개방형 RU 테스트는 실제 5G 네트워크 기능과 예상 트래픽 부하를 예상 트래픽 부하를 에뮬레이션하여 규정 준수 및 성능 테스트를 수행해야 합니다. 무선 장치 (RU)와 5G 및 4G 간의 RF 통신 사용자 장비(UE)와 에뮬레이트된 분산 장치(DU), 중앙 집중식 장치 (DU), 중앙 집중식 장치(CU) 및 네트워크 측의 5G 코어를 에뮬레이션합니다.
테스트 환경에는 테스트 중인 RU를 감싸는 UE, RF 채널, O-DU, O-CU 및 5G Core 에뮬레이션 노드를 연결하는 자동화 및 제어 기능이 포함되어야 합니다.
DU(Distributed Unit)는 플러그 앤 플레이를 활용하는 최초의 Open RAN 구성 요소로, 여러 공급업체의 RU 및 CU와의 상호 운용성을 위해 3GPP 및 O-RAN Alliance 인터페이스 표준 적합성 검증이 필요합니다.
테스트 환경에는 다음 다이어그램과 같이 UE, RF 채널, O-RU, O-CU 및 테스트 대상 DU를 감싸는 5G Core 에뮬레이션 노드를 연결하는 자동화 및 제어 기능이 포함되어야 합니다.
RAN의 집계 지점으로서 CU 적합성 테스트는 계속해서 필수적이지만 성능, 용량 및 확장성 테스트의 중요성이 증가했습니다.
RU 및 DU와 유사하게 CU 테스트 환경에는 UE, RF 채널, O-RU, O-DU 및 5G Core 에뮬레이션 노드(및 프로덕션 코어 네트워크 기능)를 연결하는 자동화 및 제어 기능이 포함되어야 합니다. 아래 그림과 같이 테스트합니다.
소프트웨어 정의 RIC의 애플리케이션(대부분 타사 제공)은 다음과 같은 역할을 합니다. RAN 기능의 제어, 자동화, 최적화를 담당합니다. 따라서 트래픽을 거의 실시간으로 확장하고 조정하는 기능을 테스트해야 합니다.
노드 랩어라운드 및 인접 기능 테스트가 완료되면 Open RAN의 엔드투엔드 테스트를 수행해야 합니다. 분리된 Open RAN은 여러 벤더가 공급할 가능성이 있는 여러 요소로 구성되므로 엔드투엔드 테스트는 매우 중요합니다. 얼마나 많은 벤더가 참여했는지에 관계없이 모든 Open RAN 구성 요소가 재집합된 시스템으로 함께 작동하는지 확인해야 합니다.
엔드 투 엔드 테스트 환경은 아래 그림과 같이 UE, RF 채널 및 코어 네트워크 엔드포인트의 에뮬레이션과 연결된 자동화 및 제어 기능을 갖춘 RU, CU, DU 및 RIC 테스트 환경의 하위 집합입니다.
프런트홀 전송 네트워크는 종단 간 성능에 상당한 영향을 미치므로 트래픽을 완전히 전송하는지 확인하기 위한 테스트가 필요합니다. 그리고 적시에. 테스트는 또한 네트워크가 혼잡할 때 프런트홀 전송이 트래픽 우선순위에 따라 올바른 스케줄링을 수행하는지 확인해야 합니다.
포트 및 링크 오류를 에뮬레이션하여 네트워크가 백업 경로로 올바르게 전환되고 서비스에 대한 영향을 최소화할 만큼 충분히 빠른지 확인해야 합니다. 단방향 지연, 연결, 처리량, 대기 시간, 지터 및 QoS를 포함하여 Fronthaul 링크 성능을 테스트해야 합니다. 기능 검증 및 메시지 적합성도 테스트해야 합니다. 테스트 환경은 아래 표시된 대로 eCPRI, UDP, IP 및 이더넷 프로토콜 계층을 통해 테스트 중인 RU 또는 DU의 유효성을 검사하기 위한 RU 및 DU 포트 에뮬레이션으로 구성되어야 합니다.
개방형 RAN은 모바일 네트워크에서 가장 성능 집약적인 영역 중 하나인 RAN에서 클라우드 아키텍처를 활용합니다. RAN의 기본 아키텍처가 변경됨에 따라 인프라를 검증하기 위한 새롭고 혁신적인 접근 방식을 고안해야 합니다.
