Aerial CUDA 加速 RAN 功能，适用于 5G gNB#
5G gNB 的功能、程序和接口依赖于 Aerial CUDA 加速 RAN PHY 层。本节的目的是确保 Aerial CUDA 加速 RAN 为 gNB 功能、程序和接口提供支持。
亮点#
PUCCH 格式 1 I+N 和 SINR，PUSCH 上 UCI 的 DTX
预定义 BeamId 支持
Foxconn O-RU 支持
小区生命周期管理
4T4R TDD 7 波束支持
8 端口 CSI-RS
动态 OAM 支持服务外更新
目标 MAC 和 VLAN ID
exponent_dl
dl_iq_data_fmt
ul_iq_data_fmt
exponent_ul
max_amp_ul
section_3_time_offset
pusch_prb_stride
prach_prb_stride
fh_len_range
lower_guard_bw
gps_alpha（跨小区共享）
gps_beta（跨小区共享）
prachRootSequenceIndex
prachZeroCorrConf
numPrachFdOccasions
restrictedSetConfig
prachConfigIndex
K1
前传扩展至 50 公里
用于更高前传带宽的同步前传端口
多带宽部分 (BWP) 支持
4T4R TDD 带宽：10MHz、30MHz、40MHz、50MHz 和 80MHz
载波聚合
100MHz + 80MHz
100MHz + 40MHz
80MHz + 40MHz
100MHz + 80MHz + 40MHz
L1 启动时间在 30 秒内
在单个融合卡上支持多个 L2
所有 pod 的小区 ID 从 0 开始
功能#
同构小区生命周期管理 - 小区状态管理 (IS/OOS)#
功能 |
已支持 |
|---|---|
支持小区激活和去激活。 这通常被称为将载波置于 OOS（服务外）状态并使其进入 IS（服务中）状态 |
是 |
前传端口故障转移验证（主用-备用）C/U/S 平面#
功能 |
已支持 |
|---|---|
支持在主 FH 端口故障时切换到同一 BF3 卡内的辅助 FH 端口，从而转换 C/U/S 平面流量从主端口到辅助 FH 端口，而无需停止 L1 |
是 |
程序#
Aerial CUDA 加速 RAN 整体波束和载波移动性#
功能 |
配置 |
已支持 |
|---|---|---|
gNB 间切换 |
UE 从一个 gNB 移动到另一个 gNB
|
否 |
DU 内切换 |
小区级移动性：UE 建立与 UE 上下文修改程序支持的新载波（小区间）的新连接
|
是 |
波束移动性 |
UE 建立到载波覆盖范围内新波束（小区内）的数据路径 |
否 |
低速移动性 |
Aerial CUDA 加速 RAN 应通过建模 3GPP 信道和 38.104 要求来支持行人移动性 |
否 |
车辆速度下的移动性 |
Aerial CUDA 加速 RAN 应支持高车辆速度下的移动性 - 高达 70 英里/小时（多普勒频移 = 400Hz） |
否 |
UL 功率控制#
功能 |
描述 |
已支持 |
|---|---|---|
单 UE 功率控制 |
BS 发起的单 UE 功率控制 |
是 |
UE 组功率控制 |
BS 发起的 UE 组功率控制 |
是 |
载波聚合#
功能 |
描述 |
已支持 |
|---|---|---|
载波聚合 |
可以在多个小区中聚合传输，以支持 频带间和频带内配置 |
是 |
100MHz |
最多 2 个小区聚合 (1CC,2CC)，频带内连续 |
是 |
最多 2 个小区聚合 (1CC,2CC)，频带内非连续 |
是 |
|
最多 4 个小区聚合 (1CC,2CC,3CC,4CC)，频带间非连续 |
是 |
|
窄带载波聚合 (ZMhz) |
可配置最多 4 个分量载波 |
是 |
接口#
gNB 接口#
接口 |
已支持 |
|---|---|
NG 接口 (TS 38.410) |
是 |
Xn 接口 (TS 38.420) |
否 |
F1 接口 (TS 38.470) |
是 |
E1 接口 (TS 38.460) |
否 |
前传接口 - ORAN 7.2 分割 (CUS 版本 3) |
是 |
E2 接口 |
否 |
O1 接口 |
否 |
网络、服务和 KPI#
本节包括跨 5G RAN、CN 和 5G 基础设施的适当 NE 的 E2E 集成配置和 KPI。
亮点#
在 eCPRI/RF 电缆连接设置中验证了 4 个峰值小区。在 eCPRI 设置中验证了 8 个平均小区（50% 流量）
