《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 🌐》
39/100 📌 第 4 周：無線接取網 RAN - 基地台＋無線鏈路，連接用戶與核心網。
39. 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
這張示意圖展示的是 Open RAN（開放式無線接取網路）架構。在這種架構中，基地台被拆分為三個主要功能模組：RU（無線單元） 負責天線端的射頻與訊號收發、DU（分佈單元） 處理即時性高的無線控制與資料排程、CU（集中單元） 執行高層協議與網路管理。與傳統封閉式系統不同，Open RAN 採用 開放標準介面與多廠商互通，可讓不同廠商的 RU、DU、CU 協同運作，並透過 通用伺服器與雲端虛擬化平台 進行部署。這種設計提升了網路靈活性、可擴充性與成本效益，是 5G 時代推動多廠商合作與軟體化創新的關鍵架構。
👉 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：Open RAN 與傳統 RAN 的差異與成本優勢
傳統 RAN（Radio Access Network）由單一廠商提供完整解決方案，包括硬體（RU/DU/CU）與軟體系統，屬於封閉式架構。各模組之間的介面不公開，導致營運商被「單一供應商綁定」（Vendor Lock-in），難以混合使用不同品牌設備。
而 Open RAN（開放式無線接取網路） 採用 開放介面標準（O-RAN Alliance 定義），允許不同廠商提供的 RU、DU、CU 模組互通運作。其主要優點為：
• 降低成本：可使用通用硬體（COTS Server）與虛擬化平台，減少專用設備支出。
• 打破壟斷：電信商可自由選擇最具性價比的組件與供應商。
• 靈活升級：軟體更新快速，可依需求彈性調整功能與容量。
• 促進創新：開放生態讓更多新創與中小企業參與技術開發。
👉 結論：
Open RAN 透過「開放介面 + 通用硬體 + 軟體虛擬化」，在降低建設與維護成本的同時，也提升網路靈活性與創新速度。
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2️⃣ 應用題：在偏鄉部署 5G 為何 Open RAN 更具優勢
在偏鄉地區，5G 部署面臨 預算有限、使用者密度低、維運成本高 等挑戰。
採用 Open RAN 架構可帶來以下優勢：
1. 成本節省：使用通用伺服器與標準化模組，無需依賴高價專用設備。
2. 彈性部署：可根據需求選擇不同規模的 DU/RU 組合，例如小型低功率站節省電力與租金。
3. 遠端維護：Open RAN 支援雲端集中控制與軟體更新，減少現場人力維護。
4. 多供應商合作：可選擇在地供應商支援安裝與維修，提升經濟效益與地方參與。
👉 結論：
在山區或離島等偏遠地區，Open RAN 具備 高成本效益與靈活部署能力，更符合低密度場域的 5G 建設需求。
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3️⃣ 情境題：多廠商 Open RAN 互通問題的解決方案
電信在導入多家廠商的 Open RAN 設備時，若發生互通性問題，應採取以下步驟：
1. 依據 O-RAN Alliance 標準進行測試
o 確認各模組介面（如 A1、E2、F1、Open Fronthaul）是否遵循 O-RAN 技術規範。
o 使用一致的測試工具與協定驗證流程。
2. 建立系統整合測試環境（Integration Lab）
o 由電信商或中立實驗室建立「多廠商互通驗證平台」，模擬實際網路環境。
o 逐一測試各組件間的資料交換、時間同步與效能表現。
3. 引入 SI（System Integrator）整合商
o 由專業系統整合商協調不同供應商，確保軟硬體設定一致、介面匹配。
4. 回饋標準組織與廠商協調修正
o 將問題回報給 O-RAN 聯盟與設備供應商，推動標準修正與韌體更新。
👉 結果：
透過標準化驗證 + 系統整合管理，可確保多廠商 Open RAN 設備順利互通，維持穩定高效的 5G 網路運作。
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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。
