256 Гб
• Сетевой адаптер Intel X710-DA4
• Аппаратный ускоритель Intel QAT 8970 для ускорения функций криптографии, построенная на технологии Intel® QuickAssist (также подходит Intel QAT с628)
3. Сетевое оборудование
• Ethernet коммутатор 1Gb Base-T (Gigabit Ethernet)
• Комплект UTP патч-кордов категории 5e для организации доступа и передачи данных плоскости управления
• Коммутатор с необходимым количеством SFP+ портов при подключении более одного распределённого или централизованного модулей
• Комплект SFP+ трансиверов, либо соответствующих DAC кабелей для подключения канала передачи данных пользовательской плоскости в сторону централизованного модуля выполняющего функции ПО L3
4. Оборудование системы синхронизации
• Сервер синхронизации Microsemi TP4100 или аналогичный с поддержкой профилей PTP IEEE1588v2 (PTP Profile: G.8275.1 и G.8275.2) и поддержкой внешнего источника сигнала синхронизации от ГНСС ГЛОНАСС/GPS
5. Приёмопередающий модуль базовой станции 5G с открытым стандартизированным интерфейсом взаимодействия с DU (ORAN 7.2 CUS). В частности, на январь 2022 года протестирована работоспособность со следующими приемопередающими модулями 5G:
• Radio Gigabit/Skoltech 5G O-RU 8T8R Band 79
• Foxconn 5G O-RU RPQN-78XX (4T4R Indoor pRRU Band n78)
• Foxconn 5G O-RU RHON-78XX (8T8R Outdoor pRRU Band n78)
• Foxconn 5G O-RU RPQN-79XX (4T4R Indoor pRRU Band n79)
• Foxconn 5G O-RU RHON-79XX (8T8R Outdoor pRRU Band n79)
6. Ядро сети 5GС (5G Standalone Core). Для проведения испытаний необходимо обеспечить подключение к ядру сети 5GC через интерфейс NG, соответствующий спецификации ETSI TS 138 413 Release 16.3. Командой тестирования и интеграции ООО «ИРТЕЯ» подтверждена совместимость с ядрами сети 5G следующих вендоров:
   • Amarisoft (продукт: AMF/MME)
   • Altran (продукт: ViNGC)
   • Radisys (продукт: 5GCN)
   • Huawei (продукт: UNC)
   • Open5GCore
   • Cumucore (продукт: 5GC)
   Стоит отметить, что для максимальной совместимости с коммерческими абонентскими устройствами, ядро сети 5G должно иметь мультимедиа подсистему (IMS) для обеспечения функций VoNR.

2. Схема эталонного стенда для проведения испытаний распределённого модуля базовой станции 5G

3. Подготовка среды для обеспечения запуска на распределенном модуле функций ПО L1-HighPHY/L2

Требования к ОС

Для функционирования ПО требуется использовать Linux CentOS version 7.8.2003, версия ядра Linux 3.10.0-1127.19.1.rt56.1116.el7.x86_64

По умолчанию из дистрибутива устанавливается обычное ядро. Чтобы получить необходимую версию ядра, требуется выполнить следующие команды:

    sudo yum --enablerepo=extras install epel-release
    sudo yum install -y wget atool
    cd /tmp
    wget
    https://buildlogs.centos.org/c7.1804.u.x86_64/tuned/20180820184932/2.9.0-1.el7_5.2.x86_64/tuned-2.9.0-1.el7_5.2.noarch.rpm
    sudo yum remove tuned
    sudo rpm -i tuned-2.9.0-1.el7_5.2.noarch.rpm
    wget
    http://linuxsoft.cern.ch/cern/centos/7/rt/CentOS-RT.repo
    wget
    http://ftp.riken.jp/Linux/cern/slc58/x86_64/RPM-GPG-KEYs/RPM-GPG-KEY-cern
    sudo cp CentOS-RT.repo /etc/yum.repos.d/CentOS-RT.repo
    sudo cp RPM-GPG-KEY-cern
    /etc/pki/rpm-gpg/RPM-GPG-KEY-cer

Чтобы получить необходимую версию ядра 7.8.2003(3.10.0-1127.19.1.rt56.1116.el7.x86_64), требуется выполнить следующие команды:

    sudo yum install -y kernel-rt-3.10.0-1127.19.1.rt56.1116.el7.x86_64
    sudo yum install -y kernel-rt-devel-3.10.0-1127.19.1.rt56.1116.el7.x86_64

После чего выполнить перезагрузку машины.

Настройка операционной системы

Для корректной работы ПО необходимо установить и настроить библиотеки hugepages.

Настройка страниц hugepages производится путем конфигурирования загрузчика операционной системы.

