前言：
前传接口（FrontHual）是传统的BBU与RU之间的接口，在O-RAN之前，前传接口虽然定义了物理连接的CPRI标准接口规范，但CPRI之上承载的M plane和S/C/U plane的IQ数据，却是设备厂家私有的。
O-RAN对该接口进行了标准化，以便于不同厂家的O-DU和O-RU设备能够进行互联互通 ，共同组网 ，当然接口也适用于同一厂家的O-DU和O-RU。这是O-RAN开放及其重要的一环。
本文将探讨O-RAN前传接口的互操作性的测试规范，该规范在《O-RAN.WG4.IOT》有详细的定义。
而接口规范本身在《O-RAN.WG4.CUS O-RAN Fronthaul Working Group Control, User and Synchronization Plane Specification》和《O-RAN.WG4.MP O-RAN Alliance Working Group 4 Management Plane Specification》中定义。
文本并非O-RAN标准的1对1翻译，而是结合了作者个人从事RAN设备10多年开发的经验和理解。
目录：
Table of Contents
第一章 测试范围
FrontHaul前传接口互操作性的测试规范主要涉及如下几个方面：
（1）M-Plane的接口测试
主要包括从启动的启动、到中间的配置管理、直到系统提供服务，即成功的进行小区的建立的整个过程。
（2）S Plan的接口测试
在O-RAN系统中,RU的同步时钟是有O-DU提供，包括PTP和synE同步以太网。PTP支持频率和相位同步，syncE提供频率同步。
互操作性测试包括：
- 同步过程、同步状态的检查；
- 频率、相位、时间同步的误差测试。
（3）C/U Plane的接口测试
控制面和用户面是在M面成功建立小区和O-RU与O-DU在S面同步之后进行的，涉及为UE提供注册和业务服务。
主要内容包括：
- UE层3的入网的信令
- UE初始化数据的传输
- UE上行数据的传输
- UE下行数据的传输
（4）O-DU与O-RU中间传输网的延时测试
相对于4G CPRI的前传接口，5G eCPRI前传接口的引入，也增加了一个新的开放的传输网的接口。
O-DU和O-RU不再像4G时代的CPRI直连接口，而是通用的以太网传输网络，以太网的传输网络的延时确定的、也不是固定的。这个传输网的延时特性，对整个5G系统的性能影响很大。
这个接口的延时性测试包括：最小延时、中间延时、最大延时、超出范围的延时等几种情况。
从目前的O-RAN标准来看，该接口还处于完善阶段，与5G传统的DU-RU接口的接口标准还有一定的差距。
目前还不包括，如Beamforming、数据压缩等功能的验证。
需要注意是，接口测试包括两个方面：
（1）静态：数据封装的接口
（2）动态：运行场景的流程
第二章 本测试规范与前传接口规范的关系
《O-RAN.WG4.CUS O-RAN Fronthaul Working Group Control, User and Synchronization Plane Specification》和《O-RAN.WG4.MP O-RAN Alliance Working Group 4 Management Plane Specification》定义了前传的M面、S面、C面、U面的接口和场景规范。
本测试规范是在验证O-RU和O-DU之间遵守上述规范程度的验证方法，包括定义：
（1）标准化的测试配置
（2）互操作性的测试用例
（3）IOT profiles
与传统的O-DU和O-RU之间的接口测试并不相同。
传统的接口测试，重在DU与RU之间连通性、一致性。
而该测试规范，重在互通性，即不同厂家的O-DU与O-RU之间的在系统级上的互通性、兼容性等。
符合同一厂家的DU和RU之间接口的一致性，并不一定符合不同厂家之间接口的互通性，《FrontHaul前传接口互操作性的测试规范》正式定义了这种互通性测试的测试标准。
第三章 网络架构与搭建测试环境
3.1 DUT: 待测设备，包括O-DU和O-RU。
O-DU与O-RU属于待测设备，其网络连接有多种配置：
- 配置1： 一对一的连接配置：这是最简单的的一种连接配置方式，也是最基础的一种连接配置方式
- 配置2：1 O-DU + N个O-RU
- 配置3：M O-DU + Ng个O-RU：
- 配置4：M O-DU + 1个O-RU： 暂不支持
3.2 NMS网管
网管与O-DU和O-RU直接的接口有两种网络架构
传统的分层架构A：NMS直接管理O-DU, 不直接管理O-RU, 由O-DU管理O-RU.
