La 4G a révolutionné le débit et la latence des données, offrant une architecture simplifiée et des réseaux évolutifs ; La 5G nous propulse encore plus loin. Avec une latence inférieure à 5 ms et des vitesses remarquablement plus élevées, il débloque le traitement en temps réel, permettant l’IA/ML dans divers scénarios : transports intelligents pour les villes intelligentes, maisons économes en énergie, véhicules autonomes sécurisés, réalité augmentée immersive et innovations de l’industrie 4.0/5.0.

Cependant, réaliser le potentiel de la 5G nécessite un changement. Des architectures ouvertes dynamiques sont nécessaires pour le réseau d’accès radio (RAN), contrairement aux réseaux existants qui étaient statiques et homogènes. Ce changement permet une réduction de puissance, des réseaux d’auto-réparation, des adaptations de l’IA et des déploiements radio personnalisés. La promesse du réseau d’accès radio ouvert (ORAN) réside dans la réduction des coûts et la génération de revenus, même si la complexité exige des tests approfondis et une validation en temps réel, cruciaux dans un écosystème multi-fournisseurs et désagrégé.

Simultanément, le 5G Core adopte une structure de microservices basée sur le cloud, dissociant le matériel du logiciel. Chaque fonction principale devient un service plug-and-play, permettant aux fournisseurs tiers de fournir des solutions selon une approche multifournisseur diversifiée. Une transformation parallèle se déroule dans le domaine RAN, à mesure que le RAN ouvert démantèle les barrières pour créer des RAN spécifiques. Son principal avantage réside dans la promotion d’un écosystème d’accès radio ouvert et multifournisseur, permettant aux opérateurs de diversifier les chaînes d’approvisionnement et d’adapter des solutions innovantes tout en favorisant la rentabilité grâce à la concurrence et au partage des ressources.

Cependant, ces perspectives se heurtent à des défis : compatibilité multi-fournisseurs, respect des normes et, surtout, performances du traitement en temps réel et des volumes de données. Des tests rigoureux à tous les niveaux sont impératifs pour répondre aux exigences fonctionnelles, de sécurité, d’évolutivité et de résilience. Cela nécessite des tests et des validations fréquents et rigoureux, dépassant ceux des normes de réseau antérieures.

La liste ci-dessous fournit une version simplifiée des étapes générales requises pour valider un réseau ORAN. Même simplifié, cela nécessitera des outils réseau sophistiqués et des efforts importants pour configurer et supprimer les environnements.

1. Planification et préparation:
   • Définir les objectifs : fonctionnalité, performances, évolutivité, interopérabilité, sécurité
   • Créez des scénarios : divers cas de test, scénarios périphériques pour une couverture complète
   • Rassemblez des ressources – matériel, logiciels, outils pour des tests efficaces
2. Test fonctionel:
   • Valider la fonctionnalité RAN : gestion des ressources radio, transfert, sélection de cellules, mobilité
   • Vérifier la fonctionnalité RIC — Interaction RIC-RAN en se concentrant sur la conformité de l’interface E2/O2/A1

• xApp : dans des scénarios prédéfinis, par exemple validation du comportement pour l’optimisation de la QoS, l’équilibrage de charge, les économies d’énergie, le contrôle du découpage du réseau, etc.
• rApp : validez les comportements non temps réel tels que l’optimisation des politiques ou la guérison du réseau

3. Test de performance:
   • Capacité et débit – charges d’utilisateurs, capacités de gestion du trafic
   • Latence et délai — temps de réponse des Xapps, respect des seuils de performances
   • Temps de couverture pour les algorithmes d’apprentissage automatique utilisés dans les rApps
   • Qualité de service (QoS) — priorisation des services, politiques prédéfinies
4. Tests d’interopérabilité:
   • Interface RAN-RIC — communication efficace, comportement de contrôle
   • Interactions avec les éléments du réseau : engagement transparent avec les réseaux centraux, les orchestrateurs et comportement et interactions agrégés avec x/rAapps, en particulier pour 3^rd composants tiers dans toutes les versions.
5. Tests de sécurité:
   • Évaluation de la vulnérabilité – identification des faiblesses et de la susceptibilité aux violations
   • Authentification et autorisation – application appropriée, empêchant tout accès non autorisé
6. Tests d’évolutivité:
   • Évaluer l’évolutivité : charge du réseau, nombre d’utilisateurs, gestion du volume de trafic
7. Tests de résilience et de redondance:
   • Évaluer la résilience : reprise après une panne, efficacité de la redondance
8. Les tests de régression:
   • Validation périodique — nouvelles mises à jour, évaluation de l’impact des modifications, fonctionnalités existantes
9. Tests négatifs :
   • Évaluer le comportement induit par des erreurs de protocole ou des paramètres de message invalides
10. Documentation et analyse:
    • Enregistrer les résultats – documenter les résultats, les défauts identifiés
    • Analyser les résultats – évaluer par rapport à des critères et des objectifs de performance
11. Validation et signature des tests:
    • Vérifier la conformité — RAN et RIC réussissent les tests requis et répondent aux critères d’acceptation
    • Rapport final — aperçu complet, recommandations d’amélioration

Bien qu’il existe une architecture logique pour les solutions ORAN, il existe plusieurs scénarios de mise en œuvre et de déploiement. Une solution de test complète doit être flexible pour s’adapter à ces scénarios afin que chacun puisse être instancié, configuré, conçu et testé. Les configurations vont d’un ensemble de fonctions entièrement désagrégé selon l’alliance ORAN à un nombre illimité de bundles de CU/RU/DU et de RIC et d’orchestration en temps proche et non réel.

