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泛欧的5G通用型试验平台(五):现有试验设施

在欧洲,过去几年里,相关组织已经各自建立了一些第五代移动通信系统测试平台。其中的一些如下文所述(并非全部,只列出为该白皮书提交贡献文档的相关试验设施平台)。
 
(1)EuWIn
 
EuWIn即European Laboratory of Wireless Communications for the Future Internet——面向下一代互联网的欧洲无线通信实验室,由博洛尼亚大学、CNIT、Eurecom以及CTTC建设。
 
该试验设施是在“Network of Excellence in Wireless Communications Newcom#(无线通信Newcom#)”的框架之下创建的,由三大站点组成:站点一位于波洛尼亚,主要研发物联网协议以及室内定位技术;站点二位于Eurecom,主要研发开放式的空口;站点三位于CTTC,其基于GEDOMIS测试床研发未来第五代移动通信系统的无线接口,并基于GNSS-SDR测试床研发室内/卫星定位设施。
 
(2)Communications Research Laboratory
 
Communications Research Laboratory(通信研究实验室)由通信研究集团公司与马德里卡洛斯三世大学共同建立,目标是研发、分析应用于移动通信、空间及安全的无线通信系统,并制造相关的原型样机。其中所涉及的无线应用包括:下一代蜂窝移动通信网络技术(LTE及其后续演进)、城域网无线接入(WiMAX)、WLAN(无线局域网络)以及WSN(Wireless Sensor Networks,无线传感器网络)。
 
(3)Fit/CortexLab
 
Fit/CortexLab是由INRIA Socrate Team建设并维护的试验设施,目前具有80多个分布式站点,有两大主要研究方向:WSN(无线传感器网络)以及SDR(Software Defined Radio,软件定义无线电)技术。
 
该测试床采取一些先进的未来通信技术(例如未来第五代移动通信系统的潜在候选技术),可以远程地实施无线接入网络试验。
 
(4)JOLNet
 
JOLNet是一个具有地域特性的SDN(软件定义网络)测试床,由意大利电信建设并维护。JOLNet网络测试床的目标在于:在现有电信网络之上部署一层覆盖型网络设施——具有地域特性的软件定义网络,以更为扩展地、具体地对软件定义网络技术与虚拟化技术及其对于网络实际运营所产生的运营进行评估。
 
(5)Fraunhofer IIS实验室
 
Fraunhofer IIS实验室主要对运行于毫米波频段的无线通信前传及回传系统进行实时仿真、表征及验证,其目的在于对无线通信高速链路进行完全系统验证。该实验室的主要设备包括高速信号发生器、毫米波频段表征及认证设备、数据分析与验证设备。
 
(6)埃尔兰根市空中传输测试床
 
该测试床的目的在于对第四代移动通信系统及其后续演进的波形以及软件应用进行场测、表征与验证。其中的试验网络覆盖了包括城区、郊区、高速路、偏远地区与森林等各种典型应用场景,以在各类条件下采取不同的传输模式(比如单播型LTE-Advanced网络、广播/组播型eMBMS等)进行实时测试。
 
(7)FORTE
 
FORTE(Facility for Over-the-air Research and Testing,空中传输研究与测试平台)由伊尔梅瑙技术大学建设并维护。由SatCom及OTAinVEE两大试验设施组成:
 
SatCom试验设施的主要目标在于在真实且可重复的环境中对整体系统性能进行测试。
 
OTAinVEE试验设施的主要目标在于:采取波场合成技术,在虚拟电磁环境中可重复生成的条件下,对复杂无线通信系统进行完全认证与表征。
 
(8)AINE
 
AINE(Advanced IP Network Emulator,高级IP网络仿真器)由INDRA Sistemas(英德拉系统有限公司)建设并维护。其为通信网络(尤其是卫星通信网络)性能表征的仿真平台。
 
(9)P2E
 
P2E(Patras Platforms for Experimentation,帕特拉斯实验平台)由帕特拉斯大学建设并维护。其为一种远程试验平台。最近几年,该实验平台遵循ITU-T Y.30012中对于未来网络、目标与设计目标的相关建议。P2E也将“业务感知”加入其设计目标之中,从而扩大了服务提供范围。
 
(10)PerformLTE
 
PerformLTE测试床由西班牙马拉加大学建设与维护,其设计目标为:为LTE/LTE-Advanced及其未来演进系统的控制与自动化实验提供一个与真实情况相符合的环境。
 
(11)Wireless Networking Laboratory(无线网络实验室)
 
该实验室由芬兰奥卢大学建设并维护。其力图成为面向未来第五代移动通信网络(无线城域网络、无线局域网络、无线个域网络/无线体域网络、可见光通信)现有及未来无线接入网络与光通信网络、内部互操作、整合/集成方式、物理通信信道实验特征实时测试的重要基础设施。
 