在 4T4R 配置中验证了 4 个 DL 层和 2 个 UL 层
已验证 6 个 UE/TTI
支持同步前传功能。
还验证了多 L2，每个 L2 支持不同的小区。
已验证 1 个小区 OTA
E2E 摘要#
- 通过 eCPRI 连接到测试设备的 E2E 配置中的 4 个峰值小区（CN + RAN + UE-EM）
（实现 5.8Gbps 的聚合 DL 吞吐量和 840Mbps 的聚合 UL 吞吐量）
- 通过 RF 电缆连接到 O-RU 的 E2E 配置中的 4 个峰值小区（CN + RAN + UE-EM）
（实现 5.72Gbps 的聚合 DL 吞吐量和 800Mbps 的聚合 UL 吞吐量）
- 通过 OTA 连接到 UE 设备的 E2E 配置中的 1 个小区 OTA（CN + RAN + CUE）
（实现 955Mbps 的 DL 吞吐量和 105Mbps 的 UL 吞吐量）
在频段 n78 和 CBRS 中进行 1 个小区 OTA 测试
4T4R 总体配置和 KPI#
功能 |
配置 |
|---|---|
Release 15 SA |
TDD 7.2 CatA |
子载波间隔 (SCS) |
30kHz |
sub-6 频率频谱 |
n78 德国 (3700 - 3800 MHz) |
sub-6 频率频谱 |
n48 美国 CBRS (3550 - 3700 MHz) |
信道带宽 |
100 Mhz |
MIMO 层支持 |
DL：4 层 UL：2 层 |
100MHz 小区 |
最多 4 个峰值小区 最多 8 个平均小区 (50%) |
每个小区的峰值吞吐量 |
DL：每个小区 1.46 Gbps UL：每个小区 210 Mbps |
每个小区的 RRC 连接 UE 数量（有线环境） |
100 |
每个小区的 RRC 连接 UE 数量（OTA 环境） |
8 |
UE/TTI 数量 |
DL：16 UE/TTI UL：16 UE/TTI |
帧结构和时隙格式 |
DDDSUUDDDD S = 6:4:4 (DL: G: UL) |
DSUUU |
|
DDDSU |
|
用户平面延迟（RRC 连接模式） |
DL 和 UL 单向 10 毫秒 |
同步和定时支持 |
IEEE 1588v2 PTP / SyncE ORAN LLS-C3 |
MTU 大小 |
1500 / 8192 字节 |
调制 |
256 QAM DL 256 QAM UL |
老化测试 |
8 小时 |
Aerial CUDA 加速 RAN 整体 ORU 生态系统#
ORU |
配置 |
频段 |
|---|---|---|
富士康 RPQN-7801E |
4T4R |
3.7GHz - 3.8GHz （室内） |
富士通 TA08029-B059 |
4T4R |
3.6GHz - 3.7GHz |
富士康 RP0N-7800 |
4T4R |
3.7GHz - 3.8GHz （室外） |
富士康 RPQN-4800E |
4T4R |
CBRS 3.55GHz - 3.7GHz，（室内） |
Aerial CUDA 加速 RAN 整体 UE 生态系统#
UE |
配置 |
|---|---|
摄像头 FourFaith 摄像头 F-SC241-216-5G |
SU-MIMO 4DL, 1UL |
摄像头 FourFaith 摄像头 F-SC241-216-5G (EU) |
SU-MIMO 4DL, 2UL |
CUE OnePlus Nord 5G AC2003 EU/UK 型号 |
SU-MIMO 4DL, 1UL |
CUE Oppo Reno 5G |
SU-MIMO 4DL, 1UL |
CUE 三星 S22 |
SU-MIMO 4DL, 1UL |
CUE 三星 S23 |
SU-MIMO 4DL, 1UL |
CUE 小米 13 Pro |
SU-MIMO 4DL, 2UL |
CUE Google Pixel 8 |
SU-MIMO 4DL, 1UL |
可编程 UE 带 OAI 堆栈的 NI X410 |
SU-MIMO 4DL, 1UL |
5G 基础设施集成#
5G RAN 集成#
功能 |
功能 |
已支持 |
|---|---|---|
gNB |
用于以下方面的基带功能
|
是 |
O-RU |
无线功能，用于将数字信息转换为可以无线传输的信号，确保传输的信号在正确的频段并且具有正确的功率水平。 包括将电信号辐射成无线电波的天线 |
是 |
UE |
最终用户设备，例如智能手机、路由器、平板电脑、HMD、CPE |
是 |
5G 移动核心网 (NGC) 集成#
