什麼是開放式無線接取網路（Open RAN）？
基於開放的產業標準和規範，開放式無線存取網 (Open RAN) 是一種電信網路架構，它提倡在無線存取網路 (RAN) 中使用開放的標準化介面以及可互通的硬體和軟體元件。傳統上，無線存取網組件（例如無線單元 (RU)、分散式單元 (DU) 和集中式單元 (CU)）緊密整合，並由單一供應商提供，這會限制靈活性並增加成本。開放式無線存取網將這些組件解耦，允許營運商從多個供應商採購組件，從而推動創新並降低對專有解決方案的依賴。
透過將硬體與軟體解耦並支援開放接口，開放式無線接入網（Open RAN）使行動網路營運商能夠建立可擴展、靈活且經濟高效的4G、 5G及未來網路。這種架構尤其有助於加速部署、促進競爭，並透過利用不同電信解決方案供應商的最佳實踐技術來優化網路效能。
Open RAN 的工作原理
開放式無線接取網路（Open RAN）基於模組化架構，將無線接取網路分解為獨立的元件，每個元件都有定義明確的開放介面。這種方法以一個靈活的框架取代了單一的、特定於供應商的系統，使組件能夠跨供應商互通。
開放式無線接取網路（Open RAN）架構通常包含三個主要功能單元，即前文所述的無線接取單元（RU）、分散式單元（DU）和通訊單元（CU）。這些元件透過標準化介面連接，例如，由O-RAN聯盟定義的RU和DU之間的開放式前傳介面。這種分離使得營運商能夠獨立採購硬體和軟體，並部署滿足各種效能和覆蓋需求的配置。
此外，開放式無線存取網路（Open RAN）通常利用虛擬化和容器化技術，使網路功能能夠在商用現成（COTS）伺服器上運作。這使得動態分配資源、高效擴展以及與更廣泛的雲端原生網路架構整合成為可能。
開放式無線接取網路的優勢
開放式無線存取網路 (Open RAN) 最顯著的優勢之一在於其硬體和軟體的分離能力，這使得行動網路營運商能夠從多家供應商採購最佳元件。這種供應商多樣性促進了競爭，推動了創新，並降低了對專有解決方案的依賴。開放式無線接取網路也支援更靈活、更經濟高效的網路部署，尤其是在傳統無線接取網路基礎設施在經濟或技術上不切實際的地區。
除了降低資本支出和營運成本外，開放式無線存取網路 (Open RAN) 還支援雲端原生和虛擬化網路功能，從而提升可擴充性和適應性。營運商可以根據需求動態擴展資源並優化效能，使其既適用於人口密集的城市環境，也適用於偏遠的農村地區。此外，開放式架構能夠加速新業務的推出，並促進AI驅動的自動化集成，從而提高網路效率和服務品質。
使用案例和部署場景
開放式無線存取網路（Open RAN）具有高度靈活性，使其適用於各種部署環境和運作需求。以下列舉了幾個開放式無線接取網路成功實施的關鍵場景。
農村及欠發達地區
開放式無線存取網（Open RAN）最突出的應用場景之一是農村和網路服務欠缺地區，營運商希望以最小的基礎設施投資擴大網路覆蓋範圍。開放式無線存取網對商用現成硬體（COTS）的支援以及其廠商無關的模式，使其成為在傳統無線存取網系統經濟上不可行地區提供連接的經濟高效解決方案。
都市和高密度網絡
在城市和高密度環境中，開放式無線存取網路（Open RAN）使營運商能夠部署更靈活、可擴展的網路架構。它支援動態頻譜分配和軟體定義無線電功能，從而實現更有效率的網路利用。此外，開放式無線存取網還可與邊緣運算平台集成，以增強對視訊串流、擴增實境和智慧交通系統等資料密集型應用的回應速度。
專用5G網絡
私有5G 網路為開放式無線存取網 (Open RAN) 的應用提供了日益增長的機遇，尤其是在製造業、物流和能源等行業。企業正在利用 Open RAN 建立客製化的本地無線網絡，以滿足特定的延遲、安全性和吞吐量要求。其模組化架構支援客製化部署，可支援工業物聯網 (IIoT) 應用，並可在智慧工廠或遠端現場作業中實現即時控制系統。
Open RAN 的替代方案
開放式無線接取網路 (Open RAN) 的主要替代方案是傳統的整合式無線接取網路 (Integrated RAN) 架構，其中所有硬體和軟體元件均由單一供應商提供。在這種模式下，無線單元、基頻處理和管理系統緊密耦合，從而實現了簡化的整合和一致的性能。然而，這種方法通常會導致供應商鎖定、靈活性受限，並且由於專有系統的使用，長期成本更高。
另一個新興的替代方案是虛擬化無線接入網（vRAN），它將軟體與硬體分離，使部分無線接入網功能能夠在通用運算平台上運作。雖然vRAN與開放式無線接取網路（Open RAN）有一些共同的原則，例如虛擬化和集中化，但它並不一定要求元件之間採用開放或標準化的介面。因此，vRAN可能仍依賴單一供應商的生態系統，其互通性不如開放式無線存取網，但可能具有更高的效能控制能力。
在某些部署中，營運商可能會選擇混合模型，結合傳統和開放式元素，以在整合簡易性和靈活性之間取得平衡。這些過渡架構通常用於大規模分階段部署，將開放式無線存取網路 (Open RAN) 與現有基礎架構逐步整合。
常見問題解答
- Open RAN 和 RAN 有什麼區別？
傳統的無線存取網（RAN）架構採用專有的、垂直整合的系統，其中硬體和軟體元件均由單一供應商提供。相較之下，開放式無線存取網路（Open RAN）基於開放式介面和解耦元件，允許營運商混合搭配不同供應商的裝置。這提高了靈活性，減少了供應商鎖定，並鼓勵了創新。 - Open RAN 的速度是多少？
開放式無線存取網路 (Open RAN) 的速度取決於部署環境、硬體配置和所使用的底層頻譜。在優化良好的 5G Open RAN 部署中，使用者可以獲得與傳統無線存取網路 (RAN) 相媲美的效能，包括千兆級吞吐量。然而，實際速度可能會因網路設計和整合方式的不同而有所差異。 - 現在還有哪些使用者在使用開放式無線接取網路（Open RAN）？
全球各大電信業者、雲端服務供應商和政府機構都在部署開放式無線接取網路（Open RAN）。沃達豐、樂天移動、Dish Wireless 和西班牙電信等公司已經推出或正在試用開放式無線存取網路。這項技術正在城市和農村地區以及企業專用網路中得到應用。