第 5 部分。验证设置#

在本节中，您将使用双向 UDP 验证 ARC-OTA 设置。

步骤 1：添加 SIM 用户配置文件#

修改以下文件

oai_db.sql

此文件中预配置了 3 个 UE。要查找它们，请搜索 001010000000001 并根据需要添加或编辑它们。
./targets/PROJECTS/GENERIC-NR-5GC/CONF/gnb-vnf.sa.band78.273prb.aerial.conf

如果您想更改 gNB 配置文件中的 MCC 和 MNC，请在 gNB 服务器上修改此文件。

步骤 2：设置 UE 和 SIM 卡#

作为参考，请使用以下链接：SIM 卡 – 4G 和 5G 参考软件 (open-cells.com)

使用 Open Cells Project 应用程序 “uicc-v2.6” 编程 SIM 卡，该应用程序可以从此处下载。

使用特定于 SIM 卡的 ADM 代码。如果错误的 ADM 使用了 8 次，SIM 卡将被永久锁定。

sudo ./program_uicc --adm 12345678 --imsi 001010000000001 --isdn 00000001 --acc 0001 --key fec86ba6eb707ed08905757b1bb44b8f --opc C42449363BBAD02B66D16BC975D77CC1 -spn "OpenAirInterface" --authenticate
Existing values in USIM
ICCID: 89860061100000000191
WARNING: iccid luhn encoding of last digit not done
USIM IMSI: 208920100001191
USIM MSISDN: 00000191
USIM Service Provider Name: OpenCells191
Setting new values
Reading UICC values after uploading new values
ICCID: 89860061100000000191
WARNING: iccid luhn encoding of last digit not done
USIM IMSI: 001010000000001
USIM MSISDN: 00000001
USIM Service Provider Name: OpenAirInterface
Succeeded to authentify with SQN: 64
set HSS SQN value as: 96

CUE 配置设置#

在 UE 上安装 “Magic IPERF” 应用程序

为了使用 CUE 进行测试，需要支持 Milenage 的测试 SIM 卡。以下内容必须在 SIM 卡上配置，并且必须与核心网络设置匹配：mcc、mnc、IMSI、Ki、OPc。
CUE 上的 APN 应根据核心网络设置进行配置。
启动 DNS。核心网络应分配移动 IP 地址和 DNS。如果未分配 DNS，请使用其他 Android 应用程序设置 DNS。

步骤 3. 运行端到端 OTA#

本节介绍如何运行从 UE 到边缘核心网络的端到端流量。

注意

UE 可以连接到近至 2-3 米的距离，最大范围为 10-15 米。建筑物外部的连接距离尚未验证。

启动 CN5G 核心网络#

使用以下命令启动 CN5G 核心网络。

sudo sysctl net.ipv4.conf.all.forwarding=1
sudo iptables -P FORWARD ACCEPT

cd ~/oai-cn5g
docker compose up -d

启动 CN5G 边缘应用程序#

CN5G 启动后，使用 oai-ext-dn 容器运行 IPERF。

docker exec -it oai-ext-dn /bin/bash

在 gNB 上启动 Aerial cuBB#

执行以下命令以设置 cuBB 容器。

# Run on host: start a docker terminal
docker exec -it $AERIAL_CUBB_CONTAINER /bin/bash

按照 Aerial cuBB 文档构建和运行 cuphycontroller。以下说明用于构建和设置运行 cuphycontroller 的环境。以下命令必须在 cuBB 容器内运行。

cd /opt/nvidia/cuBB
export cuBB_SDK=$(pwd)
mkdir build && cd build
cmake ..
make -j

Aerial cuPHY 配置文件位于 /opt/nvidia/cuBB/cuPHY-CP/cuphycontroller/config 目录中。对于 ARC-OTA 1.5，已使用 cuphycontroller_P5G_FXN.yaml 针对 Gigabyte 服务器和 cuphycontroller_P5G_FXN_R750.yaml 针对 Dell R750 服务器验证了设置。