Для установки и настройки нужно выполнить следующие действия:

    sudo yum -y install libhugetlbfs libhugetlbfs-utils
    hugeadm --page-sizes-all

В результате должны получить следующий вывод:

    2097152 (2Mb)
    1073741824 (1Gb)

Проверить поддержку со стороны процессора 1G Hugepages:

    cat /proc/cpuinfo | grep pdpe1gb | head -n 1

Далее необходимо заполнить конфигурационный файл /etc/default/grub следующим содержимым, а затем выполнить grub2-mkconfig -o /boot/efi/EFI/centos/grub.cfg, пример приведён ниже:

    GRUB_TIMEOUT=5
    GRUB_DISTRIBUTOR="$(sed 's, release .*$,,g' /etc/system-release)"
    GRUB_DEFAULT=saved
    GRUB_DISABLE_SUBMENU=true
    GRUB_TERMINAL_OUTPUT="console"
    GRUB_CMDLINE_LINUX="crashkernel=auto spectre_v2=retpoline rd.lvm.lv=centos/root rd.lvm.lv=centos/swap rhgb quiet intel_iommu=on iommu=pt usbcore.autosuspend=-1 selinux=0 enforcing=0 nmi_watchdog=0 softlockup_panic=0 audit=0 intel_pstate=disable cgroup_memory=1 cgroup_enable=memory mce=off idle=poll hugepagesz=1G hugepages=50 hugepagesz=2M hugepages=20 default_hugepagesz=1G processor.max_cstate=1 intel_idle.max_cstate=0 isolcpus=1-14, rcu_nocbs=1-14 kthread_cpus=0,15 irqaffinity=0,15 nohz_full=1-14 skew_tick=1 nohz=on nosoftlockup"
    GRUB_DISABLE_RECOVERY="true"

По завершении настройки, нужно перезапустить машину.

После перезапуска выполнить команду:

    hugeadm --pool-list

Вывод должен содержать следующее:

    Size Minimum Current Maximum Default
    1073741824 16 16 16 *

Настройка сервисов операционной системы

Для корректной работы функций ПО, необходимо выполнить следующие действия.

Отключить сервис firewalld, выполнив следующие команды:

    sudo systemctl stop firewalld
    sudo systemctl disable firewalld
    sudo systemctl mask --now firewalld

Отключить сервис NetworkManager, выполнив следующие команды:

    sudo systemctl stop NetworkManager
    sudo systemctl disable NetworkManager

Отключить сервис irqbalance, выполнив следующие команды:

    sudo systemctl stop irqbalance
    sudo systemctl disable irqbalance

4. Установка дистрибутива

1. Запросить архив с ПО L1-HighPHY/L2 у доверенных представителей ООО «ИРТЕЯ»
2. Распаковать архив l2_l1highphy.tar.gz

   
       tar -xzvf l2_l1highphy.tar.gz
   
   

3. Запустить установку ПО L1-HighPHY/L2, выполнив следующие команды:

   
       cd l2_l1highphy && ./install.sh .
   
   

4. Дождаться завершения выполнения, при успешном завершении будет выведено следующее сообщение

   
       Installation script complete successfully.
   
   

5. Убедиться в отсутствии ошибок время выполнения скрипта установки.

5. Установка лицензионного файла

1. Перейти в директорию с установленным ПО:

   
       cd /usr/local/bin
   
   

2. Для генерации файла лицензии, необходимо получить файл с уникальными идентификаторами аппаратной платформы распределенного модуля, выполнив следующую команду:

   
       sudo ./hardware_info /tmp/hwinfo.txt
   
   

3. В результате, в директории /tmp будет создан текстовый файл с именем hwinfo.txt приблизительно следующего содержания:

   
       BOARD_SN=L1HF879019T
       MACHINE_ID=88bbd12a7f484f03b6485a1a2d5e6d30
       PRODUCT_SN=PC0WBQJ7
       PRODUCT_UUID=467f59cc-2df6-11b2-a85c-a4b61e3a629e
   
   

4. Передать файл hwinfo.txt доверенным представителям ООО «ИРТЕЯ», в ответ будет выслан файл лицензии license.lic.
5. Скопировать license.lic в директорию с /usr/local/du/bin.

