Acknowledgements

Special thanks must be given to the numerous people contributing to the White Paper, including

TSC Co-chairs as the co-editors: Chih-Lin I and Sachin Katti

Major contributors: Claudio Coletti, William Diego, Ran Duan, Saeed
Ghassemzadeh, Dhruv Gupta, Jinri Huang, Kaustubh Joshi, Ryusuke Matsukawa, Lucian Suciu, Junshuai Sun, Qi Sun, Anil Umesh, Kai Yan

Major reviewers: Sadayuki Abeta, Cagatay Buyukkoc, Chunfeng Cui, Sandeep Gupta, Xinli Hou, Hank Kafka, Petr Ledl, Yang Liu, Philippe Lucas, Paul Smith, Yingying Wang, Fengyi Yang, Yannan Yuan, Meng Zhang

开放性

没有开放性，我们无法将服务敏捷性和云规模经济性带给RAN。开放的接口对于使较小的供应商和运营商介绍自己的服务或定制网络以满足他们自己的独特需求至关重要。开放式界面还支持多供应商部署，从而实现更具竞争力和活力的供应商生态系统。同样，开源软件和硬件参考设计可实现更快，更民主和无需许可的创新

智能

随着5G的到来，致密化以及功能更丰富，要求更高的应用，网络将变得越来越复杂。为了控制这种复杂性，我们不能使用传统的人力密集型方法来部署，优化和运行网络。相反，网络必须是自动驾驶的，它们应该能够利用基于学习的新技术来自动化网络的运行功能并降低运营成本。 O-RAN联盟将努力利用新兴的深度学习技术将情报嵌入RAN体系结构的每一层。嵌入式智能应用于组件和网络级别，可实现动态本地无线电资源分配并优化整个网络的效率。结合开放接口，可以实现AI优化的闭环自动化，这将为网络运营开创一个新纪元。

软件定义

启用AI的RAN智能控制器。 O-RAN体系结构的关键原理是扩展SDN概念，即将控制平面（CP）从用户平面（UP）解耦到RAN，同时引入嵌入式智能。这扩展了通过E1接口在3GPP中开发的CU的CP / UP拆分，并通过引入具有层次结构（非RT和近RT）的RAN智能控制器（RIC）进一步增强了具有嵌入式智能的传统RRM功能。 A1和E2接口。

开放式接口

O-RAN参考架构建立在多个解耦RAN组件之间的一组关键接口上。这些包括增强的3GPP接口（F1，W1，E1，X2，Xn），以实现真正的多供应商互操作性。其他O-RAN联盟指定的接口包括DU和RRU之间的开放式前传接口，E2接口以及业务流程/ NMS层之间的A1接口，其中包含非实时RIC（RIC non-RT）功能和eNB / gNB 包含近实时RIC（RIC near-RT）函数。

白盒硬件

为了充分利用开放计算平台方法提供的规模经济，O-RAN联盟参考设计将指定高性能，频谱和能源效率高的白盒基站硬件。参考平台支持分离的方法，并提供用于BBU和RRU的硬件和软件体系结构的详细原理图。

开源软件

O-RAN联盟了解价值并支持开源社区的目标。 O-RAN体系结构的许多组件将通过现有社区作为开源交付。这些组件包括：RAN智能控制器，协议栈，PHY层处理和虚拟化平台。 O-RAN开源软件框架不仅将实现事实上的接口，包括F1 / W1 / E1 / E2 / X2 / Xn，而且还有望为具有嵌入式智能功能的下一代RRM提供参考设计，以实现RIC 。

O-RAN参考架构

O-RAN Alliance Reference Architecture

O-RAN参考架构旨在支持下一代RAN基础架构。 O-RAN体系结构基于智能和开放性原则，是在开放硬件上构建虚拟化RAN的基础，并具有嵌入式AI驱动的无线电控制，这一点已为全球运营商所设想。该架构基于定义明确的标准化接口，以实现开放的，可互操作的供应链生态系统，从而完全支持和补充3GPP和其他行业标准组织推动的标准。

DU和RRU功能定义

DU和RRU功能包括实时L2功能，基带处理和射频处理。

相关接口-DU和RRU之间的接口提供标准功能分段，包括DU-RRU较低层拆分接口（开放式前传接口）和CU-DU较高层拆分接口（F1），可确保不同TEM之间的互操作性。

F1/W1/E1/X2/Xn interfaces

HLS的定义引入了两个新接口。在版本3中为3GPP指定的gNode B（gNB）/ gNB-CU功能分区的F1 / E1接口，在版本15中为3GPP指定的eNode B（eNB）功能分区的W1接口。应当注意的是，在中央RAN功能gNB-CU中，指定了控制平面和用户平面的分割（CU-CP和CU-UP），这产生了一个称为E1的新接口。此外，还指定了RAN节点之间的接口：X2接口，在eNB和eNB中的中央RAN功能之间或en-gNB（用于非独立5G），而Xn接口，在ng-eNB的中央RAN功能之间（连接到的下一代eNB） NGCN）和/或gNB。

The White-box Hardware Workgroup

白盒硬件工作组

推广白盒硬件是降低5G部署成本的潜在方法，这将使运营商和供应商受益。该工作组的目标是指定并发布完整的参考设计，从而促进软件和硬件平台的分离。当前，尚无开放接口基站参考设计架构，这使运营商和供应商无法开发用于在各种应用场景中优化其网络操作的软件。因此，可以预见的是，该小组将研究所有相关内容以构建有价值的参考设计。

无线网络的部署与应用场景密切相关。因此，该小组将首先确定所有应用场景，例如室内覆盖，室外覆盖以及室外到室内覆盖。然后，确定每个场景相关的相关基站类别，例如6GHz / mmWave以下，单频带/多频带，SU / MU / FD-MIMO，IAB，Multi TRP等。暂定于2018年中期完成。

接下来，该小组将为某些确定的基站类别指定并记录详细的参考架构和基站要求。参考架构应根据应用场景和部署成本，包括拆分式RRU-DU设计和集成式RRU-DU设计。工作组将定义每种用例场景及其体系结构的所有基站要求。这将包括一些参数，例如输出功率，EIRP，带宽，MIMO层，自动功耗降低等。这项工作计划在2018年底完成。

然后，工作组将着手完成针对所有选定架构的5G基站设计，并为所有RF组件（例如无源/有源天线系统，RF链（PA，滤波器），数字控制链，IF（数字/模拟）提供要求）），硬件组件（例如参考COTS体系结构和其他组件，例如FPGA，DSP，ASIC，x86 / x64）以及软件组件（例如控制/管理，3GPP定义的组件和3GPP透明组件，例如WG4拆分RRU / DU）接口，数字波束成形，高级接收器）。这项工作暂定于2019年第一季度开始，到2019年第三季度结束。在此期间，小组还将尝试完成功能分解，每个功能模块的要求，关键组件的选择和验证，关键技术研究（例如DPD，波束成形等），初始POC和参考设计的认证。

最后，该小组将发布有关白盒基站参考体系结构的详细文档和针对所考虑场景的详细参考设计，并完成一种或两种类型基站的完整白盒参考硬件设计。