在运行 cuphycontroller 之前，编辑 cuphycontroller_<xyz>.yaml 配置文件以指向 ORU 的正确 MAC 地址和 gNB 上 FH 接口的正确 PCIe 地址（以下示例适用于 Gigabyte 服务器）。

sed -i "s/ nic:.*/ nic: 0000:b5:00.0/" ${cuBB_SDK}/cuPHY-CP/cuphycontroller/config/cuphycontroller_<xyz>.yaml
sed -i "s/ dst_mac_addr:.*/ dst_mac_addr: 6c:ad:ad:00:02:02/" ${cuBB_SDK}/cuPHY-CP/cuphycontroller/config/cuphycontroller_<xyz>.yaml

构建完成后并且配置文件更新后，退出容器。运行以下命令将更改提交到新镜像。镜像的名称将在稍后的 Docker Compose 配置中使用。

docker commit $AERIAL_CUBB_CONTAINER cubb-build:24-1

创建 NVIPC 源代码包#

在最新版本中，OAI 存储库中不再包含 NVIPC。您必须从 Aerial cuBB 容器复制源代码包，并将其添加到 OAI 构建文件中。执行以下命令以创建 nvipc_src.<data>.tar.gz 文件。

docker exec -it $AERIAL_CUBB_CONTAINER ./cuPHY-CP/gt_common_libs/pack_nvipc.sh
docker cp $AERIAL_CUBB_CONTAINER:/opt/nvidia/cuBB/cuPHY-CP/gt_common_libs/nvipc_src.<date>.tar.gz ~/openairinterface5g

这将创建并复制构建 Aerial 的 OAI L2+ 所需的 nvipc_src.<data>.tar.gz 存档。说明也可以在 Aerial FAPI 中找到。

构建 gNB Docker 镜像#

在 ARC-OTA 中，OAI 镜像分两步构建。说明可以在 Aerial FAPI 中找到。

注意

构建 Docker 镜像时，文件从文件系统复制到镜像中。构建镜像后，您必须在容器内更改配置。

OAI L2 的预构建步骤#

在为 Aerial 24-1 构建 OAI L2 时，请在构建之前删除 docker/Dockerfile.gNB.aerial.ubuntu20 文件中的第 50 行和第 51 行。（ARC-OTA 1.5 包括 OAI 2024.w21 标签和 Aerial CUDA 加速 RAN（Layer 1）24-1）。这将在未来合并到 OAI develop 分支中。
在同一文件中，在第 79 行添加 moreutils。

moreutils \

删除 OAI FAPI 集成中 (nfapi/oai_integration/aerial/fapi_vnf_p5.c) 的 p7_thread 的绑定。为此，请删除第 59-64 行（此更改将在未来合并到 OAI develop 分支中）。在 Gigabyte 服务器上，核心 8 被 L1 占用。在 Dell R750 上，此核心是空闲的，但 gNB 通常在 numa 0 上以奇数核心启动。
```
//CPU_SET(8, &cpuset);
//s = pthread_setaffinity_np(pthread_self(), sizeof(cpu_set_t), &cpuset);
//if (s != 0)
//  printf("failed to set afinity\n");
```
通过修改 nfapi/oai_integration/aerial/fapi_nvIPC.c 文件的第 609 行，确保 FAPI 轮询线程在隔离的核心上运行。

在 Gigabyte 服务器和 Dell R750 服务器上，使用核心 21
```
stick_this_thread_to_core(21)
```
在 ARC 1.5 中使用的 OAI 2024.w21 标签中，还存在关于 PDU 长度截断的错误。这已在 OAI 的 develop 分支上修复。当前的 ARC 版本已通过在 2024.w21 OAI 2024.w21 标签之上应用此 MR 进行了验证。
```
cd ~/openairinterface5g/
wget https://gitlab.eurecom.fr/oai/openairinterface5g/-/merge_requests/2797.patch
git apply -3 2797.patch
```