新型的混合架构B：NMS可以直接同时管理管理-O-DU和O-RU
这种新型的混合架构，对NMS提出了新的、更高的要求，包括
- 要使用新的FH接口，直接配置和管理O-RU
- 协同配置和管理O-DU和O-RU。
这是传统的4G/5G网络没有的功能。
3.3 Test Tool：其他配套网元
包括UE, O-CU, 核心网、NMS网管、测试结果分析工具。其中UE和O-CU，核心网可是实际的网元设备，也可以是模拟器设备。
（1）UE模拟器
通常是UE模拟器，而不是正式的用户产品，
主要原因是需要在UE模拟器上收集log和待分析的数据。
可以通过线缆，而不是空口与O-RU相连。
（2）测试结果分析工具
该工具通过采集UE模拟上的log和待分析的数据，然后进行分析，给出UE的行为和性能测试结果。
（3）RF频谱分析与beam信号分析工具
- 空口或线缆频谱分析
- 当测试失败时，辅助问题的原因的查找和问题的定位
- beam信号分析，包括SSB等。
（4）前传口的分析工具
这是O-RAN新增加的分析工具，主要功能包括
- 当测试失败时，辅助问题的原因的查找和问题的定位
- 解码、分析、验证O-RU和O-DU之间的M-plane的消息流
- 监控O-DU和O-RU之间的业务数据的通信流量
（5）5G O-CU
- 可是实际的O-CU
- 也可以是核心网模拟器
- 可以与O-DU部署在同一个物理节点上
- 也可以O-DU部署在不同一个物理节点上
（6）核心网模拟器
- 可是实际的5G核心网
- 也可以是核心网模拟器
（7）4G LTE MeNB
- 应用与非独立组网的场合NSA
- 可是是实际的4G核心网
- 也可以是模拟器
（8）测试应用服务器
该服务器是UE业务数据的提供者。包括基于UDP和TCP的业务数据。
备注：
- 上述测试工具或模拟器，除了前传分析仪，其他并非O-RAN新定义的或新增加的，而是传统的4G/5G网络测试都需要的工具。
- 网元之间的物理连接，均为'理想“信道场景。
3.4 关于时钟同步
（1）所有的RAN网元，包括UE, O-RU, O-DU 都需要S面，同步到参考时钟源上。
（2）O-RU的主时钟同步源可以由O-DU提供，也可以采用外部独立的参考时钟源，给O-DU和O-RU同时提供时钟。
3.5 测试中遵循的规范
（1）3GPP的规范
（2）eCPRI的规范
（3）O-RAN的规范：本系列有单独的文章阐述这些接口规范
- S/C/U面接口规范
- M面接口规范
- M面Yang模型
3.6 测试的指标
• Availability (eg. are the DUTs in service) ：可用性
• Accessibility (eg. can the device connect to the network) ：可访问性
• Retainability (eg. can the device connection be maintained) ：呼叫保持性
• Mobility (eg. moving between two O-RUs) ：移动性
• Integrity (eg. data transfers between the device and the network)：完整性
第四章 测试用例的总体概述
4.1 测试用例的结构化内容
如引言所述，互操作性涉及到对FH接口进行M平面、S平面、C平面和U平面的测试。
这些平面的某些方面可以单独测试。然而，有些测试，例如一个呼叫测试就需要在多个平面上同时进行活动。
每个互操作性测试用例遵循提如下的结构化内容：
1）测试描述和其适用性
2）最低要求和先决条件，以及所需的测试工具，
3）测试目的和范围，
4）施加在O-RU和O-DU上的可测试性要求
5）测试方法和所需的测试过程描述，
7） 试验要求和预期试验结果。
4.2 测试用例的总体分类
- M-Plane IOT测试
（1）层次模型下，系统的启动与小区初始化过程
（2）混合模型下，系统的启动与小区初始化过程
不同厂家的O-DU和O-RU组合在一起能够正常启动，并能够成功的建立小区cell
- S-Plane IOT测试
（1）功能测试：O-DU + O-RU using ITU-T G.8275.1 profile (LLS-C1)
（2）功能测试：O-DU + bridged network + O-RU using ITU-T G.8275.1 profile (LLS-C2)
（3）功能测试：O-DU + bridged network + O-RU using ITU-T G.8275.1 profile (LLS-C3)
（4）性能测试：O-DU + Two O-RUs using ITU-T G.8275.1 profile (LLS-C1)
（5）性能测试：O-DU + bridged network + Two O-RUs using ITU-T G.8275.1 profile (LLS-C2) 6
（6）性能测试：O-DU + bridged network + Two O-RUs using ITU-T G.8275.1 profile (LLS-C3)
- C/U-Plane IOT 测试
（1）C面：L3 Call的建立与数据传送的发起。
（2）U面：下行数据的传送以及吞吐量测试：UDP和TCP数据
（3）U面：上行数据的传送以及吞吐量测试：UDP和TCP数据
- C/U-Plane Delay Management测试
（1）使用最小传输延时进行性能测试
（2）使用中等传输延时进行性能测试
（3）使用最大传输延时进行性能测试
（4）使用“过”延时进行性能测试
后续：
M-Plane IOT测试
S-Plane IOT测试
C/U-Plane IOT 测试
C/U-Plane Delay Management测试