志在5G開放架構新藍海 台廠見機練兵搶攻企業專網

2020-09-25
5G開放架構介面標準在目前尚未完全統一,還無法達到電信級程度的部署,全球多數營運商為追求系統穩定,仍採用傳統封閉式架構的電信設備來布建。然而,台灣資通訊設備商開始鎖定規模較小的企業專網,當作實踐5G開放架構的起點。企業專網不僅成為5G開放架構實驗場域,也能夠滿足客製化需求來提升企業價值,創造新的5G市場契機。

 

隨著雲端、開源理念的興起,5G開放架構逐漸萌芽,白牌設備不僅活絡了5G產業,降低了營運商部署5G設備的成本,更可能打破傳統大型電信設備商長期壟斷行動通訊市場的局面。在此情況下,5G市場上百花齊放,各家廠商紛紛投入5G開放架構相關軟硬體的生產,期待能在使用5G開放架構的新興行動通訊市場取得一席之地。

然而,目前全世界僅有少數幾家電信商採用5G開放架構來部署,例如日本的樂天行動(Rakuten Mobile)、美國的Dish Network等新進者,但全球95%以上電信商因既有原先4G網路部署,仍採用傳統大廠的無線接取網路設備,包括Ericsson、Nokia、三星、華為、中興等。

多數電信商選擇繼續採用傳統大廠來部署5G網路原因無他,目的是維持系統穩定。儘管O-RAN聯盟陸續公布了部分設備之間的介面標準,包含DU、RU、CU,提供資通訊設備商生產以開放架構為概念的設備,但更底層的介面目前尚未訂定出來,廠商彼此之間還需要大量的互通性測試,才能確保設備訊號維持一致。在開放架構技術尚未成熟的情況下,每天服務成千上萬用戶的電信商不願貿然採用開放架構形式的設備來部署5G網路,擔心網路系統一個閃失就損失上千萬,甚至上億的資金,仍選擇具高度可靠性與擁有長期信賴合作關係的設備商。

相對來說,當5G開放架構還在起步階段,資通訊設備商目前也不願意投資如此高的開發成本。除此之外,5G開放架構現今尚在推動概念驗證(Proof of Concept, POC)來驗證其可行性和應用。因此,資通訊設備商鎖定場域範圍較小且特性較單純化的企業專網或稱為私網(Private Network),協助架設5G開放架構的網路,工研院資訊與通訊研究所副所長丁邦安表示,廠商投入5G開放架構有三個境界需要達成,最高層次是資通訊設備商能打造如傳統設備大廠,從上層到底層都能使用自家系統;次高層次是提供網路重要軟體與系統,依賴著軟體升級技術來賺取利潤;最底層次則是只提供硬體設備,但從最底層次走向最高層次道路很艱辛,建議從系統較小而美的企業專網來著手較合適,降低資通訊設備商的機會成本。

5G開放架構從企業專網出發

目前5G網路運作架構劃分兩種型態,一個是公網(Public Network),泛指規模較大、跨區域的公共行動網路;另一個則是企業專網。公網基地台設備容量效能需求高且應用複雜,傳統大廠較具優勢,其他資通訊設備商雖然想打入市場,但技術障礙問題,目前僅能以觀望態度等待機會,思科(CISCO)資深電信策略顧問劉志鴻(圖1)指出,現今全球行動網路都是以4G加5G的NSA(非獨立組網)架構為主,4G基地台eNodeB與5G基地台gNodeB之間經由X2C介面來互聯互通,然而每家電信設備廠商都擁有自己的X2C介面,這部分是電信設備大廠尚未揭開的黑盒子,造成既有營運商目前還無法接受利用Open RAN方式來鋪設5G網路。

圖1  思科資深電信策略顧問劉志鴻認為5G開放架構利用企業專網打入市場是一個好的方式,如同鄉村包圍城市的概念。

另一方面,企業專網規模大多數僅限企業、工廠、醫院、商場或擁有單一特性場域、網路涵蓋範圍小、服務對象單純等性質,資通訊設備商對於場域可控性相對地較高,資通訊設備商之間能在此利用白牌設備執行一致性測試(Compliant Test),以及在不同的實際場景落實5G開放架構網路,從中了解不同領域的需求,等技術成熟後可以普及在其他場域。

對此,NEC集團全球業務事業群行銷溝通部門資深經理久嶋努(Kushima Tsutomu)認為(圖2),企業專網是5G開放架構早期實踐最理想的場域,如同USB發展過程,雖然目前開放架構是在封閉性的專網部署,但未來也是會把設備的規格開放,這肯定也會成為一種潮流。