使用以下命令构建 OAI L2 代码

cd ~/openairinterface5g/
docker build . -f docker/Dockerfile.base.ubuntu20 --tag ran-base:latest
docker build . -f docker/Dockerfile.gNB.aerial.ubuntu20 --tag oai-gnb-aerial:latest

这将创建两个镜像

ran-base:latest 包含构建 OAI 源代码的环境。这将用于构建 oai-gnb-aerial:latest 镜像。
oai-gnb-aerial:latest 将在稍后的 Docker Compose 脚本中用于创建 OAI L2 容器。

使用 Docker Compose 运行 gNB#

ARC-OTA 包括用于运行 gNB 软件的 Docker Compose 配置。有关如何使用 Docker Compose 运行的信息，请参阅 OAI 说明。Docker Compose 配置位于以下文件路径

~/openairinterface5g/ci-scripts/yaml_files/sa_gnb_aerial/docker-compose.yaml

在启动 gNB 之前，您需要更新 docker-compose.yaml 文件。

在第 27 行，将 cuBB 镜像切换为在前几个步骤中构建、提交和标记的镜像。
```
image: cubb-build:24-1
```

在第 30 行，向命令添加 sudo。

command: bash -c "sudo rm -rf /tmp/phy.log && sudo chmod +x /opt/nvidia/cuBB/aerial_l1_entrypoint.sh && /opt/nvidia/cuBB/aerial_l1_entrypoint.sh"

在第 37 行，如果您按照指南操作，请按如下方式更改 OAI 容器的 cpu_set。
1. Gigabyte 服务器
```
cpu_set: "13-20"
```
2. Dell R750 服务器
```
cpu_set: "23,25,27,29,31,33,35,37"
```
3. SMC-GH 服务器
```
cpuset: "11-18"
```
在第 60 行，为 oai.log 文件添加卷。
```
- /var/log/aerial:/var/log/aerial
```
在第 61 行（卷之后），添加一个用于执行 nr-softmodem 的命令。这将替换 Docker 镜像中集成的默认命令。此新命令将设置优先级并创建一个带有时间戳的 oai.log 文件。
```
command: bash -c "chrt -f 99 /opt/oai-gnb/bin/nr-softmodem -O /opt/oai-gnb/etc/gnb.conf | ts | tee /var/log/aerial/oai.log"
```

按照说明操作后，您应该具有以下镜像

$ docker image ls
REPOSITORY                                                TAG                                                             IMAGE ID       CREATED          SIZE
cubb-build                                                24-1                                                            be7a5a94f2d3   10 seconds ago   26GB
nvcr.io/qhrjhjrvlsbu/aerial-cuda-accelerated-ran          24-1-cubb                                                       a66cf2a45fad   2 months ago    25.5GB
oai-gnb-aerial                                            latest                                                          0856b9969f42   3 weeks ago      4.88GB
ran-base                                                  latest                                                          c5d060d23529   3 weeks ago      2.42GB

Docker Compose 将启动运行 cuBB 和 OAI L2+ 的容器。Docker Compose 脚本包含 cuBB 的入口点脚本，您需要在运行之前修改该脚本。该脚本指向您要运行的 cuphycontroller_xxx.yaml 配置。此脚本位于以下文件路径

