이동통신 LAB 구축 시리즈 O CUDU와 Open5GS 5G SA 구축

시리즈 구성

• [이동통신 LAB 구축 시리즈] 이동통신 세대별 RAN, 코어 구조와 오픈소스 구현
• [이동통신 LAB 구축 시리즈] B210, O-CU/DU, Open5GS 5G SA 아키텍처
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• [이동통신 LAB 구축 시리즈] IMS 등록과 SMS over IMS 구축
• [이동통신 LAB 구축 시리즈] MMS 구축
• [이동통신 LAB 구축 시리즈] VoNR 음성통화 구축
• [이동통신 LAB 구축 시리즈] IMS 영상통화 구축
• [이동통신 LAB 구축 시리즈] Galaxy S26 Ultra 종단간 검증

구축 결과를 먼저 이해하기

설치 전에 경로를 고정한다

export LAB_HOME='<home_folder>'
export LAB_ROOT='<LAB_ROOT>'
export SA_ROOT="${LAB_HOME}/repos/5g-sa-all-in-one"
export STACK_SRC="${SA_ROOT}/ocudu"
export OCUDU_SRC="${LAB_HOME}/repos/5g-baselines/ocudu-release-26.10"
export RUNTIME_DIR="${SA_ROOT}/runtime"
export CORE_ENV="${RUNTIME_DIR}/ocudu-open5gs-00101.env"
export GNB_CONFIG="${RUNTIME_DIR}/ocudu-gnb-b210-00101-n78-30mhz-2t2r.yml"
export GNB_OVERLAY="${RUNTIME_DIR}/ocudu-26.10-docker-overlay.yml"
export CORE_MANAGER="${RUNTIME_DIR}/manage-ocudu-5g-sa.sh"
export COMPOSE_PROJECT_NAME='ota_base'

install -d -m 0700 "${SA_ROOT}" "${RUNTIME_DIR}"

install -m 0644 \
  "${LAB_ROOT}/ota-fuzz/ocudu-open5gs-00101.env" \
  "${CORE_ENV}"
install -m 0644 \
  "${LAB_ROOT}/ota-fuzz/ocudu-gnb-b210-00101-n78-30mhz-2t2r.yml" \
  "${GNB_CONFIG}"
install -m 0644 \
  "${LAB_ROOT}/ota-fuzz/ocudu-26.10-docker-overlay.yml" \
  "${GNB_OVERLAY}"

if [[ ! -e "${RUNTIME_DIR}/subscriber_db.csv" ]]; then
  install -m 0600 /dev/null "${RUNTIME_DIR}/subscriber_db.csv"
fi

설치

호스트 패키지 설치

sudo apt-get update
sudo apt-get install -y \
  build-essential ca-certificates cmake curl \
  docker.io docker-compose-v2 git jq ninja-build pkg-config ripgrep \
  libboost-program-options-dev libfftw3-dev libgtest-dev \
  libmbedtls-dev libsctp-dev libsoapysdr-dev libuhd-dev \
  libusb-1.0-0-dev libyaml-cpp-dev python3-pip python3-venv \
  soapysdr-tools uhd-host usbutils

sudo systemctl enable --now docker
sudo usermod -aG docker,dialout,plugdev "${USER}"

docker version
docker compose version
uhd_config_info --version
sudo uhd_images_downloader

B210 연결 확인

lsusb
uhd_find_devices
uhd_usrp_probe --args 'type=b200'

OCUDU 소스와 이미지 고정

install -d -m 0700 "${LAB_HOME}/repos/5g-baselines" "${SA_ROOT}" "${RUNTIME_DIR}"

git clone --depth 1 --branch release_26_10 \
  https://gitlab.com/ocudu/ocudu.git \
  "${OCUDU_SRC}"

test "$(git -C "${OCUDU_SRC}" rev-parse HEAD)" = \
  'e0db566aac6e6376ddd60e83c84f58698fcc4d70'

docker build \
  --tag ota-lab/ocudu-gnb:release-26.10 \
  --build-arg OS=ubuntu \
  --build-arg OS_VERSION=26.04 \
  --build-arg NUM_JOBS="$(nproc)" \
  --build-arg MARCH=native \
  --file "${OCUDU_SRC}/docker/Dockerfile" \
  "${OCUDU_SRC}"

docker run --rm \
  ota-lab/ocudu-gnb:release-26.10 \
  gnb --version

Open5GS 2.7.6 소스 고정

git clone https://gitlab.com/ocudu/ocudu.git "${STACK_SRC}"
git -C "${STACK_SRC}" checkout --detach \
  '600357715ea3b3ef5339727357b2d7018a3ea024'

rg 'OPEN5GS_VERSION=v2\.7\.6' \
  "${STACK_SRC}/docker/open5gs/Dockerfile"

test "$(git -C "${STACK_SRC}" rev-parse HEAD)" = \
  '600357715ea3b3ef5339727357b2d7018a3ea024'