(12)5G Experimental Facilities(5G实验设施)
 
该平台由英国布里斯托大学建设与维护,旨在为各种网络及IT技术创建一个独特的、完全灵活的、可进行软件编程的开放式实验平台。其在现实、可控、可预测、安全及可重复条件下,采取物理实体技术与仿真技术,进行以用户为中心的实验。
 
(13)ADRENALINE
 
ADRENALINE(All-optical Dynamic REliable Network hAndLINg IP/Ethernet Gigabit traffic with QoS,具有QoS(服务质量)的hAndLINg IP/以太网吉比特流量全光动态、可靠网络)试验床由CTTC建设并维护,旨在对于大规模、高性能智能型光传输网络进行实验研究,特别聚焦于网络管理与控制架构及协议、各类光传输技术(包括:弹性光网络、基于SDN(软件定义网络)/NFV(网络功能虚拟化)技术的网络管理与控制)、跨越多个域间的编排/协调、特征IT(信息技术)与网络资源)。ADRENALINE测试床规定相关的系统必须具有与那些业已部署的生产性网络具有相同的属性,主要执行的是以测量来驱动的相关研究。
 
(14)EXTREME
 
EXTREME(Experimental Testbed for Research Enabling Mobility Enhancements,面向移动性增强的实验测试床)由CTTC建设并维护,主要的设计目标在于:
 
①对移动及无线传输网络(包括软件定义网络技术与网络功能虚拟化技术)的理论研究结果进行实验验证;
 
②在接近于实际应用场景的环境中进行相关的试验;
 
③降低网络设施的管理与配置时间,并提供端到端的监测;
 
④对商用设备及 实验设备进行集成/整合。
 
EXTREME试验床也具备这样一种特征框架:ns-3仿真编码可以运行于仿真节点,并成为实时环境的一部分(例如:由CTTC研发的LTE/EPC仿真器LENA,目前已被正式纳入ns-3的输出范围之内)。
 
(15)AMAZING
 
AMAZING(Advanced Mobile wIreless Network playground,高级移动无线网络测试床)由葡萄牙阿维罗大学建设并维护,由24个固定的无线节点组成,提供免费的无线接入,面向超过50款的终端设备提供免费漫游服务。
 
(16)VISTA
 
VISTA(Virtual Road Simulation and Test Facility,虚拟网络仿真与测试设施)由伊尔梅瑙技术大学建设并维护。其目标在于对自动通信系统与天线进行表征与测试,并主要聚焦于无线传输及MIMO测量技术,并解决通信及车载系统的EMC(电磁兼容性)分析问题。与一个仿真驱动型应用场景相结合,VISTA平台可对各个通信应用场景进行仿真,因此,就可在现实条件之下对这些系统进行测试。
 
(17)DIWINE
 
DIWINE(Dense Cooperative Wireless Cloud Networks,密集协作式无线云网络)测试床由纽约州立大学建设并维护,目前是在欧盟FP7所资助的DIWINE框架中运行,对一些已经可用的概念进行临时验证。其将展示一种未来SMN(Smart Meter Network,智能抄电网络)系统——其中的大量特性也正是未来第五代移动通信系统所需求的。
 
(18)Experimental Facilities for Optical Wireless Trials towards 5G
 
即“面向5G的光-无线试验网络实验设施”,由Fraunhofer HHI、捷克技术大学、Scuola Superiore Sant’Anna及爱丁堡大学建设并维护,其采取光-无线技术,来加速高级5G干扰管理技术的实现、测试及验证。
 
(19)CARMEN
 
CARMEN(A Cognition Network Testbed,认知网络测试床)由帕多瓦大学建设并维护,其具有较大的灵活性:即可基于栈内参数,又可基于栈外参数来执行相关任务——即既面向各类通信协议,又面向设备感官外设。该试验床的终极目标在于通过采取认知网络技术,对此丰富的信息集合进行探索研究,以对广大移动通信用户所体验到的整体网络性能进行改善/增强。
 
(20)UoP’s Association to Experimental Facilities
 
该试验设施由比雷埃夫斯大学建设并维护,其目标在于对各种传统及新兴的无线接入网络解决方案及其对异构多层LAN(局域网络)/最后一公里系统的支持能力进行集成/整合与试验性验证。该试验设施包括:对用户数据平面系统的整合及展示、以开源SDN(软件定义网络)为导向的控制平面研发活动、与相应电信级控制与管理平面框架的集成/整合。
 
(21)CCSL
 
CCSL(Computer and Communication Systems laboratory,计算机与通信系统实验室)在希腊群岛的大部分地区部署了REMS(Remote EMF Monitoring System,远程EMF监测系统),用以监测当地的电磁辐射水平及各种授权型无线频谱及非授权型无线频谱的使用状况。每天,CCSL从每一个远程监测站点获得240类测量数据,从而可以精确地了解到网络覆盖区域内,整个可用无线频谱资源的使用情况。
 