지속적인 인프라 및 RAN 애플리케이션 업데이트는 최종 사용자의 서비스 경험을 저하시키는 미묘한 비호환성을 도입할 수 있습니다. 기본 클라우드 인프라 성능을 제한하면서 클라우드 네이티브 DU 및 CU를 테스트하면 Open RAN이 필요한 서비스 수준을 제공할 수 있는 최소 허용 성능을 결정하는 데 도움이 됩니다. 주요 인프라 성능 메트릭에는 네트워킹, 스토리지, CPU 및 메모리가 포함됩니다. 이 문제를 해결하려면 제공되는 성능을 측정하면서 클라우드 전체에서 직접 로드 생성을 허용하는 합성 워크로드를 사용하여 클라우드 인프라를 테스트하는 것이 좋습니다. 측정된 클라우드 성능이 허용 가능한 최소 성능을 충족하지 못하는 경우 Open RAN-클라우드 인프라 비호환성의 강력한 증거입니다. 지속적인 통합 주기의 일부로 활용할 때 시간 경과에 따른 성능 추세를 비교하고 어떤 메트릭이 호환되지 않는지 확인하여 호환성을 사전에 해결할 수 있도록 하여 어떤 요소가 비호환성을 유발하는지 확인합니다.
다른 클라우드 기술과 달리 RAN 클라우드는 주어진 양과 지리적 분산을 감안할 때 물리적으로 액세스하는 데 비용이 많이 드는 매우 제한된 리소스 환경을 가지고 있습니다. 따라서 RAN 솔루션의 복원력과 결함 상태에서 복구할 수 있는 능력을 결정하는 것이 필요합니다. 5G 성능은 모든 것이 잘 될 때 뿐만 아니라 문제가 발생했을 때 측정하는 것이 중요합니다. 테스트는 클라우드 인프라 또는 클라우드 네이티브 DU 및 CU 자체의 기능을 의도적으로 저하시키거나 장애를 일으키고 Open RAN 서비스에 미치는 영향을 관찰하는 "비오는 날" 시나리오를 도입해야 합니다. 공급업체 A의 클라우드 네이티브 DU(또는 CU)는 종종 공급업체 B에서 제공하는 Kubernetes와 같은 소프트웨어 인프라에서 실행되고 공급업체 C의 서버에서 작동하며 종종 다른 공급업체의 NIC와 같은 추가 하드웨어와 함께 실행됩니다. 이러한 시스템은 단일 공급업체에서 제공하는 기존의 수직 통합 솔루션보다 더 자주 실패합니다.
CU, DU 및 기타 네트워크 기능과 함께 가상 머신과 컨테이너 모두에 시뮬레이션된 CNF 워크로드를 배포할 수 있는 테스트 환경을 구현하는 것이 좋습니다. CNF 워크로드 외에도 환경에는 다음 다이어그램과 같이 인프라 연결 계층에 동시에 스트레스를 주는 계층 2-7 트래픽 생성이 포함되어야 합니다.
Open RU 및 DU의 동기화 및 타이밍 테스트는 필수입니다. 개방형 프런트홀 네트워크용. 요구되는 시스템 성능을 가능하게 하려면 요구되는 정밀도 수준이 높아야 합니다. Class-B Open DU와 같은 일부 O-RAN 사양에는 나노초 수준의 타이밍이 필요합니다. 실제로 운영자는 클래스 B 및 클래스 C 성능을 위해 수십 나노초 정도의 장치 타이밍을 기대하며, 이는 첫날부터 충분한 여유를 두고 구워야 합니다.
개방형 RAN은 CU, DU 및 RU와 같은 요소 간의 인터페이스를 표준화할 수 있는 잠재력을 보유하고 있으며 이는 현장 테스트를 어느 정도 단순화할 수 있습니다. 그러나 궁극적으로 에어 인터페이스에서 시스템의 성능이 중요합니다. 개방형 RAN은 더 적은 서비스 연결로 더 작고 견고한 RU 개발을 주도할 것입니다. 이들은 점점 더 실내나 임대 장소, 기둥 위 또는 기타 접근하기 어려운 장소와 같은 까다로운 장소에 배치될 것입니다.
현장에서 전체 Open RAN 시스템 성능을 테스트하고 분석해야 합니다. 여기에는 셀 사이트 성능, 검증, 최적화 및 벤치마킹이 포함됩니다. 이러한 테스트 중 일부는 여전히 직접 물리적 연결을 통해 수행할 수 있습니다. O-RAN 성능을 효율적으로 테스트하려면 현장 테스트 장비가 무선 인터페이스를 통해 테스트를 수행할 수 있어야 합니다. 또한 실내 위치와 GNSS 서비스를 사용할 수 없는 도시 협곡에서 정확한 측정을 수행할 수 있어야 합니다.
