A RAN Intelligent Controller (RIC) a virtualizált Open RAN architektúra cloud-natív és szoftver által vezérelt (software defined) összetevője, amely a RAN funkciók és erőforrások vezérléséért valamint optimalizálásáért felel. A RIC kialakitása és funkciói igazodnak a 3GPP Release 15-ös és feletti kiadásokhoz. Az 5G NR és Open RAN hálózatokban alapvető fontosságú a hálózati programozhatóság, az intelligencia és a diszaggregació lehetősége. A RIC a hálózati eszköz gyártók közötti együttműködést, intelligenciát, agilitást és programozhatóságot biztosítja az Open RAN számára. A RIC lehetővé teszi a harmadik féltől származó alkalmazások implementálását, melyek automatizálják és optimalizálják a RAN funkciókat, miközben támogatják a felhasználási lehetóségeket, amelyek csökkentik a mobilszolgáltatók költségét (TCO) és javítják az ügyfelek elégedettségét (QoE).
A RIC Előnye
A RIC intelligenciát, agilitást és programozhatóságot hoz a RAN hálózatokba, és lehetővé teszi a harmadik féltől származó alkalmazások használatát, amelyek automatizálják és optimalizálják a RAN műveleteket, miközben támogatják az innovatív felhasználási lehetáségeket. A RIC kulcsszerepet játszik az olyan hálózati funkciókban, mint a Network Slicing, vagy a nagy sávszélességű, alacsony késleltetésű alkalmazások és a prioritást élvező kommunikáció.
Támogatja a mobilhálózat üzemeltetők alkalmazásait a hálózati teljesítmény javításában, az üzleti agilitás növelésében, az ügyfélélmény emelésében és a költségek csökkentésében.
A RIC Architektúra
A RIC az Open RAN architektúra fontos eleme. A RIC architektúra általánosságabn tartalmaz egy disztributed egység (DU) szoftverfunkciót, egy inter-RAT CU protokol elemet, egy közel valós idejű RIC-et (Near-RT RIC) és egy orchestrator és management (SMO) réteget nem valós idejű RIC-cel (Non-RT RIC). A vezérlési és felügyeleti síkon keresztül (control and management planes) a RIC hozzáfér a RAN architektúrájában elhelyezett eszközökhöz és funkciókhoz. Ez teszi a RIC számára lehetővé, hogy adatvezérelt, intelligens döntéseket hozzon a hálózat optimalizálása érdekében, az erőforrás és szolgáltatás optimalizálástól kezdve az energia optimalizáláson és a network slicing biztositásán keresztül. Mindezt a mesterséges intelligencia (AI) és a gépi tanulás (ML) integrációjával támogtva.
A RIC az O-RAN Architektúrában?
Az O-RAN Alliance architektúrája kiegésziti a 3GPP RAN architektúráját, hogy megnyissa a RAN hálózatot. Az alábbi ábra szerint az O-RAN architektúra felosztja a 3GPP RAN-t egy centrál untit-ra (CU) és egy distributed unit-ra (DU) illetve egy rádióegységre (RU), valamint hozzáadja az intelligens vezérllőt (RIC) az architektúrához.
Source: O-RAN Alliance
1.ábra. O-RAN logical architecture és interfészei
A RIC-nek két logikai formája van, amelyek más-más funkciót látnak el. Ezek a funkcionális komponensek a nem valós idejű (non-RT) rádiós intelligens vezérlő (RIC) és a közel valós idejű (near-RT) RIC. Amíg az előbbit a rendszer szervíz management és orchetration (SMO) keretrendszere működteti, addig az utóbbi a CU/DU funkciókhoz kapcsolódik.
Non-RT RIC
A Non-RT RIC elsődleges célja, hogy támogassa a nem valós idejű rádióerőforrás vezérlést, a felsőbb protokol rétegű eljárások policy alapú optimalizálását. Ezeken kivül paraméter beállitást, szabályrendszert biztosít és AI/ML modelleket alkalmaz a RAN eszközök működésére. A non-RT RIC funkciók közé tartozik a szolgáltatás management és policy management, a RAN által szolgáltatott adatok elemzése, az AI/ML modellképzés és a near-RT RIC támogatása.
A Non-RT RIC a Service Management and Orchestration (SMO) Framework része. Feladata a RAN eszközök és erőforrásaik nem valós idejű (1 másodpercen túli) vezérlése alkalmazásokon (rApps) keresztül.
Near-RT RIC
A Near-RT RIC lehetővé teszi az O-CU és O-DU funkciók közel valós idejű optimalizálását, vezérlését és adatainak monitorozását Near Real Time időskálán (10 ms és 1 s között). A near-RT RIC vezérlését AI/ML alapú számításokon alapuló és tanított modellek, valamint policy-k irányítják. A near-RT RIC egyik fő feladata a radio resource management (RRM).
A near-RT RIC az A1 interfészen keresztül kommunikál a non-RT RIC-el, hogy policy-alapú útmutatást kapjon az xApps-ok számára. Ezek az xApps-ok végzik a RAN optimalizálását, mint a kapacitás és szolgáltatás management vagy az energia management. Az xApps-ok és rApps-ok nyílt forráskódokat és gépi tanulást használnak.