Appendix A. Topology Discovery Use Case

Appendix A. Example Use Case: Topology Discovery for IPv4-Only Radio Unit in 3GPP RAN with Switched Fronthaul

在 3GPP mobile network architecture 中, User Equipment (UE) 通过 Radio Access Network (RAN) 连接. RAN 由 Baseband Units (BBUs) 和 Radio Units (RUs) 组成. Radio Fronthaul (FH) network 连接 RUs 和 BBUs. 每个 RU 和 BBU 都是 IP host, 并且根据 vendor 和 model 的不同, 它们可能仅支持 IPv4, 仅支持 IPv6, 或同时支持二者. 每个 RU 都是唯一的, 因为它绑定到一组 antennas, 而每个 antenna 服务于特定的 Cell 和 Sector. 每个 RU 由 BBU 根据其服务的 Cell 和 Sectors 进行配置. 但是, 这种依赖关系只由 RUs 与 antennas 之间的布线指定. BBUs 可以直接连接到 RUs, 也可以通过 Layer 2 switched network 连接到 RUs.

                        +--------+
                        |  RU2   +-----+
                        |        |     |
                        +--------+     |
                                       |
                        +--------+     |
                        |  RU3   |     |
                        |        +--+  |  +-----------+
                        +--------+  |  +--+           |
                                    +-----+ Baseband  |
                                          |           |
                        +--------+  +-----+   Unit    |
                        |  RU4   +--+  +--+           |
                        |        |     |  +-----------+
                        +--------+     |
                                       |
                        +--------+     |
                        |  RU2   +-----+
                        |        |
                        +--------+

图 5: RUs 直接布线到 BBUs 的 3GPP RAN

在图 5 中, BBU 直接布线到一组 RUs, 并且 BBU 可以根据 RUs 与 antennas 之间的布线识别 RUs 与 Cell/Sectors 之间的关系.

当 BBUs 和 RUs 通过 Layer 2 switched network 连接时, 增加的复杂度要求 BBUs 更深入地了解 topology, 才能正确配置 RUs; 这涉及对 switched network 中所有布线情况的了解.

[RFC7969] 第 3 节展示了 switched networks 的示例, 并说明了不同层级的复杂度. 图 6 给出了一个 FH 示例.

     +--------+
     |  RU1   |     P1 +-+------+     |                   |
     |        +--------+ | L2RA |     |  +----+------+    |
     +--------+        | +------+     |  |    | L3RA |    |
                       |  L2    |     +--+    +------+    |
     +--------+     P2 | Switch |     |  |           |    |
     |  RU2   +--------+  #1    +-----+  |   Router  +----+
     |        |        +--------+     |  +-----------+    |  +---------+
     +--------+                       |                   |  |         |
                                      |                   +--+ DHCP    |
     +--------+                       |                   |  | Server  |
     |  RU3   |     P1 +-+------+     |                   |  |   #1    |
     |        +--------+ | L2RA |     |  +-----------+    |  +---------+
     +--------+        | +------+     |  |           |    |
                       |  L2    |     +--+ Baseband  |    |
     +--------+     P2 | Switch |     |  |   Unit    |    |
     |  RU4   +--------+  #2    +-----+  |           +----+
     |        |        +--------+     |  +-----------+    |
     +--------+                       |                   |

图 6: 带 Layer 2 switched fronthaul 的 3GPP RAN 示例

如果使用 IPv6, 且图 6 中的所有 RUs 都具备 DHCPv6 能力, 则可以使用 DHCP topology knowledge 来解决 RU configuration 问题. 这种解决方案会使用 [RFC7969] 第 3.2 节描述的 topology discovery mechanisms.

如果 RUs 仅具备 IPv4 能力, 但根据 [RFC7341] 实现了 DHCP 4o6 client, 则同样适用这些 topology discovery mechanisms.

如果 RUs 仅具备 IPv4 能力, 且无法根据 [RFC7341] 实现 DHCP 4o6 client, 则可以按照本文档描述, 通过在 switches 中引入 4o6RA 来使用 [RFC7969] 第 3.2 节描述的 topology discovery mechanisms.