(22)VirNet@Unibo:云虚拟网络及软件定义网络试验设施
 
VirNet@Unibo的首要目标在于提供一个测试与分析架构平台,来为“云”中的虚拟环境提供网络服务。其利用了软件定义网络技术、网络功能虚拟化技术与基础设施的完全开放性的相关理念,从而可以对以为来为导向的解决方案以及网络虚拟化技术的改进、软件定义网络控制器、网络业务链、终端用户软件定义网络使能型应用进行试验性的评估。
 
(23)5GIC校园测试床
 
该测试床由英国萨里大学建设并维护。其主要目标在于对未来第五代移动通信系统的各类算法、技术及新兴概念进行试验,并可对未来移动通信系统于实际现网部署中的所有方面进行测试。除了面向上述这些先进的无线接入网络技术,5GIC测试床也被设计为用于面向IoT(物联网)及未来第五代移动通信网络中的新兴ICN(信息中心网络)/CDN(内容分发网络)技术的测试。整个测试床的网络覆盖面积超过了四平方千米,应用场景包括偏远地区、城区、热点区域及高速公路。
 
(24)Italtel
 
Italtel(Future networks innovation Lab,未来网络创新实验室)的目标在于将软件定义网络技术与网络功能虚拟化技术的理念运用到增强型多媒体实时通信系统以及M2M(机器到机器通信)/IoT(物联网)服务领域。该实验室所建设的试验网络是部署有软件定义网络控制器的分布式架构,并基于不同站点的内部互联。其中的这些站点托管有多媒体及M2M数据服务器以及/或者是托管有各类云计算应用的数据中心——包括边缘数据中心(在最需要的地方部署分布式的基础设施服务)。
 
(25)WST
 
WST(Wireless Actuator and Sensor Network Testbed,无线执行器与传感器网络测试床)由帕尔马大学建设并维护。其主要目标在于创建出一个创新型的物联网试验平台。,目的在于:支持运行各类上层业务及应用的底层硬件的设计、研发与测试。与现有的其他可用物联网测试床相比,WST将会面向终端用户隐藏底层细节,并将提供一个简洁、高级的软件可编程框架来研发IP网络层(IPv6以及IPv4)之上的各类最终应用。
 
(26)i2CAT
 
i2CAT的相关测试床为“OpenFlow-enabled islands由OpenFlow协议使能的岛”,是OFELIA试验设施的一部分。其主要目标在于:解决各类创新型解决方案及理念于现实网络环境之中的测试与评估需求问题,并进行实验室仿真。相关的实现途径为:建设并运营多层、多种技术、地理上分布的未来互联网测试床设施,其中,采取OpenFlow协议技术对网络本身进行精确的控制与软件编程。
 
作为OFELIA Island的扩展型设计,FIBRE Island也采取与上述相同的设计原则,但是,其焦点在于与其他各个相关的测试床进行协作。
 
(27)OpenSAND
 
OpenSAND是一个用户友好型的、高效的卫星通信系统(主要面向新一代卫星数字电视广播系统DVB-S2/RCS2)仿真工具。OpenSAND可为性能评估及创新型接入与网络技术验证提供一种适当且简捷的方式。其具有对真实设备及真实应用进行互联的能力,这使得其可提供优秀的展示方式。
 
OpenSAND最开始是由Thales Alenia Space最开始是在欧盟委员会R&D项目、R&T CNES(French Space Agency)研究及内部研究的框架之中发展起来的,目前由CNES负责相关工作的推进,并将其作为一个参考性的开源软件工具。官方网站为:http://opensand.org/。
 
(28)Com4innov
 
Com4innov是一个相关的联盟组织,为下一代网络与技术的测试解决方案及服务(包括机器到机器通信应用)提供相关的框架。
 
(29)Imaginlab
 
Imaginlab是一个被设计为用于固定宽带接入网络及移动宽带接入网络互通性测试的开放性平台。
 
对于XiPi于INFINITY项目的输出结果,此处需要进行特别提及。XiPi项目的官网上给出了超过230个ICT(信息与通信技术)的所有细节信息。此外,INFINITY项目还给出了其对于基础设施的投资路线图、Common Description Framework(通用描述框架)——其被用于以一种和谐的方式对基础设施进行描述。
 
此外,这些工具可被进一步地考虑作为用于定义第五代移动通信系统试验设施的有用元素。
 
 
参考文献:
 
[1] IEEE. 5G Experimental Facilities in Europe [EB/OL].
http://sdn.ieee.org/images/pdf/5g_experimentation_-_whitepaper_v5.1.pdf, 2015-07-24.
 
本文作者为上海情报服务平台兼职情报分析员

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