功能 |
功能 |
已支持 |
|---|---|---|
AMF 核心接入和移动性管理功能 |
连接和可达性管理、移动性管理、接入认证和授权、定位服务 |
是 |
SMF 会话管理功能 |
UE 会话，包括 IP 地址分配、关联 UP 功能的选择、QoS 的控制方面和 UP 路由的控制方面。 |
是 |
PCF 策略控制功能 |
管理其他 CP 功能随后执行的策略规则。 |
是 |
UDM 统一数据管理 |
管理用户身份，包括生成身份验证凭据。 |
是 |
AUSF 身份验证服务器功能 |
本质上是一个身份验证服务器 |
是 |
UDR 统一数据存储库 |
可供其他微服务使用的订阅者信息存储库。例如 UDM |
是 |
NCHF 新计费功能 |
涵盖网络的所有计费需求以及与计费系统的交互 |
是 |
CP - SDSF 结构化数据存储 |
用于存储结构化数据的“帮助”服务。 |
是 |
CP - UDSF 非结构化数据存储 |
用于存储非结构化数据的“帮助”服务。 |
是 |
CP - NEF 网络开放功能 |
向第三方服务公开选定的功能，包括内部和外部数据表示之间的转换。可以由基于微服务的系统中的“API 服务器”来实现。 |
否 |
CP - NRF NF 存储库功能 |
一种发现可用服务的方法。 |
否 |
CP - NSSF 网络切片选择器功能 |
一种选择网络切片来服务给定 UE 的方法。网络切片本质上是一种划分网络资源的方式，以便区分提供给不同用户的服务。 |
否 |
UP - UPF 用户平面功能 |
在 RAN 和互联网之间转发流量。除了数据包转发外，它还负责策略执行、合法拦截、流量使用情况报告和 QoS 策略 |
是 |
5G NSE 整体网络部署拓扑#
拓扑 |
配置 |
已支持 |
|---|---|---|
本地隔离岛 |
共址 gNB + CN + MEC 应用 |
是 |
具有低延迟 MEC 应用 + 集中式 5GC 的共址 5G 基础设施 |
MEC 应用 + gNB + UPF，具有集中式 5G CN（CUPS 支持 - 具有 SBA 并最大限度地减少用户平面延迟） |
否 |
园区分布式 MEC 应用 （延迟容忍） |
园区分布式 MEC 应用 + 共址 (gNB + UPF + CN) - （非延迟敏感型应用可以分布并利用现有的企业网络数据流） |
是 |
CUPS 架构支持 |
否 |
Aerial E2E 参考 BOM 和组件清单#
5G 基础设施组件 |
硬件和软件修订清单 |
已支持 |
|---|---|---|
gNB |
SMC Grace Hopper MGX 服务器，带 BF3 NIC |
是 |
Dell PowerEdge R750 服务器，带 A100X |
是 |
|
Altran L2+ |
是 |
|
CN |
Dell PowerEdge R750 服务器 |
是 |
Altran CN |
是 |
|
FH 交换机 |
Dell PowerSwitch S5248F-ON |
是 |
Adva 交换机 FSP 150 XG400 |
是 |
|
Spectrum 交换机 SN3750X |
是 |
|
Ciena 交换机 5164 |
是 |
|
Cisco 交换机 N9K-C93180YC-FX3S |
是 |
|
GM |
QULSAR Qg 2 多同步网关 |
是 |
线缆 |
Dell C2G 1 米 LC-LC 50/125 双工多模 OM4 光纤线缆 - Aqua - 3 英尺 – 光纤跳线 |
是 |
NVIDIA MCP1650-V01AE30 DAC 线缆以太网 200GbE QSFP28 1.5 米 |
是 |
|
NVIDIA MCP1600-C001E30N DAC 线缆以太网 100GbE QSFP28 1 米 |
是 |
|
Beyondtech 5 米（16 英尺）LC UPC 至 LC UPC 双工 OM3 多模 PVC (OFNR) 2.0 毫米光纤跳线 |
是 |
|
CableCreation 3 英尺 Cat5/Cat6 以太网线缆 |
是 |
|
PDU |
Tripp Lite 1.4kW 单相监控 PDU，带 LX 平台接口，120V 插座（8 个 5-15R），5-15P，12 英尺电源线，1U 机架式，TAA |
是 |
收发器 |
Finisar SFP-to-RJ45 收发器 |
是 |
英特尔以太网 SFP+SR 光模块 |
是 |
|
Dell SFP28-25G-SR 收发器 |
是 |
|
以太网交换机 |
Netgear ProSafe Plus JGS524E 机架式 |
是 |