开发开放无线电接入网络 (O-RAN) 进行实时机器人远程操作
Saber Hassouna1, Jaspreet Kaur1, Burak Kizilkaya1
1University of Glasgow, Glasgow, United Kingdom.
Communications engineering
|October 21, 2025
概括
我们使用开源4G LTE和近实时RAN智能控制器 (RIC) 构建了开放无线电接入网络 (O-RAN) 的现实世界测试平台. 这使得机器人控制具有低延迟,展示O-RAN.
科学领域:
- 电信工程 电信工程 电信工程
- 无线通信系统无线通信系统
- 机器人整合 机器人整合
背景情况:
- 开放无线电接入网络 (O-RAN) 为6G提供了灵活的架构,但复杂性和有限的测试台阻碍了与软件和机器人系统的互操作性.
- 现有的O-RAN测试台往往缺乏现实世界的集成能力,特别是对于需要低延迟和可靠连接的高级应用程序.
研究的目的:
- 开发和演示一个功能性,现实世界的O-RAN测试台,将开源4G LTE与近实时RAN智能控制器 (RIC) 集成在一起.
- 通过标准E2接口在现场O-RAN环境中实现机器人终端设备的连接和控制.
- 评估O-RAN集成系统对延迟敏感应用程序的性能,并评估功率效率改进.
主要方法:
- 使用开源4G长期进化 (LTE) 系统建立了一个软件定义的无线电测试台.
- 将测试台与使用标准O-RAN E2接口的近实时RAN智能控制器 (RIC) 集成.
- 连接机器人终端设备,包括触觉控制器和机器人手臂,到O-RAN测试台.
- 替换传统的软件定义无线电 (SDR) 用低功耗的移动通道进行比较分析.
主要成果:
- 在现场O-RAN环境中成功演示了E2功能激活,使机器人控制成为可能.
- 在触觉操作中实现了小于一秒的延迟和低于12%的区块错误率 (BLER),适用于牙科检查用例.
- 将SDR替换为低功耗的移动通道,从而实现了相当于10 Mbps的吞吐量,同时降低了90%的电力消耗.
结论:
- 开发的O-RAN测试台为机器人系统的现实集成和先进的RAN管理提供了一个可行的平台.
- 这些发现突出了O-RAN架构在支持低延迟,高可靠性应用程序方面的潜力,并证明了显著的节能.
- 这项研究为管理和利用下一代RAN的未来进步奠定了基础,特别是与机器人技术相结合.
