[ORAN] Use Case 9: RAN Slice SLA Assurance

在介紹此 Use Case 之前, 我們可能要先說明一下甚麼是 Network Slicing,

Network Slicing 的概念, 是將網路分成許多虛擬的通路,

而每一條通路, 都有其分配下去的資源 (頻寬, 傳送優先權等),

因此, 對於有 QoS 需求的使用者, 就可以藉由非屬不同虛擬通路,

達成使用者的通訊分級, 並確保安全性與通訊品質.

這樣的概念, 在電腦網路中十分盛行, 尤其針對有線網路部分,

我們可以藉由 VLAN (Virtual Local Area Network) 的設置,

串起在不同國家的辦公室, 也可以賦予不同 VLAN 優先權進行傳輸.

假如我們想要把類似的概念套用在行動網路上,

我們就必須套用於行動網路中的兩個主要的部份:

Core Network (核心網路), Radio Access Network (無線接取網路).

首先, 對於 Core Network 的 Sciling, 由於是有線網路的設置,

所以在現有的系統架構中, 就已有許多實作討論, 以 5G NR 網路來說,

通常會有 eMBB, URLLC, mMTC 這三種網路, 加上一個控制網路,

前三者是不同 QoS 的分群, 第4種是用來傳送網路的控制信令.

然而, 在實際的網路中, 無線通訊資源的分配實際上是在 RAN 中分配,

(* 使用者實際透過 RAN 分配的 resource block 進行通訊)

因此, 若我們要真的進行針對使用者的通訊進行保證,

還必須針對 RAN 進行相對應的設置, 就稱為: RAN Slicing.

為了實作此功能, RAN 也必須向 Core Network 確認 Slice 的設置,

並據此進行 RAN slice 的設計.

在 O-RAN 的系統中, Core Network Slice 的資訊儲存於 SMO 中,

這些資訊以 SLA (Service Level Agreement) 的方式表示.

除了 Core Network Slice 的資訊之外, 為了對 RAN 網路進行配置最佳化,

O-RAN 還收集了一些其他資訊, 主要包含下列兩項:

網路的效能參數 Performance Management (PM), 包含:
CSI, PRB usage, L2 throughput, RAN latency
額外的輸入資訊 Enrichment Information (EIs), 包含:
使用者的位置 (by GPS information), emergency events

在此框架下, 定義了兩種流程: slow loop 和 fast loop.

在 slow loop 中, PM 的資料來自於 O1 介面,

並傳送到 Non-RT RIC 中的 rApp 中進行計算,

在其所設想的架構中, 是利用 Reinforcement Learning 的架構進行,

所以也會收集系統的即時回報, 進行演算法的即時更新,

其資料交換的流程, 如下圖所示:

在 fast loop 中, 主要的差異在於資料取得與運算的位置,

對於運算位置而言, Non-RT RIC 負責模型的學習, 以及模型的選擇/更換,

Near-RT RIC 上的 xApp 則負責運算, Non-RT RIC 和 Near-RT RIC 的溝通則透過 A1 介面,

在資料取得的部分, 由於 Near-RT RIC 的加入, 這邊也加入 E2 介面的支持,

其整體的資料交換流程, 和 slow-loop 類似, 如下圖所示:

Castle on a Cloud