Was ist ein RAN Intelligent Controller (RIC)?

Was ist ein RAN Intelligent Controller (RIC)?

Ein RAN Intelligent Controller (RIC) ist eine softwaredefinierte Komponente der Open Radio Access Network (Open RAN)-Architektur, die für die Steuerung und Optimierung von RAN-Funktionen sorgt. Der RIC ist ein entscheidendes Element der Open RAN-Disaggregationsstrategie und sorgt in Funkzugangsnetzen für Interoperabilität der Elemente verschiedener Hersteller, Agilität und Programmierbarkeit. Ein RIC erlaubt das Onboarding von Drittanbieter-Anwendungen, die den RAN-Betrieb umfassend automatisieren und optimieren sowie innovative Anwendungsfälle unterstützen, die die Total Cost of Ownership (TCO) von Mobilfunkanbietern senken und die Quality of Experience (QoE) von Kunden verbessern.


Welche Probleme löst ein RIC?

Der RIC erlaubt es Mobilfunkanbietern, sowohl Infrastruktur- als auch Betriebskosten zu reduzieren, die Netzwerkleistung zu verbessern und die Geschäftsagilität zu erhöhen. Außerdem hilft er ihnen dabei, mit personalisierten Services, Network Slicing und Verfolgungsfunktionen für Innenbereiche neue Umsatzströme zu erschließen. Die O-RAN Alliance, eine globale Gemeinschaft bestehend aus Mobilfunkanbietern, Betreibern sowie Forschungs- und universitären Einrichtungen, die sich auf offene RAN-Standards und -Interoperabilität konzentriert, hat eine Reihe von Anwendungsszenarien und Anwendungen definiert, die der RIC unterstützt (siehe Abbildung 1).

Anwendungsfälle und Schlüsselanwendungen von RIC

Abbildung 1

Wie funktioniert der RIC?

Der RIC ist in Nicht-Echtzeit- und Nahezu-Echtzeit-Komponenten unterteilt. Der Nicht-Echtzeit-RIC ist ein Element des zentralen Service Management and Orchestration (SMO)-Frameworks des Betreibers, wie von der O-RAN Alliance definiert. Mithilfe spezieller Anwendungen namens rApps ermöglicht der Nicht-Echtzeit-RIC die Steuerung von RAN-Elementen und ihren Ressourcen in weniger als 1 Sekunde. Es verwendet auch Netzwerkdaten, Leistungsmetriken und Teilnehmerdaten, um xApps, die auf der Nahezu-Echtzeit-RIC ausgeführt werden, KI-basierte Empfehlungen für die Netzwerkoptimierung und Richtlinienanleitung zu geben, die wiederum Richtlinienfeedback an die Nicht-RT-RIC liefern. Der Nahezu-Echtzeit-RIC befindet sich im Edge eines Telekommunikationsanbieters oder in einer regionalen Cloud und ermöglicht in der Regel Aktionen zur Netzwerkoptimierung, die zwischen 10 Millisekunden und einer Sekunde dauern (siehe Abbildung 2).

 

RIC-Architektur

RIC-Architektur

Abbildung 2

RIC-Implementierung von Juniper

Die Juniper RIC-Plattform basiert auf einer Cloud-nativen Microservices-Architektur und ist vollständig konform mit den O-RAN-Spezifikationen und Schnittstellen. Es unterstützt sowohl eine offene API als auch ein SDK für die Integration mit O-RAN-konformen xApps oder rApps von Drittanbietern, was Netzwerkbetreibern eine größere Flexibilität und Auswahl an Anbietern bietet. Der Juniper RIC lässt sich in die Juniper SMO sowie in andere Service-Management-Orchestrator-Plattformen integrieren.

Der Ansatz von Juniper simplifiziert die Anwendungsportabilität und bietet Entwicklern und Kunden mehr Optionen. Bei der Entwicklung von xApps oder rApps für den RIC können Entwickler eine netzwerkbasierte API verwenden, die Abhängigkeiten in der Kompilierungszeit beseitigt, oder eine SDK-basierte API verwenden.

What is RIC - diagram A

Abbildung 3

Die RIC-Plattform ist auch von zentraler Bedeutung für die Vision von Juniper, eine SMO-Plattform zu entwickeln, die speziell für die Orchestrierung und Automatisierung bei massiven 5G-Skalierungen entwickelt wurde. Sie ist offen und verwendet standardisierte Schnittstellen, um Multivendor-Interoperabilität zu ermöglichen. Am wichtigsten ist, dass es CSPs dabei hilft, die Vorteile der hochdynamischen, softwaregestützten Architekturen in vollem Umfang zu nutzen und ihr Geschäft zu transformieren. Das SMO-Angebot von Juniper bietet ein Management-Framework, das Folgendes ist:

  • Multicloud, um alle Netzwerkressourcen zu verwalten – über Edge, regionale und nationale Datencenter sowie öffentliche und private Clouds hinweg
  • Multidomain, um Netzwerk-Slices in RAN-, Transport- und Core-Netzwerkdomänen durchgängig zu orchestrieren
  • Multitenant, um Unternehmenskunden, Partner für mobile virtuelle Netzwerkbetreiber (MVNO), neutrale Hosts und andere zu unterstützen und auch Netzwerk-Slices zu liefern, die auf die einzigartigen Anwendungsanforderungen jedes Mandanten abgestimmt sind

Das SMO-Angebot von Juniper besteht aus domänenspezifischen Modulen zur Orchestrierung von Netzwerk-Slices und Ressourcen in jedem Subnetz (O-RAN, Transport und Core), die alle über einen Multidomain-End-Service-Orchestrator verbunden sind. Zusammen ermöglicht dieses Framework die On-Demand-Erstellung und das End-to-End-Management von Netzwerkressourcen und Slices in einer verteilten 5G-Infrastruktur.

Die SMO-Implementierung von Juniper unterstützt die 3GPP-definierten Standards Communication Service Management Function (CSMF), Network Slice Management Function (NSMF) und Network Slice Subnet Management Function (NSSMF). 

Network Slicing und Orchestrierungsarchitektur

Abbildung 4: SMO-Framework

RAN Intelligent Controller (RIC) – FAQs

Was ist ein RIC?

Ein RAN Intelligent Controller (RIC) ist eine softwaredefinierte Komponente der Open Radio Access Network (Open RAN)-Architektur, die für die Steuerung und Optimierung von RAN-Funktionen sorgt.

Was ist ein Nicht-Echtzeit-RIC?

Der Nicht-Echtzeit-RIC ist Teil des Service Management and Orchestration (SMO)-Frameworks, das im Netzwerk des Service Providers zentral bereitgestellt wird. Dadurch wird eine Nicht-Echtzeit-Steuerung von RAN-Elementen und ihren Ressourcen (unter 1 Sekunde) durch spezialisierte Anwendungen namens rApps möglich. Der Nicht-Echtzeit-RIC kommuniziert mit Anwendungen namens xApps, die auf einem Nahezu-Echtzeit-RIC ausgeführt werden, um richtlinienbasierte Orientierung für die Edge-Steuerung von RAN-Elementen und ihren Ressourcen bereitzustellen.

Was ist ein Nahezu-Echtzeit-RIC?

Der Nahezu-Echtzeit-RIC befindet sich in der Edge-Cloud eines Telekommunikationsanbieters oder einer regionalen Cloud und ist für die intelligente Edge-Steuerung von RAN-Knoten und -Ressourcen verantwortlich. Der Nahezu-Echtzeit-RIC steuert RAN-Elemente und deren Ressourcen mit Optimierungsaktionen, die in der Regel 10 Millisekunden bis eine Sekunde dauern. Er erhält Richtlinienorientierung vom Nicht-Echtzeit-RIC und liefert diesem mithilfe spezieller Anwendungen namens xApps Richtlinienfeedback.

Warum ist ein RIC erforderlich?

Der RIC ist ein Eckpfeiler der Entwicklung von Funkzugangsnetzen hin zu einem offenen, intelligenten, virtualisierten und vollständig interoperablen RAN. So können Mobilfunkanbieter die Vorteile der aufstrebenden Open RAN-Architektur voll nutzen, einschließlich innovativer Anwendungsfälle für reduzierte TCO, RAN-Monetarisierung, verbesserte QoE und Interoperabilität der Elemente verschiedener Hersteller.

Warum ist ein RIC erforderlich?

Der RIC ist ein Eckpfeiler der Entwicklung von Funkzugangsnetzen hin zu einem offenen, intelligenten, virtualisierten und vollständig interoperablen RAN. So können Mobilfunkanbieter die Vorteile der aufstrebenden Open RAN-Architektur voll nutzen, einschließlich innovativer Anwendungsfälle für reduzierte TCO, RAN-Monetarisierung, verbesserte QoE und Interoperabilität der Elemente verschiedener Hersteller.

Welche RIC-Technologien, -Lösungen und -Produkte hat Juniper im Angebot?

Juniper entwickelt sowohl RIC- als auch SMO-Lösungen.

  • Eine offene und interoperable RIC-Plattform für das Onboarding von xApps/rApps von Juniper und Drittanbietern
  • Juniper rApps und xApps für RAN-Slice-SLA-Assurance, Anwendungsszenarien für Slice/tenant-bewusste Zugangssteuerung und Energieeffizienz
  • Ein O-RAN SMO für die Orchestrierung von Netzwerkressourcen und Services in einem RAN-Modus der nächsten Generation, der vollständig konform mit den 3GPP-, O-RAN-Alliance- und TMF-Standards ist
  • Eine Multi-Cloud-, Multi-Domain- und Multi-Tenant-SMO-Plattform zur Bereitstellung von End-to-End-Network-Slicing mit vorgeschriebenen SLAs im ganzen RAN sowie in den Übertragungs- und Core-Netzwerken