К содержимому

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

Описание применения

О документе

Документ обновлен: 2025.04.07

Данный документ описывает назначение, возможности, условия применения и основные характеристики программного обеспечения стека протоколов уровня L1-HighPHY/L2 базовой станции 5G. Он предназначен для инженеров, разработчиков и специалистов, работающих с данным ПО.

Содержание

1. Назначение программы

ПО L1-HighPHY/L2 поддерживает работу распределенного модуля DU (gNB-DU) и обеспечивает обмен данными между уровнями стека протоколов L1-LowPHY и L1-HighPHY, а также между уровнями L2 и L3 стека протоколов базовой станции RAN 5G RUS.

ПО L1-HighPHY/L2 поддерживает три основные функции, необходимые для обеспечения работы распределенного модуля DU:

  • Функционал верхнего физического уровня L1 (L1-HighPHY)
  • Функционал управления доступом к среде (MAC)
  • Функционал управления радиотрактами (RLC)

2. Возможности и основные характеристики программы

Ниже приведены основные особенности ПО L1-HighPHY/L2.

  • Разделяемая архитектура: Базовая станция 5G NR поддерживает разделение на централизованный (gNB-CU) и распределенный (gNB-DU) модуль через интерфейс F1. gNB-DU можно интегрировать со сторонним gNB-CU или с gNB-CU, разработанным в "ИРТЕЯ".
  • Масштабируемая архитектура: ПО L1-HighPHY/L2 масштабируется в зависимости от количества доступных ядер и оперативной памяти, обеспечивая потребности операторов связи.
  • Конфигурируемость: ПО L1-HighPHY/L2 имеет интерфейс для конфигурирования, мониторинга и сбора состояния об ошибках, позволяя пользователю контролировать работу ПО.
  • Переносимость: Благодаря платформе адаптации (NGP), предоставляются единые интерфейсы для управления памятью, буферизации, многопоточности, логирования и других функций.

На Рисунке 1 показана архитектура ПО L1-HighPHY/L2

Архитектура ПО L1-HighPHY/L2
Рисунок 1 – Архитектура ПО L1-HighPHY/L2

Далее в Таблице 1 описаны основные компоненты архитектуры ПО L1-HighPHY/L2.

Таблица 1 – Основные компоненты архитектуры ПО L1-HighPHY/L2
Название модуля Описание
Cell-1 (RRM Manager)
  • Управление радиоресурсами (RRM – Radio Resource Manager) для соты 1;
  • Управляет радиоресурсами на соте 1.
Cell-1 (SCH-Level1)
  • Уровень 1 планировщика ресурсов;
  • Управляет выделением радиоресурсов.
Cell-1 (SCH-Level2)
  • Уровень 2 планировщика ресурсов;
  • Агрегирует данные, контролирует данные, которые для каждого слота и отправляет на уровень L1-HighPHY.
DU Manager
  • Инициализирует модули, слои, систему логирования, потоки и т.д.
  • Обрабатывает сообщения F1-C, не относящиеся к взаимодействию с UE.
  • Управляет подключением F1 к gNB CU.
  • Обрабатывает сообщения модуля ПО для контроля, мониторинга и сбора состояний об ошибках, такие как du_config и cell_config.
  • Управляет сотами gNB DU, где каждая сота имеет следующее:
    • Конфигурация сота в рамках стека протоколов уровня L2.
    • Конфигурация соты для управления радиоресурсами (RRM).
    • Создание и настройка главного информационного блока (MIB) и системного информационного блока типа 1 (SIB1).
    • Параметры пейджинга.
  • Собирает статистику работы.
  • Обрабатывает любые сервисные события уровня соты и gNB DU.
eGTPU
  • Кодирует и декодирует заголовок eGTPU.
  • Выполняет выделение и освобождение идентификатора туннеля eGTPU.
  • Сопоставляет полученный пакет eGTPU с UE.
eGTPU Tunnel Management and Flow Mapper
  • Декодирует пакеты eGTPU.
  • Назначает идентификатор туннеля eGTPU каналу-носителю и поддерживает его сопоставление между логическими каналами.
  • Сопоставляет пакет данных eGTPU с однонаправленным виртуальным каналом в сторону UE.
  • Завершает сообщения управления потоком.
F1-C Decoder and Flow Mapper
  • Декодирует сообщения F1-C.
  • Назначает идентификатор F1AP ID для UE и поддерживает сопоставление UE с идентификатором F1AP ID.
  • Сопоставляет сообщения для менеджера UE или менеджера gNB DU.
F1-C Encoder Кодирует сообщения F1-C.
F1-U DL Плоскость передачи данных пользователя в интерфейсе F1 нисходящей линии связи (DL).
F1-U UL Плоскость передачи данных пользователя в интерфейсе F1 восходящей линии связи (UL).
MAC DL
  • Модуль нисходящей линии связи MAC для UE.
  • Кодирует транспортный блок MAC.
MAC UL
  • Модуль восходящей линии связи MAC для UE.
  • Декодирует транспортный блок MAC.
OAM Agent
  • Обрабатывает сообщения из внешней системы управления и мониторинга.
  • Считывает конфигурацию.
  • Настраивает модуль gNB DU Manager.
PHY, HighPHY Верхний физический уровень базовой станции 5G
RLC DL Модуль нисходящей линии связи RLC для UE.
RLC UL Модуль восходящей линии связи RLC для UE.
RRM Manager
  • Обрабатывает запросы от UE и gNB DU Manager.
  • Управляет ячейкой RRM; каждая ячейка имеет следующие физические каналы и выполняет следующее:
    • Выделение ресурсов для Physical Downlink Control Channel (PDCCH) Control Resource SET (CORESET).
    • Выделение ресурсов для Physical Uplink Control Channel (PUCCH).
    • Выделение ресурсов во временной области для Physical Downlink Shared Channel (PDSCH).
    • Выделение ресурсов во временной области для Physical Uplink Shared Channel (PUSCH).
  • Сопоставляет UE с сотой.
  • Управляет UE и их виртуальными каналами.
SCH-Level1 Обеспечивает работу интерфейса с L1 (CL FAPI)
SCH-Level2
  • Осуществляет отбор кандидатов для планирования.
  • Выполняет распределение ресурсов.
SCTP
  • Обеспечивает работу соединения SCTP.
  • Предоставляет API для обратного вызова после получения сообщения по протоколу SCTP.
UDP
  • Обеспечивает работу UDP портов.
  • Предоставляет API для получения и отправки UDP сообщений.
UE APP
  • Обрабатывает специфичные для UE сообщения протокола F1-C.
  • Обрабатывает специфичные для UE события для приложений из любого модуля ПО.
  • Запрашивает радио-ресурсы у RRM.

