AI-RAN: Nvidia Areial RAN - AODT (3)

作者： -
在這篇文章中, 我們介紹一下 AODT 可以取得那些模擬參數,
考慮到在 AODT 框架下, 計算 (backend) 與顯示 (frontend) 是分離的, 
中間資料交換部分, 則是透過 ClickHouse Database 進行,
因此, 所有可以透過 AODT 介面顯示 (frontend) 的模擬資訊, 
都可以透過 ClickHouse 的資料庫讀取來取得. 

關於 ClickHouse 資料庫內部的欄位可以參考 AODT 的官方文件:
其中, 我們先大致整理一下表格內容, 並分類資訊類別:
  1. AODT 系統模擬參數:  db_info, time_info
  2. 環境參數: scenario, materials
  3. 通道模擬結果: raypaths, cirs, cfrs
  4. RAN 設定: panels, patterns, rus, dus
  5. 使用者與移動性: ues, 
  6. RAN Simulation: telemetry, 
  7. ML Training 結果: training_result
其中, 多數的內容應該直接查看網頁中的定義就可以理解,
因此, 我們就專注在 raypaths 與 telemetry 這兩個跟模擬結果直接相關的部分,

針對 raypaths 部分, 資料庫列出了每一條互動路徑的數值,
ru_id, ue_id 代表了傳輸路徑的兩端, points 則代表了中間產生互動 (interaction) 的位置,
互動分成 5 類: 發送 (emission), 反射 (reflection), diffraction (繞射), diffuse (散射), reception (接收),
透過記錄下每一次互動的時間, 位置, 以及對應的訊號強度變化,
便可以完整表示出電磁波在環境中的互動狀況.


值得注意的是, 目前 AODT 並沒有模擬電磁波的穿透效應 (折射, 衰減),
因此, 能夠應用的範圍仍侷限在室外的場域中, 
另外, 這些路徑的接收強度疊加就會表示為 CIR (cirs) 與 CFR (cfrs).
在 AODT 中並沒有計算 RSRP 的數值, 可能須自行累計.

telemetry 表格則記錄了 RAN Simulation 相關的結果,
包含了 PHY 層中 PRB 的使用 (startPrb, nPrb), MCS mode 設定, MIMO 設定 (layers),
也包含了章中, 我們介紹一下 AODT 可以取得那些模擬參數,
考慮到在 AODT 框架下, 計算 (backend) 與顯示 (frontend) 是分離的, 
中間資料交換部分, 則是透過 ClickHouse Database 進行,
因此, 所有可以透過 AODT 介面顯示 (frontend) 的模擬資訊, 
都可以透過 ClickHouse 的資料庫讀取來取得. 

關於 ClickHouse 資料庫內部的欄位可以參考 AODT 的官方文件:
https://docs.nvidia.com/aerial/aerial-dt/text/additional_info.html#database-tables
其中, 我們先大致整理一下表格內容, 並分類資訊類別:
AODT 系統模擬參數: db_info, time_info
環境參數: scenario, materials
通道模擬結果: raypaths, cirs, cfrs
RAN 設定: panels, patterns, rus, dus
使用者與移動性: ues, 
RAN Simulation: telemetry, 
ML Training 結果: training_result
其中, 多數的內容應該直接查看網頁中的定義就可以理解,
因此, 我們就專注在 raypaths 與 telemetry 這兩個跟模擬結果直接相關的部分,

針對 raypaths 部分, 資料庫列出了每一條互動路徑的數值,
ru_id, ue_id 代表了傳輸路徑的兩端, points 則代表了中間產生互動 (interaction) 的位置,
互動分成 5 類: 發送 (emission), 反射 (reflection), diffraction (繞射), diffuse (散射), reception (接收),
透過記錄下每一次互動的時間, 位置, 以及對應的訊號強度變化,
就可以完整表示出電磁波在環境中的互動狀況.

值得注意的是, 目前 AODT 並沒有模擬電磁波的穿透效應 (折射, 衰減),
因此, 能夠應用的範圍仍侷限在室外的場域中, 
另外, 這些路徑的接收強度疊加就會表示為 CIR (cirs) 與 CFR (cfrs).
在 AODT 中並沒有計算 RSRP 的數值, 可能須自行累計.

telemetry 表格則記錄了 RAN Simulation 相關的結果,
包含了 PHY 層中 PRB 的使用 (startPrb, nPrb), MCS mode 設定, MIMO 設定 (layers),
也包含了 MAC 層中的對應參數, 例如: Transport Block (tbs, outcome),


這些結果也展示了 AODT 其中包含了 cuMAC 和 cuPHY 偕同運作的成果,
因此, 其所統計的網速 (throughput) 並非只是簡單 SINR 的對應,
而是包含了 PHY 層通道效應, 以及 MAC 層資源分配的結果.
這樣的結果, 可以讓我們更好的評估通訊網路中的網速效應, 而不致過於理想化,
此外, 這些大量的模擬中間資料, 也有助於未來 AI RAN 演算法開發.