圖2   NEC集團全球業務事業群行銷溝通部門資深經理久嶋努(Kushima Tsutomu)表示Local 5G不僅是增加網路速度,主要是增加工作效率,進一步提升企業價值。

除了企業專網封閉性與獨特性,適合資通訊設備商實驗5G開放架構成效外,風險成本的考量也是資通訊設備商優先投入專網主要因素之一,丁邦安舉例表示,若一份標單需要布建幾千、幾萬台的基地台來覆蓋整座城市,產品若有閃失恐怕難以負責,但僅在一座工廠布建5個或10個基地台,這個失敗成本是可以被承擔。

然而,由於O-RAN聯盟推動5G開放架構概念的宗旨,主要目的是希望消弭少數電信網通設備大廠長期占據行動通訊市場,鼓勵其他資通訊設備商可以生產自有設備,與其他廠商能夠相互連結來加入5G基地台產業,讓營運商不再只能倚靠大廠設備,藉此降低營運成本。

同樣地,站在資通訊設備商立場角度來看,白牌基站設備的普及化和市場化,不僅可以降低其設備價格來打入電信市場,也能進一步廣泛應用在多元的企業服務上。因此,企業專網能夠協助資通訊設備商驗證5G開放架構設備的穩定性與可行性,劉志鴻表示,5G開放架構利用企業專網打入市場是一個好的方式,如同鄉村包圍城市的概念,先在小規模場域不斷證明其可行性,若性能、性價比、服務層級協議(Service Level Agreement, SLA)和可靠性程度發展成熟後,電信商發現部署一平方公里的行動網路,傳統電信設備商需要花費3,000萬元,但利用開放架構方式部署只需要100萬元,等到部署範圍越大時,就能夠看得出差異,營運商就會選擇開放架構來部署5G公網。

5G專網提升企業價值

目前5G在全球行動網路產業仍是剛萌芽的新興產業,大部分國家的行動網路還是以4G為大宗,僅有少數國家開始發展5G網路,例如美國、英國、德國、日本和台灣等。而且,像是日本樂天行動這類新進電信業者,即使聲稱要打造原生5G開放架構網路,但也在2020年4月優先正式上線4G公網,表示4G網路對電信營運商而言依然占重要地位,也是主要經濟收入來源。

然而,在電信產業中,4G的功能已經能夠滿足多數電信用戶的行動需求,反觀5G的三大特色,包括增強行動寬頻通訊應用(Enhanced Mobile Broadband, eMBB)、高可靠低延遲通訊(Ultra-reliable and Low Latency Communications, URLLC)和大規模機器型通訊(Massive Machine Type Communications, mMTC)等,不僅僅在提升電信需求的品質,也連帶創造了新的商業模式與企業應用,發展重點不再只是「人」的連結,也放在「機器」上,伸波通訊董事長黃文傑指出,目前台灣電信商建置5G理念還是停留在「Connect People」,但這在4G之前已經落實;5G要打造的則是「Connect Things」,例如打造智慧工廠、智慧城市或智慧醫療等。

當今4G在全球市場已相當穩定,幾乎難以改變整體市場結構,成為「存量市場」模式,但5G特性所帶來產業的新變化,則是讓5G成為了4G外的「增量市場」。5G重點是協助產業發展,所以5G增量市場的重心應是在企業專網上面發展,而非只在公網,目前台灣已經有廠商協助大眾交通運輸系統、科技公司等打造企業專網。久嶋努以日本Local 5G專網為例解釋,Local 5G不僅是增加網路速度,主要是增加工作效率,進一步提升企業價值。

5G開放架構利用專網打進國際

5G開放架構浪潮至今銳不可擋,台灣擁有硬體設備的優勢,資通訊設備商為了能夠在全球搶食商機,也著手生產與研發相關設備,另外,台灣政府也在今年8月在桃園青埔打造5G開放架構實驗平台,提供廠商彼此串接電信設備。但O-RAN聯盟在制定5G開放架構介面標準上尚未完整,設備能達到彼此串接成功的時間,恐還需要三年以上。目前,台灣廠商預計在2020年底或2021年初開始生產5G開放架構的設備。

不過,台灣網通設備相關業者現今先鎖定在企業專網,將5G運用在各個封閉性場域,次要才投入在公網。根據丁邦安觀察認為,台灣要靠開放架構打入國際市場,並非一蹴可幾,可以先從用戶終端設備(CPE)開始生產,接著製造小型基地台,再生產RAN中的RU裝置,之後再做伺服器,在生產過程慢慢推進概念驗證,整合成一個完整基地台。台灣廠商若藉此投入企業專網,從企業專網找出商機,組成特定領域的5G開放架構專網系統,將可望打入全球5G市場。

 

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