Sviluppo di un'interfaccia orchestratore per eNodeB OpenAirInterface5G (OAI) = Development of an Orchestrator Interface for OpenAirInterface5G (OAI) eNodeB

Gli ultimi anni hanno visto una rapida evoluzione delle reti mobili e la rete di accesso sta via via diventando più complessa e articolata. Con l’avvento del 4G, si è cercato di dare una prima risposta alla suddetta complessità, introducendo soluzioni in grado di agevolare i più comuni processi di configurazione e ottimizzazione. Alcuni esempi di tali processi sono la riduzione dei problemi dovuti alla mobilità degli utenti, il bilanciamento del traffico ed il miglioramento della copertura del segnale radio. I paradigmi di softwarization e virtualization, che hanno visto le prime applicazioni nell’accesso radio 4G, troveranno piena realizzazione nei sistemi mobili di quinta generazione (5G), abilitando maggiore automazione, flessibilità ed agilità nei processi di realizzazione ed ottimizzazione. Il sistema 5G aumenterà sensibilmente le prestazioni necessarie per i nuovi servizi: bit-rate fino a alcuni Gbit/s per una sempre migliore fruizione di contenuti multimediali, latenze end-to-end di pochi millisecondi per servizi ed alta affidabilità per applicazioni mission-critical e servizi di safety. Oggigiorno la grande eterogeneità di tecnologie, dovuta al dispiegamento di più gamme di frequenza per le varie tecnologie radio ed alla frammentazione del parco terminali in rete, per prestazioni e funzionalità, porta ad una nuova complessità che richiede dunque nuove soluzioni per poter essere gestita al meglio. Il concetto di Self Organizing Networks (SON) è una prima risposta all’esigenza degli operatori di far fronte a questo incremento di complessità nella gestione dei processi di configurazione, ottimizzazione e assurance delle reti. L’obiettivo primario è quello di attuare una gestione per mezzo della raccolta di indicatori di qualità e, sulla base di questi, individuare in “real time” le azioni in grado di migliorare le prestazioni, risolvere problemi locali e garantire QoS. Obiettivo di questa tesi è stato pertanto quello di implementare un RAN Intelligent Controller (RIC) in grado di gestire molteplici nodi di accesso radio (eNodeB) e di istanziare delle sessioni di misurazioni (Minimization of Drive Tests). Nel dettaglio, si vuole usare il terminale dell’utente per collezionare informazioni pubbliche circa i devices con lo scopo di ridurre gli sforzi operativi, migliorare la performance e la qualità della rete e, allo stesso tempo, ridurre i costi di manutenzione. Il lavoro di tesi è stato strutturato nel seguente modo. Parte I: parte informativa che fornisce le nozioni principali per comprendere propriamente il lavoro in esame. Il Capitolo 1 introduce il concetto di Open RAN, fornendo una visione generale della sua architettura, le caratteristiche salienti di essa ed i principali motivi che spingono operatori come Telecom Italia ad esserne interessati. Nel Capitolo 2 viene illustrata la piattaforma OpenAirInterface (OAI), descrivendone le principali caratteristiche e le modifiche che sono state apportate al codice sorgente. Il Capitolo 3 spiega invece il concetto di RAN Intelligent Controller (RIC) ed il suo obiettivo principale, ossia quello di supportare la gestione delle risorse radio intelligenti non in tempo reale. Parte II: parte sperimentale che espone la soluzione proposta da Telecom Italia nell’implementazione del RIC.