RIC Intelligens Forgalomirányitás – Traffic Steering

Intelligens Forgalomirányitás – Traffic Steering

A forgalomirányítás (Traffic Steering), ahol a RAN Intelligent Controller (RIC) határozza meg, hogyan, mikor és hová kell a forgalmat továbbítani a hálózaton keresztül, automatizálást és mesterséges intelligenciát felhasználva. A RIC-en belüli AI és ML lehetővé teszi a Controller számára, hogy előre jelezze a hálózati feltételek (például a torlódás) bekövetkezését, így a vezérlő meghatározhatja az optimális útvonalat és target cellát a forgalom átirányitásához.

A RIC a forgalomirányitás (Traffic Steering) során meghatározza, hogy melyik cellához csatlakozhat a felhasználó (UE). A több rádió technológiával (RAT) is rendelkező, (pl. 2G, 3G, 4G, 5G) hálózatban azt is el kell dönteni, hogy melyik technológiához (RAT-hoz), melyik cellához, majd melyik frequencia sávhoz kapcsolódjon a UE. Ezen túlmenően a 4G/5G NR Dual Connectivity-vel is rendelkező hálózatban, akkor arról is dönteni kell, hogy melyik elsődleges és másodlagos Node-hoz vagy melyik cellacsoporthoz csatlakozhat felhasználó. Továbbá, ha eldőlt, hogy mely cellákhoz és Node-okhoz csatlakozhat az UE, előfordulhat, hogy az UE különböző kapcsolat típusokkal rendelkezik egyszerre, például “voice” kapcsolattal és MBB kapcsolattal. Ezeket a kapcsolatokat a hálózatban a cellák eltérően kezelhetik.

Hagyományos vs RIC Intelligens Forgalomirányitás – Traffic Steering

Hagyományos Traffic Steering

A hagyományos hálózatok Traffic Steering funkciója az összes felhasználót egyformán kezeli és átlagértékeket használ. Az üzemeltetők lehetőségei jellemzően a “cell selection” vagy “handover” paraméterekre korlátozódnak. Ezek alapján mozgatják a UE-t a cellák között. Ezek a hagyományos Traffic Steering funkciók nem veszik figyelembe, hogy egy adott felhasználó V2X felhasználó, és nem előnyös átváltani azt egy másik cellára egyidejűleg egy MBB felhasználóval, hanem inkább érdemesebb a V2X UE-t korábban váltani a speciális követelmények miatt. Ez komoly kihívást jelenthet az 5G-ben, ahol a hálózat nagyon heterogén: vannak network slice-ok és különböző típusú (micro/macro) cellák, valamint különböző frekvenciasávok. Ezért egy ilyen HetNet-ben a Traffic Steering funkció nagyon bonyolult tud lenni. Nagyon fontos a UE kapcsolat típusok megfelelő hozzárendelése a cellákhoz és az erőforrások hatékony felhasználása.

RIC Intelligens Forgalomirányitás – Traffic Steering

Az SMO-ban lévő non-RT RIC meghatározza és frissíti a hálózati policy-kat, amelyek irányítják a near-RT RIC-ben található Traffic Steering xApp viselkedését. A non-RT RIC ezenkívül még elvégzi a hálózatból nyert adatok statisztikai elemzését amit felhasználva “enrichment” információt biztosít az xApp-nak. A non-RT RIC-ben történik a ML modellek betanítása és az A1-interfészen keresztül elküldött policy-k alkalmazása is. Ilyen policy lehet például egy cella preferálása, tiltása vagy engedélyezése a UE#1 felhasználó számára egy adott szolgáltatás vagy QoS-profil esetében. Tehát a policy-k alkalmazása a near-RT RIC-en belül történik, amely meghozza a konkrét döntést (pl: egy adott UE-t át kell-e mozgatni egyik cellából a másikba). Ezeket az utasitásokat az E2 interfészen keresztül küldi el a hálózati Node-oknak (CU, DU) amelyek végrehajtják. ezeket a műveletek (pl. Handover, SCG addition, stb.)

RIC Intelligens Traffic Steering Példa

Két NodeB és 4 cella van a következőképpen configurálva:

A UE számára ebben a helyzetben a legideálisabb configuráció az lenne, ha a macro gNodeB_1 alacsony FDD frequencia sávú B cellán menne a control forgalma (CP) és az MBB forgalmat pedig a C vagy D cellán generálná, miközben a voice kapcsolatot a közepes sávú A cellán tartaná.

Ehhez a non-RT RIC nek 3 policy-t kell meghatároznia és a near-RT RIC felé továbbitania ahol a RAN Controller xApp feldogozza azt és az E2 interfészen keresztül a gNodeB-knek az utasitásokat kiadja. A gNodeB-k és cellák a megfelelő UE számára továbbitják az egyedi, UE specifikus utasitásokat és a UE kapcsolatokat (5QI_1 and 5QI_9) ennek megefelelóen konfigurálja. Természetesen ehhez a UE-nek is támogatnia kell a frequencia sávokat és a kívánt funkciókat.

A végső konfiguráció a következő lesz:

Szükséges Parameterek és Információk a RIC Traffic Steering Funkcióhoz

1.ábra. RIC Intelligens Kontroller és xApp Traffic Steering

A RIC Funkciói a Traffic Steering – Forgalomirányitás Funkcióhoz

Az 1. ábrán látható RIC funkciók feladatai:

Non-RT RIC

Near-RT RIC

E2-Node (O-CU vagy O-DU)

A1 Interfész

References:

O-RAN Alliance