3. Условия применения

Требования к техническим, программным и аппаратным средствам для развертывания ПО L1-HighPHY/L2 приведены в Руководстве по развертыванию ПО.

4. Описание задачи

  • ПО L1-HighPHY/L2 решает задачу обеспечения работы функций распределенного модуля базовой станции 5G.
  • Распределенный модуль базовой станции (gNB-DU) представляет собой логический узел, в котором размещаются протоколы уровня RLC, MAC и HighPHY, входящие в стек протоколов базовой станции 5G.
  • gNB-DU управляется централизованным модулем gNB-CU и обеспечивает работу приемопередающих модулей RU, которые обеспечивают работу сот.
  • Один gNB-DU обеспечивает работу одного или нескольких RU, в зависимости от производительности аппаратной платформы, выбранной для развертывания ПО L1-HighPHY/L2.
  • gNB-DU взаимодействует с RU через интерфейс F2 (ORAN 7.2x CUS Plane) и с gNB-CU через интерфейс F1.
  • Модуль gNB-DU может поддерживать один или несколько RU, но присоединяется только к одному модулю gNB-CU.

Сценарии использования ПО L1-HighPHY/L2 на базе модуля базовой станции 5G gNB-DU можно классифицировать по месту непосредственного развертывания ПО:

  1. Децентрализованный: ПО развёртывается на аппаратной платформе gNB-DU вблизи RU, например, в климатически стабильном шкафу у основания антенно-мачтового сооружения. Расстояние между gNB-DU и RU не превышает 100 метров.
  2. Централизованный (граничный): ПО развёртывается в небольших пространственно-распределённых центрах обработки данных. Расстояние между gNB-DU и RU не превышает 4 километров.
  3. Облачный: ПО развёртывается в специализированном центре обработки данных с использованием инфраструктуры виртуализации. Расстояние между gNB-DU и RU может достигать 7.5 километров.

5. Контактная информация

ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ
ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "ИРТЕЯ"		 LIMITED LIABILITY COMPANY
"IRTEYA"
115432, Г.МОСКВА, ВН.ТЕР.Г. МУНИЦИПАЛЬНЫЙ ОКРУГ ДАНИЛОВСКИЙ, ПР-КТ АНДРОПОВА, Д. 18, К. 9 18, ANDROPOV AVE, BLDG. 9, MOSCOW, MOSCOW, DANILOVSKY MUNICIPAL DISTRICT, 115432
ОГРН: 1217700118866
ИНН: 9725046231
КПП: 772501001		 OGRN: 1217700118866
INN/TAX ID: 9725046231
KPP: 772501001
Тел.: +7 (985) 76-85-888 Tel.: +7 (985) 76-85-888
Эл. почта: zapros@irteya.ru E-mail: zapros@irteya.ru
Документация для скачивания и информация по продукту:
https://irteya.ru		 Documents and product details are available at:
https://irteya.ru
  • Наш сайт, как и большинство других, использует файлы cookie, чтобы стать лучше. Для это мы собираем обезличенную статистику для анализа и совершенствования наших услуг и сайтов.
  • С нашей политикой обработки персональных данных вы можете познакомиться на следующей странице: https://irteya.ru/privacy-policy
Согласен