Colosseum：Open RAN 数字孪生

近年来，开放式无线接入网 (Open RAN) 范式改变了蜂窝系统的部署、管理和优化的基本方式。这种转变由开放性、软件化、可编程性、互操作性和网络智能等概念引领，所有这些以前都未曾应用于蜂窝生态系统。然而，将 Open RAN 愿景实现为实用架构、智能数据驱动控制循环和高效软件实现是一项多方面的挑战，这需要 (i) 用于训练人工智能 (AI) 和机器学习 (ML) 模型的数据集；(ii) 在不破坏生产网络的情况下测试模型的设施；(iii) RAN 软件的持续自动化验证；以及 (iv) 大量的测试和集成工作。本文将自身定位为一篇教程，介绍 Colosseum——世界上最大的带有硬件在环的无线网络仿真器——如何提供研究基础设施和工具，以填补 Open RAN 愿景与开放及可编程网络的部署和商业化之间的差距。我们描述了 Colosseum 如何通过高保真射频 (RF) 信道仿真器和端到端软件化的 O-RAN 及 5G 兼容协议栈实现 Open RAN 数字孪生，从而允许用户重现并在代表真实世界蜂窝部署的拓扑上进行实验。然后，我们详细介绍了 Colosseum 的孪生基础设施，以及用于 RF 和协议栈孪生的自动化流水线。最后，我们展示了在 Colosseum 上实现的广泛 Open RAN 用例，包括数字孪生与真实世界网络之间的实时连接，以及用于 Open RAN 的 AI/ML 解决方案的开发、原型设计和测试。