Open5GS 설정

네트워크 기능의 역할

코어 환경 파일 작성

MONGODB_IP=127.0.0.1
OPEN5GS_IP=<AMF_AND_UPF_CONTAINER_IP>
UE_IP_BASE=<UE_POOL_FIRST_THREE_OCTETS>
UPF_ADVERTISE_IP=<UPF_N3_IP>
DEBUG=false
SUBSCRIBER_DB=/open5gs/subscriber_db.csv
NETWORK_NAME_FULL=<LAB_NETWORK_NAME>
NETWORK_NAME_SHORT=<LAB_SHORT_NAME>
MCC=001
MNC=01
TZ=Asia/Seoul

SUCI 해소 설정

cd "${STACK_SRC}/docker/open5gs"
git apply --check \
  "${LAB_ROOT}/ota-fuzz/open5gs-enable-example-hnet-id1.patch"
git apply \
  "${LAB_ROOT}/ota-fuzz/open5gs-enable-example-hnet-id1.patch"

MSISDN 확장은 기본망에 적용하지 않는다

N6 TUN과 NAT 수정

install -m 0644 \
  "${LAB_ROOT}/ota-fuzz/runtime-sync/open5gs-internet/setup_tun.py" \
  "${STACK_SRC}/docker/open5gs/setup_tun.py"

python3 -m py_compile \
  "${STACK_SRC}/docker/open5gs/setup_tun.py"

가입자 정보를 이미지 밖에 둔다

# name,imsi,key,op_type,op_or_opc,amf,qci,ip_alloc
<MASKED_NAME>,<FULL_SUPI>,<K>,OPC,<OPC>,<AKA_AMF>,9,<UE_IP_OR_DYNAMIC>

chmod 0600 "${RUNTIME_DIR}/subscriber_db.csv"
stat -c '%a %U %G %n' "${RUNTIME_DIR}/subscriber_db.csv"

install -m 0600 /dev/null \
  "${STACK_SRC}/docker/open5gs/subscriber_db.csv"

cd "${STACK_SRC}/docker"
OPEN_5GS_ENV_FILE="${CORE_ENV}" \
  docker compose build 5gc

docker compose images 5gc

코어 관리 스크립트의 경로 수정

install -m 0755 \
  "${LAB_ROOT}/ota-fuzz/manage-ocudu-5g-sa.sh" \
  "${CORE_MANAGER}"

sed -i \
  's|^root_dir=.*$|root_dir="${OTA_FUZZ_SA_ROOT:?set OTA_FUZZ_SA_ROOT}"|' \
  "${CORE_MANAGER}"

rg -n '^root_dir=' "${CORE_MANAGER}"

OCUDU gNB 설정

n78 30 MHz 2T2R 프로파일

cu_cp:
  amf:
    addrs: <AMF_N2_IP>
    port: 38412
    bind_addrs: <GNB_N2_N3_IP>
    supported_tracking_areas:
      - tac: 7
        plmn_list:
          - plmn: "00101"
            tai_slice_support_list:
              - sst: 1

ru_sdr:
  device_driver: uhd
  device_args: type=b200,num_recv_frames=64,num_send_frames=64
  srate: 30.72
  otw_format: sc12
  tx_gain: <MEASURED_SAFE_TX_GAIN>
  rx_gain: <MEASURED_RX_GAIN>
  expert_cfg:
    tx_mode: same-port

cell_cfg:
  dl_arfcn: 632628
  band: 78
  channel_bandwidth_MHz: 30
  common_scs: 30
  nof_antennas_dl: 2
  nof_antennas_ul: 2
  plmn: "00101"
  tac: 7
  pci: 1

expert_phy:
  pusch_channel_estimator_td_strategy: average
  pusch_channel_estimator_cfo_compensation: true

log:
  filename: stdout
  all_level: info
  broadcast_enabled: true

pcap:
  mac_enable: true
  mac_type: dlt
  mac_filename: /tmp/gnb_mac.pcap
  ngap_enable: true
  ngap_filename: /tmp/gnb_ngap.pcap

Docker 네트워크 오버레이

cu_cp:
  amf:
    addrs: <AMF_N2_IP>
    bind_addrs: <GNB_N2_N3_IP>

metrics:
  autostart_stdout_metrics: true
  enable_json: true

remote_control:
  bind_addr: 0.0.0.0
  enabled: true

N2, N3, N4, N6 주소 계약

기동

Open5GS 코어만 먼저 시작

export OTA_FUZZ_SA_ROOT="${SA_ROOT}"
export OTA_FUZZ_CORE_ENV="${CORE_ENV}"
export OTA_FUZZ_GNB_CONFIG="${GNB_CONFIG}"

"${CORE_MANAGER}" core-up
"${CORE_MANAGER}" status

docker inspect \
  --format 'status={{.State.Status}} health={{.State.Health.Status}} restarts={{.RestartCount}}' \
  open5gs_5gc

docker exec open5gs_5gc ip -brief address show ogstun
docker exec open5gs_5gc sysctl net.ipv4.ip_forward
docker exec open5gs_5gc nft list table ip nat
docker exec open5gs_5gc ss -lntup
docker exec open5gs_5gc ss -lnpA sctp

docker exec open5gs_5gc \
  mongosh --quiet --eval \
  'db.getSiblingDB("open5gs").subscribers.countDocuments({})'

gNB 실행 전 충돌 확인

docker ps --format '{{.Names}} {{.Image}}'
pgrep -a 'gnb|nr-softmodem|srsran' || true
uhd_find_devices
docker network inspect "${COMPOSE_PROJECT_NAME}_ran"

