Программное обеспечение стека протоколов уровня L3 базовой станции RAN 5G RUS

Установка и запуск

О чем этот документ

Дата обновления документа: 08.04.2025.

Этот документ описывает процесс установки, настройки и запуска программного обеспечения стека протоколов уровня L3 базовой станции RAN 5G. Он предназначен для инженеров и специалистов, занимающихся развертыванием и эксплуатацией базовых станций 5G.

Содержание

• 1. Требования к аппаратному обеспечению централизованного модуля базовой станции 5G для запуска функций ПО L3
• 2. Схема эталонного стенда для проведения испытаний централизованного модуля базовой станции 5G
• 3. Подготовка среды для обеспечения запуска на централизованном модуле функций ПО L3
• 3.1 Требования к ОС
• 3.2 Настройка операционной системы
• 3.3 Настройка сервисов операционной системы
• 4. Установка
• 5. Установка лицензии
• 6. Настройка и запуск ПО
• 6.1 Запуск
• 6.2 Логи
• 7. Контактная информация

1. Требования к аппаратному обеспечению централизованного модуля базовой станции 5G для запуска функций ПО L3

1. Сервер централизованного модуля базовой станции 5G (далее — централизованного 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 Intel QAT 8970 для ускорения функций криптографии, построенный на технологии Intel® QuickAssist (также подходит Intel QAT с628)
2. В качестве распределенного модуля базовой станции 5G (далее — распределенного модуля) рекомендуется использовать ПО L1-HighPHY/L2, разрабатываемое ООО «ИРТЕЯ» 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)
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 модуля
   • Комплект SFP+ трансиверов, либо соответствующих DAC кабелей для подключения канала передачи данных пользовательской плоскости в сторону ядра сети, а также в сторону распределённого модуля, выполняющего функции ПО L2
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 централизованного модуля базовой станции 5G

3. Подготовка среды для обеспечения запуска на централизованном модуле функций ПО L3

3.1 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 --no-check-certificate
      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-cern
  
  

• 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.

3.2 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 *

3.3 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

1. Запросить архив с ПО L3 у доверенных представителей ООО «ИРТЕЯ».
2. Распаковать архив l3.tar.gz:

    tar -xzvf l3.tar.gz

3. Запустить установку ПО L3, выполнив следующую команду:

    cd l3 && ./install.sh

4. Дождаться завершения выполнения. При успешном завершении будет выведено следующее сообщение:

    Installation script complete successfully.

5. Убедиться в отсутствии ошибок во время выполнения скрипта установки.

5. Установка лицензии

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 /usr/local/cu/bin.

6. Настройка и запуск ПО

1. Убедиться, что централизованный модуль запущен.
2. Открыть консоль и установить ssh-соединение сервером ПО L3. Для установки соединения использовать следующие параметры:
   • Login – user_name (имя пользователя),
   • Password – user_password (пароль пользования),
   • Host_ip – ПО L3 host IP Address (IP-адрес централизованного модуля).
3. Включить режим администратора:
   • Ввести в консоли команду sudo su, используя пароль, указанный в п. 2.
   • Об успешном выполнении команды можно понять по ключевому слову root в консоли.
4. Установить необходимые файлы конфигурации, скопировав их в папку /usr/local/cu/config/.
5. Перейти в директорию /usr/local/cu/config/ с помощью команды:

cd /usr/local/cu/config

6. Проверить PCI-адрес аппаратного ускорителя криптографии Intel QuickAssist, установленного в систему с помощью команды:

lspci | grep C62x



7. Проверить содержимое файла service.ini:
   • pci_addr_crypto=0000:b6:00.0 – должен быть указан PCI-адрес, выведенный вторым в списке из п.6.
8. Выполнить команду для создания виртуальных функций криптографического ускорителя где {pci_addr} – PCI-адрес из п.7:

    echo 16 > /sys/bus/pci/devices/{pci_addr}/sriov_numvfs

9. Выполнить команду в результате выполнения которой будут выведены два PCI-адреса виртуальных функций, созданных в п.8::

    lspci | grep 37c9 | head -n3 | tail -n2 | awk '{print $1}'



10. Отредактировать файл sys_config.txt (/usr/local/cu/config/sys_config.txt), изменив значения параметров PCI_ADDRESS для настроек криптографического ускорителя [FAST_CRYPTO_PORT_0] и [FAST_CRYPTO_PORT_1] на PCI-адреса из п.9:



11. Отредактировать файл netconf_cu.xml (/usr/local/cu/config/netconf_cu.xml), изменив значения параметров localIpAddress и remoteIpAddress для интерфейсов NG в сторону ядра сети, секции EP_NgC и EP_NgU для control plane и user plane соответственно:

6.1 Запуск

1. Запуск ПО L3 осуществляется с помощью команды:

       service gnb_cu_sa_dpdk_crypto restart

2. Убедиться, что сервис успешно запущен можно с помощью команды:

       service gnb_cu_sa_dpdk_crypto status

3. Вывод команд должен отображать состояние active (running):



4. Убедиться, что запуск ПО L3 произошел успешно можно, проверив наличие сообщения CU is UP в логе сервиса, при помощи команды:

       cat /var/log/5G-gNB/Console.log | grep 'CU is UP'

   

5. Проверка успешного запуска ПО L3 также может включать в себя проверку обмена сообщениями между ПО стека протоколов L3 и ядром сети 5G по протоколу NGAP. Цепочка обмена сообщениями должна включать в себя:
   • передачу сообщения NG SETUP REQUEST от ПО L3 в сторону ядра сети 5G по протоколу NGAP,
   • в случае успешной операции, ядро сети 5G передаёт сообщение NG SETUP RESPONSE в сторону ПО L3 по протоколу NGAP.

6.2 Логи

Для вывода консольного лога запущенного сервиса ПО L3 необходимо выполнить следующие команды:

• Для просмотра логов ПО L3 выполнить команды:

  
      tail -f /var/log/5G-gNB/Console.log -n100
      tail -f /var/log/5G-gNB/boot_log_cu_YY_MM_DD_hh_mm_ss_part_0.log -n100
      tail -f /usr/local/cu/bin/cu_YY_MM_DD_hh_mm_ss_part_0.log -n100
  
  

• Для просмотра логов confD выполнить команды:

  
      tail -f /var/log/5G-gNB/confd_gnb_cu_sa_dpdk.log -n100
      tail -f /var/log/5G-gNB/netconf_gnb_cu_sa_dpdk.log -n100
  
  

7. Контактная информация