~/openairinterface5g/ci-scripts/yaml_files/sa_gnb_aerial/aerial_l1_entrypoint.sh

在运行 Docker Compose 之前，更新 aerial_l1_entrypoint.sh 文件。

最新的 ARC-OTA 版本不必构建 gdrcopy。

# cd "$cuBB_Path"/cuPHY-CP/external/gdrcopy/ || exit 1
# ./insmod.sh

在最新的 ARC-OTA 版本中，默认情况下您不是 root 用户。在以下命令中添加 sudo，如果您使用的是 Dell R750，则包括 P5G_FXN_R750，如果您使用的是，则包括 P5G_FXN。
```
sudo -E "$cuBB_Path"/build/cuPHY-CP/cuphycontroller/examples/cuphycontroller_scf P5G_FXN_R750
```
在运行 Docker Compose 脚本之前，您还需要为在启动 Aerial cuPHY Layer 1 之前运行的一些命令添加 root 权限。为此，请编辑 ci-scripts/yaml_files/sa_gnb_aerial/docker-compose.yaml 文件。
```
command: bash -c " sudo rm -rf /tmp/phy.log && sudo chmod +x /opt/nvidia/cuBB/aerial_l1_entrypoint.sh && /opt/nvidia/cuBB/aerial_l1_entrypoint.sh"
```
此外，OAI L2 必须指向正确的配置，方法是编辑 ci-scripts/yaml_files/sa_gnb_aerial/docker-compose.yaml 文件中的以下行。所有 L2 配置都可以在 targets/PROJECTS/GENERIC-NR-5GC/CONF 中找到。
```
- ../../../targets/PROJECTS/GENERIC-NR-5GC/CONF/gnb-vnf.sa.band78.273prb.aerial.conf:/opt/oai-gnb/etc/gnb.conf
```
在 ci-scripts/yaml_files/sa_gnb_aerial/docker-compose.yaml 的第 37 行中，指定要用于 OAI l2 的核心。
1. Gigabyte 服务器
```
cpuset: "13-20"
```
2. Dell R750 服务器
```
cpuset: "23,25,27,29,31,33,35,37"
```
3. SMC-GH 服务器
```
cpuset: "11-18"
```

现在您可以使用以下命令运行 ARC-OTA。

cd ~/openairinterface5g/ci-scripts/yaml_files/sa_gnb_aerial
docker compose up -d
// console of cuBB
docker logs -f nv-cubb
// console of oai
docker logs -f oai-gnb-aerial
// tail -f /var/log/aerial/oai.log

CUE 连接到 5G 网络#

将 CUE 退出飞行模式以开始将 UE 连接到网络。在启动 OAI L2 堆栈之前，请确保 CUE 处于飞行模式。

观察 5G 连接状态#

参考 cuphycontroller 控制台输出中的 Preamble 日志。

检查核心网络日志或 CUE 日志，以查看 NAS 身份验证和 PDU 会话是否成功。

运行 E2E IPERF 流量#

在 PDU 会话成功连接后，启动 ping、iperf 或其他网络应用程序测试。

您可以在 CUE 上安装并运行 “Magic IPerf” Android 应用程序以达到此目的。

Ping 测试#

从 CN Ping UE

docker exec -it oai-ext-dn ping 10.0.0.2

从 UE Ping CN

ping -I 10.0.0.2 192.168.70.135

Iperf 下行链路测试#

在 UE 侧执行 Iperf 下行链路测试

iperf3 -s

在 CN5G 侧执行 Iperf 下行链路测试

# Test UDP DL
docker exec -it oai-ext-dn iperf3 -u -P 13 -b 80M -t 60 -c 10.0.0.2
#Test UDP bidirectional
docker exec -it oai-ext-dn iperf3 -u --bidir -P 13 -b 80M -t 60 -c 10.0.0.2
# Test TCP DL
docker exec -it oai-ext-dn iperf3 -P 13 -b 80M -t 60 -c 10.0.0.2
#Test TCP bidirectional
docker exec -it oai-ext-dn iperf3 --bidir -P 13 -b 80M -t 60 -c 10.0.0.2

IPERF 上行链路测试#

在 UE 侧执行 Iperf 上行链路测试

iperf3 -s

在 CN5G 侧执行 Iperf 上行链路测试

#UDP
docker exec -it oai-ext-dn iperf3 -u -R -b 130M -t 60 -c 10.0.0.2
#TCP
docker exec -it oai-ext-dn iperf3 -R -b 130M -t 60 -c 10.0.0.2

要停止容器，请使用以下命令

docker stop $OAI_GNB_CONTAINER
docker rm $OAI_GNB_CONTAINER

注意

ARC-OTA 是一个 P5G 蜂窝网络；特定的企业交换/路由/防火墙/策略可能需要集成支持才能访问万维网。