Le Software Defined Lab (SDL) de Luxoft fournit et prend en charge un environnement de test de bout en bout qui peut couvrir tous les types d’infrastructures de solutions, notamment :

• Solutions cloud : cela inclut les solutions de cloud public, de cloud privé, de cloud hybride et multi-cloud.
• Solutions sur site : y compris les centres de données virtualisés et non virtualisés, les composants commerciaux et discrets spécifiques au fournisseur (VNF et PNF) et les équipements de simulation/émulation de tests.

En utilisant SDL pour gérer un environnement de validation ORAN, il fournit un environnement d’automatisation des tests logiciels avec des fonctionnalités DevOps intégrées destinées aux fournisseurs de services, aux opérateurs, aux fournisseurs de fonctions de réseau virtuel (VNF) et aux fabricants d’équipements de réseau (NEM). Voici ses principales caractéristiques :

• Un opérateur ou un fournisseur de VNF peut modéliser de manière exhaustive le fonctionnement d’un réseau basé sur NFV à l’aide de plusieurs VNF tiers.
• L’opérateur peut comparer, évaluer, modéliser, tester et concevoir la capacité et les performances d’une solution impliquant des composants dans plusieurs infrastructures (cloud, sur site, virtualisée, physique)
• Les VNF seront automatiquement déployés dans une configuration souhaitée qui implémente une chaîne de services ou des services réseau requis (le SUT)
• L’environnement d’automatisation des tests intégré orchestre et exécute des tests de trafic et fonctionnels sur la configuration VNF assemblée.
• SDL peut effectuer des tests au-delà des limites des fonctions de réseau physique (PNF) et des fonctions de réseau virtuel pour les opérateurs lors de la transition de diverses parties de leurs services vers NFV.
• Le même système peut être utilisé pour tester les fonctions de réseau physique (PNF) existantes à l’aide d’outils de test virtuels et de simulateurs rentables, puis être utilisé pour valider/comparer/contraster le comportement de ces fonctions de réseau lors de leur transition vers les VNF.

Chez Luxoft, nous utilisons une combinaison de capacités de test disponibles auprès de la communauté et de nos partenaires, notamment Viavi, Spirent et autres ; SDL n’est pas directement un outil de test et est indépendant des outils de test que vous pouvez utiliser et qui peuvent être placés sous contrôle logiciel. Ces outils, ainsi que les pratiques éprouvées de Luxoft en matière de validation de composants et de systèmes de télécommunications, d’automatisation des tests et de notre solution unique Software Defined Lab, nous permettent d’obtenir une solution rentable mais complète pour l’évaluation, l’intégration, la validation, l’ingénierie et la production du composants nécessaires à vos solutions RAN et RIC.

Que vous évaluiez et vérifiiez les fournisseurs RAN/RIC pour qu’ils fonctionnent avec votre solution existante, que vous vérifiiez votre solution RAN/RIC pour une utilisation avec les réseaux d’autres fournisseurs, que vous mettiez en œuvre un RAN/RIC traditionnel ou que vous passiez à C-RAN, ou que vous développiez votre propre RAN. /RIC et avez besoin d’un partenaire expérimenté pour développer et personnaliser votre solution, Luxoft dispose de l’équipe, des outils, de l’écosystème et de l’expérience pour assurer le succès de votre projet.

Auteurs: James Hopson, chef de produit technique, Luxoft James est architecte de solutions et chef de produit dans les opérations de télécommunications et la virtualisation depuis plus de 30 ans, se spécialisant plus récemment dans les domaines des solutions réseau et cloud, des tests NFV et de l’automatisation des tests. Il est CTO pour les solutions réseau et cloud chez Luxoft et responsable de solutions au sein de l’organisation Technologie, Médias et Télécoms de Luxoft. James est responsable du Software Defined Lab Services Accelerator de Luxoft, qui est un cadre automatisé de configuration et de test, de gestion de l’environnement et de modélisation pour les environnements cloud privé/public/hybride, NFV, hybrides et physiques.

Mihnea Ionescu, ingénieur logiciel senior, Luxoft Avec plus de 15 ans d’expérience en développement de logiciels, le principal domaine d’intérêt de Mihnea réside dans les technologies sans fil, notamment le WiFi, la 4G et la 5G. Il est activement engagé dans le développement de solutions de test Open RAN et dans la modélisation de réseaux d’accès radio 5G.