AtlasRAN:面向普适无线网络的开放 5G 平台建模与性能评估
网络与互联网体系结构
2026-03-24 v2
摘要
第五代(5G)系统正日益被作为连接车辆、路边边缘平台以及未来无人系统应用的共享通信与计算基础设施所广泛研究。然而,来自仿真器、主机操作系统模拟器、数字孪生体以及硬件在环测试平台的结果常被当作在它们之间时间、输入/输出(I/O)和控制环行为等效来进行比较。事实并非如此。因此,吞吐量、延迟、可扩展性或实际时行为的 apparent 限制可能反映的是执行环境而非无线设计本身。本文提出了 \textit{AtlasRAN},一个以能力为导向的 5G 开放无线接入网络(O-RAN)平台的建模与性能评估框架。它引入了两种参考架构、区分功能兼容性与时序保真度的术语,以及将研究问题映射到能够可信支持它们的评估环境之间的能力矩阵。将 O-RAN 作为实验坐标系,横跨集中单元(CU)/分布单元(DU)分区、前传导、控制暴露以及核心网络锚定。我们通过在一致的 CPU-GPU 边缘平台上进行的 CU-DU 上行负载研究来验证 \textit{AtlasRAN}。对于 CPU-only 基线和 GPU 加速的低密度奇偶校验解码变体,aggregate goodput 随用户数从 1 增至 12 时呈急剧下降,而公平性保持接近理想值,计算利用率反而下降而非上升。这一模式表明,仿真环境中的时间尺度膨胀和在线 I/O 饥饿,而非解码器饱和,是主导的扩展限制。关键教训是:在评估普适 5G 基础设施时,必须将时间、内存和传输语义报告为一级实验变量。
引用
@article{arxiv.2603.14661,
title = {AtlasRAN: Modeling and Performance Evaluation of Open 5G Platforms for Ubiquitous Wireless Networks},
author = {Ryan Barker and Tolunay Seyfi and Alireza Ebrahimi Dorcheh and Julia Boone and Fatemeh Afghah and Joseph Boccuzzi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.14661},
year = {2026}
}
备注
17 pages, 4 figures, 3 tables