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阿里云云栖社区TB|5G网络打破专有系统的桎梏( 二 )


AkrainoEdgeStack
AkrainoEdgeStack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LFEdge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LinuxCentOS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TB|5G网络打破专有系统的桎梏
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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AkrainoREC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) 。 AkrainoREC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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图5.可以使用AkrainoRadioEdgeCloud(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140GB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
在网络世界中创建互操作性需要标准化外形尺寸和接口 。 OCP的启动就是为了建立硬件规范来实现这一标准化 。 OCP即将推出的规范之一是openEDGE机箱(图7) 。 其低功耗要求和处理密度都针对电信和边缘应用进行了优化 。


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