[ORAN] Interfaces: E2 介面

上一篇文章中, 我們介紹了 A1 和 O1 介面,
A1 和 O1 主要從 non-RT RIC 出發, 用以串接 O-RAN 架構中各裝置,
而 E2 介面*則由 near-RT RIC 出發連接 5G 網路中的裝置, 並稱為 E2 Node,
我們一樣從架構圖出發:

來自: O-RAN.WG1.O-RAN-Architecture-Description-v03.00

這張架構圖和之前的一致, 不過標出了 3 個 control loop 以及時間響應: 
Non-RT RIC (>=1000 ms), Near-RT RIC (10~1000 ms), O-DU (<10 ms),
在這張圖中, 我們可以看出 E2 和 O1 介面在時間響應上的差異,
簡單來說, E2 負責較即時的資料交換, 並基於各 E2 Node 的控制訊息實作.

考慮到 O-RAN 的架構, 基本上所有實體 (CU, DU, eNB) 都可以作為 E2 Node,
在 E2 介面的定義上, 採取將 E2 Node 虛擬化的想法, 如下圖所示:

在圖中, 我們可以看到, 每一個 E2 Node, 不論扮演 CU, DU 或其他功能,
都透過 E2 Agent 和 Near-RT RIC 上的 xApp 進行資料交換,
不同的單元, 如 O-DU, O-CU, O-eNB, 與 Near-RT RIC 之間介面相連的關係如下圖:
 
來自: O-RAN.WG3.E2AP-v01.01

從上圖, 我們也可以看到 O-RAN 取名 E2 而非 E1的 原因,
E1 介面為 3GPP 定義 CU-CP 和 CU-UP 之間的介面, 
因此, O-RAN 從 E2 定義, 而非如 A1, O1 般, 從1開始編號. 

在 E2 Node 一開始連上 Near-RT RIC 時, 透過 E2 Node Setup Procedure,
告知 Near-RT RIC 自己所支援的 Func (對應到 Near-RT RIC services),
宣告完所支援的功能後, Near-RT RIC 可透過 E2 介面來操作 E2 Node 的這些功能,
其中, E2 交換的資料可以大略分成以下 4 種程序:
  1. REPORT: E2 Node 回報資訊
  2. INSERT: E2 Node 暫停目前的 Func, 等待 Near-RT RIC 的 Control
  3. CONTROL: RIC 於 E2 Node 上發起一新的 Func
  4. POLICY: E2 Node 根據 POLICY 自行更改 Func 的動作
我們以 E2 Node Setup Procedure, 觀察 E2 介面上的資料交換:
來自: O-RAN.WG3.E2GAP-v01.01

在上圖, 我們可以看到註冊流程是由 E2 Node 發起,
並透過 SCTP* 向預先設定的 Near-RT RIC 提出需求以及所支援的功能,
Near-RT RIC 根據需求排程相對應的應用 (應是 xApp) 並儲存 E2 Node 資訊,
最後才回應 ACK 給 E2 Node.

*NOTE: 相較於 A1 介面以 RESTful API 操作, 
E2 介面由於其及時性需求, 以 SCTP (Stream Control Transmission Protocol) 操作,
SCTP 為 TCP 的替代協定, 在這邊可以想作 E2 為透過 socket 傳輸,
SCTP 的部份我們之後有時間會再進行介紹.




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