OCUDU 릴리스 이미지 실행

test "${ALLOW_RF_TX:-}" = 'YES' || {
  printf '%s\n' 'RF authorization gate is closed.' >&2
  exit 2
}

uhd_find_devices | rg -q 'type: b200'
test "$(docker inspect --format '{{.State.Health.Status}}' open5gs_5gc)" = 'healthy'

docker run -d \
  --name ocudu26_gnb \
  --restart no \
  --privileged \
  --cap-add SYS_NICE \
  --cap-add SYS_PTRACE \
  --network "${COMPOSE_PROJECT_NAME}_ran" \
  --ip '<GNB_N2_N3_IP>' \
  --mount type=bind,src=/dev/bus/usb,dst=/dev/bus/usb \
  --mount type=bind,src=/usr/share/uhd/images,dst=/usr/share/uhd/images,readonly \
  --mount type=bind,src="${GNB_CONFIG}",dst=/gnb_config.yml,readonly \
  --mount type=bind,src="${GNB_OVERLAY}",dst=/gnb_compose_config.yml,readonly \
  --mount type=volume,src=ocudu26_gnb_storage,dst=/tmp \
  ota-lab/ocudu-gnb:release-26.10 \
  gnb -c /gnb_config.yml -c /gnb_compose_config.yml

시작 직후 상태 확인

docker inspect \
  --format 'running={{.State.Running}} status={{.State.Status}} restarts={{.RestartCount}}' \
  ocudu26_gnb

docker logs --tail 300 ocudu26_gnb

1. OCUDU 26.10.0과 커밋 축약이 출력된다.
2. B210이 USB 3.0으로 열리고 30.72 Msps가 설정된다.
3. 채널 0과 1 모두 TX/RX 포트를 사용한다.
4. n78, 30 MHz, 2T2R, PLMN 00101, TAC 7, PCI 1이 적용된다.
5. SCTP association이 성립한다.
6. NGSetupRequest 뒤에 NGSetupResponse가 나온다.
7. late, underflow, overflow, disconnect, fatal 오류가 반복되지 않는다.

종료

docker stop --time 10 ocudu26_gnb
docker rm ocudu26_gnb

docker ps --filter name=ocudu26_gnb
uhd_find_devices

export OTA_FUZZ_SA_ROOT="${SA_ROOT}"
export OTA_FUZZ_CORE_ENV="${CORE_ENV}"
"${CORE_MANAGER}" down

검증

계층별로 판정한다

종단간 검증 결과

장애와 수정 내역

실행 증거를 남기는 기준

• UTC와 KST 시각, 호스트 시각 동기 상태
• OCUDU, Open5GS, UHD, FPGA 버전
• 소스 커밋, 이미지 ID, 설정 파일 SHA-256
• 시험 구성, 연결 포트, 감쇠 구성
• 비밀값을 제거한 gNB와 5GC 로그
• MAC과 NGAP PCAP, 필요한 N3와 N6 캡처
• UE 모델, 모뎀 빌드, 운영체제 버전

이 기준선에 포함되지 않은 기능

• 새 호스트에서 의존성 설치부터 외부 통신까지 자동으로 다시 수행한 clean-room 재현
• 관리 스크립트의 완전한 경로 독립성과 릴리스 이미지 자동 고정
• 최소 capability만 사용하는 비특권 컨테이너 배포
• IPv6 PDU 세션과 IPv6 N6 경로
• 다수 UE 동시 세션, 장시간 부하, 재기동 내구성
• SMS, MMS, VoNR, IMS 영상통화

재실행 체크리스트

1. OCUDU 태그, 커밋, 이미지 ID를 기록한다.
2. Open5GS Dockerfile의 v2.7.6 고정과 적용 패치를 기록한다.
3. B210 점유 여부, USB 3.0, 2T2R, UHD 상태를 gNB 기동 전에 확인한다.
4. PLMN, TAC, SST, DNN, SUCI 키 ID, 가입자 인증값의 소유자를 확인한다.
5. SUBSCRIBER_DB=/open5gs/subscriber_db.csv와 파일 모드 0600을 확인한다.
6. 5GC의 health, N4, ogstun, forwarding, NAT를 확인한다.
7. gNB 실행 전 링크 구성과 장치 입력 범위를 검토하고 명시적 실행 게이트를 연다.
8. NG Setup, SSB와 SIB1, PRACH와 RRC, NGAP와 NAS, PDU 세션, N3와 N6를 각각 판정한다.
9. UE에서 수행할 세부 시험은 Galaxy S26 Ultra 종단간 검증의 절차를 따른다.
10. 시험 종료 후 gNB 컨테이너 제거, B210 해제, 코어 종료 여부를 확인한다.

참고 자료

• OCUDU 소스
• OCUDU 설치 문서
• OCUDU COTS UE 지식 베이스
• Open5GS Quickstart
• Open5GS 2.7.6 릴리스