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第2章 高层的总体描述

2.1 顶层功能描述

2.1.1 前传接口总体功能切分的架构

2.1.2 前传接口M面的模型

2.1.3 传输层

2.1.4 M面的主要功能描述

2.2 前传接口协议栈

2.3 NETCONF/YANG模型

2.4 security安全

第2章 高层的总体描述

2.1 顶层功能描述

2.1.1 前传接口总体功能切分的架构

前传接口的功能切分分为横向切分与纵向切分&＃xff1a;

横向切分&＃xff1a;前传接口位于O-RU和O-DU、SMO、NMS之间。

纵向切分&＃xff1a;U/C/S/M面

2.1.2 前传接口M面的模型

O-RAN支持两种管理架构&＃xff1a;

&＃xff08;1&＃xff09;Hierarchical model&＃xff1a;分层模型

在这种模型中&＃xff0c;对O-RU的管理&＃xff0c;完全遵循等级与分层架构&＃xff0c;O-RU是O-DU的下属&＃xff0c;网管负责直接管理O-DU&＃xff0c;O-DU再负责对O-RU进行管理&＃xff0c;网管和O-RU之间没有物理的连接&＃xff0c;也没有逻辑的连接。

在这种模式下&＃xff0c;O-RU可以被多个O-DU管理&＃xff08;冗余管理模式&＃xff09;&＃xff0c;但不能被任何SMO进行直接管理。

O-RU和O-DU之间传递的是Netconf/Yang管理消息&＃xff0c;遵循O-RAN的消息交互流程。

O-DU与SMO之间不是前传接口&＃xff0c;因此不需要遵循前传接口的规范&＃xff0c;但需要遵循O-RAN的接口规范。

&＃xff08;2&＃xff09;Hybrid model&＃xff1a;混合模型

这种模式是在分层模型的基础之上&＃xff0c;增加网管SMO/NMS对O-RU的直接管理/管辖&＃xff0c;SMO可以绕过O-DU&＃xff0c;直接与O-RU建立逻辑连接&＃xff0c;当然&＃xff0c;物理上&＃xff0c;SMO/NMS与O-RU可以直接连接&＃xff0c;也可以通过O-DU进行路由&＃xff0c;也可以通过O-DU的NAT地址转换协议进行中转。

在混合模型中&＃xff0c;SMO/NMS和O-DU对O-RU的管理是对等的&＃xff0c;并行的,  在O-RAN架构中&＃xff0c;他们都是Netconf client&＃xff0c;O-RU是Netconf server&＃xff0c;他们都会与Netconf server建立逻辑连接。

混合模型是站在系统的角度来看的&＃xff0c;它看到的是&＃xff1a;所有负责OAM管理职责的网元组成的网络架构。

站在O-RU的角度来看&＃xff0c;O-RU其实并不知道负责网管的网元组成的是混合模型还是由多O-DU管辖组成的分层模型。O-RU只需要支持多Client&＃xff0c;多netconf session的并行管理即可。

2.1.3 传输层

实际上&＃xff0c;O-RAN对O-RU与其管理单元&＃xff08;SMO/NMS/O-DU&＃xff09;之间点对点连接的传输并没有进行限制。物理上&＃xff0c;可以是直接相连、也可以是通过中间的路由器相连&＃xff0c;也可以通过普通的路由器&＃xff0c;甚至可以通过NAT进行转换。在IP层&＃xff0c;可以是IPV4&＃xff0c;也可以是IPV6, 也可是双协议栈。

注意&＃xff0c;在本规范的早期版本中&＃xff0c;只有IPv4是强制性的。为了确保与支持本规范早期版本的设备向后兼容&＃xff0c;运营商和供应商可同意在O-RU、O-DU和任何其他O-RU控制器中使用通用IP版本。

M面数据的承载协议&＃xff1a;

• O-RU与SMO/ODU&＃xff1a;Netconf/Yang协议.
• O-RU与NMS: 可以是传统Restful 

2.1.4 M面的主要功能描述

&＃xff08;1&＃xff09;启动流程&＃xff1a;“start up” installation,

启动流程&＃xff0c;涉及到O-RU如何与O-RU的管理实体建立管理连接&＃xff0c;以便管理网元后续能够对O-RU设备进行管理。也就说说&＃xff0c;O-RU如何获取到与管理实体建立连接的参数&＃xff0c;然后触发连接的建立。

第1步&＃xff1a;O-RU NetConf server自身IP地址的获取

• 静态预先配置
• 动态DHCP获取

第2步&＃xff1a;获取O-RU远程controller&＃xff08;O-DU或NMS或SMO event collector)的IP地址

• 通过DHCP获取&＃xff08;vendor选项&＃xff09;

第3步&＃xff1a;与controller建立连接O-RAN连接

• NMS&＃xff1a;O-RU通过“call home”功能&＃xff0c;主动与controller建立O-RAN Netconf连接。
• SMO Event collector&＃xff1a;O-RU通过pnfRegistration先向SMO Event collector注册&＃xff0c;
• SMO/O-DU NetConf Client&＃xff1a;通过pnfRegistration注册流程中获取的信息&＃xff0c;与O-RU Netconf server建立Netconf连接。
• 在NetConf连接建立过程中&＃xff0c;通过NETCONF Hello交换双方的能力

