《AI時代系列(5)：掌握AI + 6G無線行動通訊網路 —— 超高速、零延遲、智慧城市全攻略 🌐》
29/100 📌 第 3 周：蜂巢式行動網路演進-小區＋頻率重用，提效又不斷線。
29. Open RAN 🛠
開放介面標準化，降低成本又多元！
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🎯 單元導讀
傳統行動網路的基站（RAN, Radio Access Network）往往由 單一廠商提供「黑盒子」，軟硬體綁定，難以相容，也導致成本居高不下。
進入 5G 時代，用戶需求多元、應用場景複雜，電信商需要更靈活的解決方案。
👉 Open RAN (Open Radio Access Network) 的出現，帶來革命性改變：
• 介面標準化，讓不同廠商設備能互通。
• 軟硬體解耦，基站功能可由軟體模組化實現。
• 降低建設與維運成本，促進生態多元化。
換句話說，Open RAN = 讓 RAN 從「專屬黑盒」變成「開放樂高積木」。
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🧠 一、Open RAN 的核心概念
1️⃣ 開放介面（Interface Standardization）
• O-RAN Alliance 推動開放標準。
• e.g., RU（無線單元）– DU（分佈單元）– CU（集中單元） 之間介面標準化。
2️⃣ 硬體白盒化（White-box Hardware）
• 傳統專用設備 → 通用伺服器（COTS, Commercial Off-The-Shelf）。
• 降低建設與升級成本。
3️⃣ 軟體化（Virtualization）
• 基站功能透過虛擬化或雲化方式實現（vRAN, Cloud RAN）。
• 提升彈性與可維運性。
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🧠 二、Open RAN 的優勢
• 成本降低：不用被單一大廠綁死，競爭降低 CAPEX/OPEX。
• 供應鏈多元：不同廠商可專注於模組，生態更豐富。
• 創新加速：軟體驅動，支援 AI、動態切片、智慧排程。
• 部署彈性：從大城市到農村，皆可用彈性架構佈建。
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💻 三、ASCII 示意圖
Open RAN 架構
┌─────────┐ ┌─────────┐ ┌─────────┐
│ RU │---│ DU │---│ CU │
│無線單元 │ │分佈單元 │ │集中單元 │
└─────────┘ └─────────┘ └─────────┘
↑ ↑ ↑
不同廠商設備 通用伺服器 雲端/虛擬化平台
在 Open RAN 中，基站被拆分成 RU（無線單元）、**DU（分佈單元）**和 **CU（集中單元）**三個功能模組。RU 負責無線訊號收發，DU 負責近端控制與即時處理，CU 負責高層控制與協調，可在雲端或虛擬化平台上運行。
由於各單元之間採用 開放標準介面，不同廠商設備能互通，硬體也可採用通用伺服器（COTS），再加上雲端虛擬化部署，使得建置與維運更具彈性、降低成本，同時加速創新與多供應商競爭。
👉 說明：介面開放 → 各單元可由不同廠商組合，降低成本、增加彈性。
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🧩 四、模擬題
1️⃣ 專業題
請解釋 Open RAN 與傳統 RAN 的差異，為何 Open RAN 能降低成本？
• 傳統 RAN：基站（BBU + RRU）由單一廠商提供、硬體與軟體高度綁定，專屬介面封閉（例如 CPRI），不同廠商間不易互通。
• Open RAN：依 O-RAN 聯盟標準將基站拆分（如 CU/DU/RU），開放介面（如 eCPRI、F1、E2），硬體與軟體可分離，由多家廠商供應，具互通性。
• 降低成本原因：可使用商用硬體（COTS）、軟硬體分離、多廠競爭，降低採購與維運成本，且可彈性選擇最適合的供應商與功能模組。
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2️⃣ 應用題
若要在偏鄉部署 5G，使用 Open RAN 會比傳統封閉式基站更具優勢嗎？請說明理由。
• 偏鄉用戶密度低、收益有限，電信商需壓低建置與營運成本。
• Open RAN 優勢：可用低成本 COTS 伺服器取代專用硬體、軟硬體分離後可挑選價格合理的 DU/RU 廠商；多廠商選擇減少綁定風險，亦利於彈性擴容或小規模部署。
• 但同時要考慮偏鄉缺乏專業維運人員，系統整合與穩定性要特別注意。
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3️⃣ 情境題
假設電信採用多家廠商的 Open RAN 設備，但在相容性測試中發現互通問題，你會如何解決？（提示：O-RAN 標準 + 系統整合驗證）
• 步驟一：依 O-RAN 聯盟公開標準檢查各介面（F1、E2、O1）是否符合規範，先鎖定問題點。
• 步驟二：建立測試實驗室（Open RAN Integration Lab），進行多廠商互通測試（IOT）。
• 步驟三：與系統整合商合作，進行端到端驗證與優化，必要時與廠商協調修正軟體版本。
• 步驟四：導入自動化測試與持續監控機制，確保升級後仍可互通。
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✅ 五、小結與啟示
• Open RAN = 打破壟斷的關鍵武器，推動電信產業開放化。
• 優點：降低成本、促進創新、供應鏈多元化。
• 挑戰：相容性、性能優化、安全性需持續解決。
• 展望：6G 時代，Open RAN 將與 AI 自動化、雲原生網路 深度結合，成為全球電信部署新標準。
👉 一句話總結：Open RAN 就像「開放樂高積木」，讓電信商能自由組合，建出更便宜、更靈活、更智慧的網路。