6. Первоначальная настройка и запуск ПО

Конфигурирование ПО стека протоколов уровня L1-HighPHY

1. Убедиться, что распределенный модуль запущен.
2. Открыть консоль и установить ssh-соединение сервером. Для установки соединения использовать следующие параметры:
   • Login — user_name (имя пользователя),
   • Password — user_password (пароль пользователя),
   • Host_ip — host IP Address (IP-адрес распределенного модуля)
3. Включить режим администратора:
   • Ввести в консоли команду sudo su, используя пароль, указанный в пункте 2.
   • Об успешном выполнении команды можно понять по ключевому слову root в консоли.
4. Определить имя сетевого интерфейса, через который распределенный модуль подключен к приемопередающему модулю базовой станции 5G, и его MAC-адрес c помощью команды ifconfig, например:
   
5. Определить PCI-адрес аппаратного ускорителя FEC с помощью команды:

   
       lspci | grep acc
   
   

   Например:
   
6. Отредактировать файл /usr/local/du/config/sys_config.txt, изменив параметры:
   • PCI_ADDR_FEC – на PCI-адрес аппаратного ускорителя FEC из п.5.
   • MAC_ADDR_FH - на MAC-адрес сетевого интерфейса из п.4.
   • ETH_DEV_FH – на имя сетевого интерфейса из п.4.
   Пример итогового файла:
   
7. Отредактировать файл /usr/local/flexran/bin/nr5g/gnb/l1/phycfg_xran.xml, изменив параметр:
   • dpdkBasebandDevice –на PCI-адрес аппаратного ускорителя FEC из п.5, например:
8. Перезагрузить аппаратную платформу распределенного модуля и повторно подключиться по ssh
9. Отредактировать файл /usr/local/flexran/bin/nr5g/gnb/l1/xrancfg_sub6.xml, изменив параметры:
   • PciBusAddoRu0Vf0 и PciBusAddoRu0Vf1 – на PCI-адреса двух виртуальных сетевых функций интерфейса, уточнив их предварительно, используя команду:

     
             lspci | grep Virtual
         

     Пример вывода команды:
   • Далее, необходимо внести полученные PCI-адреса устройств, в следующем порядке:
     • PciBusAddoRu0Vf0 — вторая виртуальная функция их списка,
     • PciBusAddoRu0Vf1 — первая виртуальная функция из списка, например:

Конфигурирование ПО стека протоколов уровня L2

1. Убедиться, что распределенный модуль запущен.
2. Открыть консоль и установить ssh-соединение сервером. Для установки соединения использовать следующие параметры:
   • Login — user_name (имя пользователя),
   • Password — user_password (пароль пользователя),
   • Host_ip — host IP Address (IP-адрес распределенного модуля)
3. Включить режим администратора:
   • Ввести в консоли команду sudo su, используя пароль, указанный в пункте 2 выше.
   • Об успешном выполнении команды можно понять по ключевому слову root в консоли.
4. Установить необходимые файлы конфигурации, скопировав их в папку

   
       /usr/local/сu/config/
   
   

5. Перейти в директорию /usr/local/cu/config/ с помощью команды:

   
       cd /usr/local/cu/config
   
   

6. Отредактировать файл netconf_du.xml (/usr/local/du/config/netconf_du.xml), изменив значения параметров localIpAddress и remoteIpAddress для интерфейсов F1 в сторону распределенного модуля, секции F1C_EP и EP_F1U для Сontrol plane и User plane каналов передачи данных соответственно:
7. Запуск ПО L1-HighPHY/L2 осуществляется с помощьюкоманды:

   
       sudo service gnb_du_cl_dpdk restart
   
   

Запуск

После установки ПО L1-HighPHY/L2 не запускается автоматически (только после перезапуска системы).

Для изменения поведения можно воспользоваться скриптами настройки:

• Для выключения автоматического запуска выполнить команду:

  
      /usr/local/du/scripts/disable_auto_restart
  
  

• Для включения автоматического запуска выполнить команду:

  
      /usr/local/du/scripts/enable_auto_restart
  
  

• Для ручного запуска сервиса выполнить команду:

  
      sudo systemctl start gnb_du_cl_dpdk
  
  

• Для ручной остановки сервиса выполнить команду:

  
      sudo systemctl stop gnb_du_cl_dpdk
  
  

• Для проверки состояния работы сервиса выполнить команду:

  
      sudo systemctl status gnb_du_cl_dpdk
  
  

• Пример нормального вывода работы команды:

Логирование и контроль состояния

Для просмотра логов ПО L2 используются следующие команды:

    tail -f /var/log/5G-gNB/Console.log -n100

    tail -f /var/log/5G-gNB/boot_log_du_YY_MM_DD_hh_mm_ss_part_0.log -n100

    tail -f /usr/local/du/bin/du_YY_MM_DD_hh_mm_ss_part_0.log -n100

Для просмотра логов confD используются следующие команды:

    tail -f /var/log/5G-gNB/confd_gnb_du_sub6_dpdk.log -n100

    tail -f /var/log/5G-gNB/netconf_gnb_du_cl_dpdk.log -n100

Для просмотра логов ПО L1-HighPHY используются следующие команды:

    tail -f /var/log/5G-gNB/console_flexran.log -n100

    tail -f /var/log/5G-gNB/flexran_output.log -n100

    tail -f /var/log/5G-gNB/flexran_startup.log -n100

7. Контактная информация