&＃xff08;2&＃xff09;SWM流程: software management, 软件管理

连接成功后&＃xff0c;就要解决如何升级软件的问题&＃xff0c;软件管理分为4个子步骤&＃xff0c;每个过程都是有Netconf controller控制。

步骤1&＃xff1a;software download&＃xff1a;

O-RU在NetConfig client的指示下&＃xff0c;通过ssh/sFTP把所需要的软件下载到O-RU中 。

步骤2&＃xff1a;software installation&＃xff1a;

O-RU在NetConfig client的指示下&＃xff0c;先解压软件包&＃xff0c;然后把软件安装到passive分区。

步骤3&＃xff1a;software validation&＃xff1a;

安装后的软件包进行合法性、完整性等检查。

步骤4&＃xff1a;software activation&＃xff1a;

软件激活是指把系统切换到安装在passive分区中的新的软件&＃xff0c;因此这个过程通常需要设置底层标志和重启系统来完成。

&＃xff08;3&＃xff09;CM流程: configuration management&＃xff0c;配置管理

软件升级后&＃xff0c;就需要进行业务相关的配置管理了&＃xff0c;配置包括

• Retrieve读配置参数&＃xff1a;NETCONF get-config
• Modify写/修改配置参数&＃xff1a;edit-config RPCs

至于参数的内容&＃xff0c;包括两大类&＃xff1a;

•  Resource State&＃xff1a;状态、控制信息
•  Parameters&＃xff1a;CM配置参数

&＃xff08;4&＃xff09;PM流程: performance management&＃xff0c;性能管理/监控

设备配置成功后&＃xff0c;设备进入运行状态&＃xff0c;此时就需要对设备的状态进行性能监控了。

性能管理通过两种方式收集信息&＃xff1a;

• 测量&＃xff08;measure)
• 计数&＃xff08;conter&＃xff09;

性能数据通过两种方式上报&＃xff1a;

• O-RU事件上报 &＃43; O-RAN client get rpc
• 通过文件管理的文件上传来完成数据的上报

&＃xff08;5&＃xff09;FM流程: fault management&＃xff0c;故障管理/故障监控

设备配置成功后&＃xff0c;除了监控工作性能外&＃xff0c;还需要对设备记性故障监控

• O-RU通过Alarm notifications主动上报故障。
• 运行使能和禁止特定故障的上报。

&＃xff08;6&＃xff09;file management流程&＃xff1a;文件管理

是指如何在网管与设备之间传送和管理文件。

• 文件传输的方向&＃xff1a;上传与下载。
• 文件上传的触发&＃xff1a;NetConf Client。
• 文件传输的协议&＃xff1a;SSH/sFTP,  FTPES。
• 文件传输的内容&＃xff1a;log文件&＃xff0c;软件文件。

2.2 前传接口协议栈

该协议栈位于O-RU与O-RU controllere之间。

三种类型&＃xff1a;

• NETCONF CM &＃xff08;ORAN管理&＃xff09;
• NETCONF Notification&＃xff08;ORAN监控网管&＃xff09;
• JSON/REST notificaiton&＃xff08;非ORAN监控网管&＃xff09;

2.3 NETCONF/YANG模型

NETCONF/YANG用于前传接口承载管理数据。

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NetCONF&＃xff1a;通过xml传输层管理数据

YANG模型&＃xff1a;规范管理数据的格式

2.4 security安全

在O-RAN体系中&＃xff0c;O-RU从O-DU中独立出来&＃xff0c;变成了一个可以直接受网管控制的网元&＃xff0c;即O-RU需要提供对外的可见的IP地址&＃xff0c;因此&＃xff0c;在O-RAN中&＃xff0c;对O-RU的安全提出了更高的要求。

M面的所有传输层协议的连接&＃xff0c;必须是安全连接&＃xff0c;并通过SSH V2&＃xff08;必选&＃xff09;或TLS1.2&＃xff08;可选&＃xff09;进行安全控制。

&＃xff08;1&＃xff09;SSH&＃xff08;V2.0&＃xff09;

• SSH/NetCONF/YANG &＃xff1a;O-RU是SSH server&＃xff0c;O-RAN collector是SSH client
• SSH/sFTP&＃xff1a;O-RU是SSH sFTP client&＃xff0c;O-RAN collector是sFTP server

&＃xff08;2&＃xff09;TLS&＃xff08;V1.2 option&＃xff0c; V1.0, V1.1不在支持&＃xff09;

• TLS/NetCONF/YANG
• TLS/FTPES

&＃xff08;3&＃xff09;HTTPs

• HTTPS/JSON/REST

至于协议的选择和认证方式是有运营商来决定的。

 认证方式&＃xff1a;

• 证书认证
• password认证

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