第5世代(5G)無線アクセスネットワーク(RAN)のオープンソース実装は、学術研究、迅速なプロトタイピング、および低コストのプライベート5Gネットワークの展開において重要なツールとして台頭しています。この分野で最も著名な2つのプラットフォームは、OpenAirInterface(OAI)とsrsRANです。これらのプロジェクトは、開発者や研究者が、独自のハードウェアやソフトウェアに関連する高額なコストをかけずに、5Gインフラを構築およびテストする方法を提供します。しかし、両方のプラットフォームは広く使用されている一方で、多様なソフトウェア定義無線(SDR)、特定のRAN構成、および異なる数の実際のユーザー機器(UE)ユニットにわたる性能を比較する包括的な評価が不足しています。
この研究では、定性的評価と定量的性能という2つの側面からこれらのプラットフォームを評価します。定性的には、各プラットフォームがサポートする機能と、異なる展開タイプに対して提供する柔軟性を調査します。定量的には、無線リソース制御のセットアップ手順と、各プラットフォームが理論上のデータレートにどの程度準拠しているかに焦点を当てた分析を行います。これらのシステムを実世界のアプリケーションワークロードの下でテストすることにより、本研究は、これらのオープンソースツールが異なるサービス品質(QoS)要件をどのように処理するかについて、より明確な全体像を提供します。具体的には、評価ではビデオ・オン・デマンド(VoD)を使用して生のデータレートを測定し、ライブストリーミング(LS)とクラウドゲーミング(CG)を遅延に敏感な性能のベンチマークとして使用します。
OAIとsrsRANはどちらも5G開発のための実行可能な経路を提供していますが、本研究ではそれらの能力における特定のトレードオフを明らかにしています。これらのプラットフォームの性能は、特定のRAN構成やホストされるアプリケーションの種類によって大きく異なる可能性があります。例えば、あるプラットフォームはVoDのような高スループットのタスクには優れているものの、クラウドゲーミングの厳格なタイミング要件には苦労する可能性があります。さらに、本研究では、現在の評価は個別のテストベッドや部分的な比較に限定されることが多いことを指摘しています。本研究は膨大な種類の異なるSDRや大量の実際のUEを網羅していないため、結果はあらゆる可能なハードウェアの組み合わせに対する網羅的な性能プロファイルではなく、プラットフォームのコア能力に関する基礎的な比較を提供するものです。