留言

張貼留言

熱門文章

LTE筆記: RSRP, RSSI and RSRQ

作者： -
圖片
在一般通訊系統中, 我們常用 RSSI (Received Signal Strength Indication) 來表示訊號強度,  其單位為 (dBm), 可以轉換成功率大小 (mW): https://en.wikipedia.org/wiki/DBm [註] dBm 的原意即是: (dB) reference to (m)W, 因此, 1 W = 10*log10(1000mW) = 30dBm. 在 LTE 通訊系統中, 除了 RSSI 之外, 又額外定義了兩個用以標示訊號強度的數值: RSRP 和 RSRQ 以下, 我們將介紹 RSRP, RSRQ 和 RSSI 的不同： Reference Symbol Received Power (RSRP) RSRP 為 UE 量測 Reference Signals (RS) 的平均訊號強度, DRS 為基地台在下行訊號中, 於固定 RB (Resource Block) 上傳送的訊號, 由於這些訊號具有特定的傳送格式, 接收端便可以解出這些控制訊號的強度, 對於不同的相鄰基地台, 甚至是同一基地台不同的天線, 可以透過不同的 RS 配置, 讓使用者得知不同目標的量測數值, 如下圖所示: 紅色為 RS, 不同基地台或天線使用不同的 RS 排列方法, 可分開量測 來自: https://api.semanticscholar.org/CorpusID:22030582 RSRP 的回報由 UE 進行 Measurement Report, 回傳給基地台, 其中, 關於 Measurement Report 的設置定義於 RRC 的規範中, 我們之後有機會再提, RSRP 的量測, 通常在換手 (handover) 時進行量測, 用以指出目標基地台的訊號強度, 其中, UE 所量測的數值, 將藉由下表進行轉換 (訊號強度 (dBm) - (-140)), 並回報給 eNB 作為換手的決策使用: (3GPP Reference: TS 36.133) RSSI (Received Signal Strength Indication)  RSSI 是 UE 接收到的 wide-band 訊號強度, 包含 DRS 以及其他...
閱讀完整內容

[WiFi] WiFi 網路的識別: BSS, ESS, SSID, ESSID, BSSID

作者： -
圖片
在 WiFi 網路中, 一個基本的識別方式就是 SSID (Service Set Identifier), 也就是我們口語中的 "WiFi 網路名稱", 然而, 此網路事實上是一個服務集合 (Service Set) 的概念, 而一個服務群集, 也可以對應到一個基本的無線網路, 包含: 一個 WiFi AP 以及多個 WiFi 使用者, 對於剛剛這種簡單的網路架構, 又稱為 BSS (Basic Service Set), 若是多個 BSS 都使用同一個 SSID, 則稱為 ESS (Extend Service Set), 如下圖所示: 來自: https://ppt.cc/fXIvex 對於 ESS 來說, 有兩個假設, 第一, 底下的 BSS 必須是相鄰 (有交疊範圍) 第二, 這些 BSS 有網路連線, (有線或是無線都可以) 這兩個假設是為了完成 ESS 的主要功能, 也就是換手 (handoff), 當裝置在同一個 ESS 下不同 BSS 範圍中移動時, 可不必重新連線就可以繼續傳輸. 這樣的流程事實上是由原本服務的 AP (BSS 1), 把使用者的資料轉傳到換手目標的 AP (BSS 2), 資料流程為: DS -> BSS 1 -> BSS 2 -> Sation, 也因此, 兩個 AP 之間必須連線, 同時切換時間也不能太久 (相鄰條件), 那麼在上述例子中, 如何知道 BSS 1 和 BSS 2 的差別呢? 在 WiFi 網路中, 為了完成這件事情, 所以就有了 ESSID 和 BSSID, ESSID 如上所述, 對應於 ESS 所使用的 SSID, 至於 BSSID (通常是 WiFi AP 的 MAC 位址) 來區分同個 SSID 下的網路. 反過來說, 同一個 WiFi AP 也可以擁有多個 SSID, 此功能稱為 VAP (Virtual AP), 此時, 一個 WiFi AP 會虛擬出多個 BSSID, 通常作法就是從原有的 MAC 位址往上加一, 作為多個不同的 BSSID. 這些 VAP 會對應到 WiFi AP 中的不同 VLAN 中, 因此, 我們可以給他們不同的網路設定, 例如: 流量, 安全性, 頻寬等, ...
閱讀完整內容

LTE筆記: 5G NR Measurement Events

作者： -
圖片
在通訊系統中, 量測訊號 (RSRP, RSRQ, SINR) 主要的用途就是用來進行換手, 此功能從 2G 系統就被實作, 並隨著更多通訊技術的發展而增加, 在 TS 3GPP TS 38.331 中定義了 5G 網路中, 以下和換手與量測報告的相關驅動事件: Event A1 (Serving becomes better than threshold) Event A2 (Serving becomes worse than threshold) Event A3 (Neighbor becomes offset better than SpCell) Event A4 (Neighbor becomes better than threshold) Event A5 (SpCell becomes worse than threshold1 and neighbor becomes better than threshold2) Event A6 (Neighbour becomes offset better than SCell) Event B1 (Inter RAT neighbour becomes better than threshold) Event B2 (SpCell becomes worse than threshold1 and inter RAT neighbor becomes better than threshold2) 其中, A 系列的事件對應於相同的 RAT (例如: 4G, 5G, etc), B 系列的事件, 則對應於 RAT 之間 (inter-RAT) 的換手,  在各事件的描述中, 以下為一些簡寫的說明: special cell (SpCell): 主要的服務基地台 secondary cell (SCell): 次要的服務基地台, 提供 CA (Carrier Aggregation) 功能 在各項驅動事件中, threshold 為針對事件的一致性定義, 針對每一事件, 我們都可以定義其對應的數值, offset 則是針對每一個基地台定義, 其數值可以為正或為負, 各項數值的物理意義與定義範圍顯示如下表: 在所有的事件中, 我們可以依照其驅動條件分成兩類: 絕對數值事件: A1, A2...
閱讀完整內容