5G Open RAN vRAN 小型基地台 RIC 5G SA FWA

架構虛擬化/雲化推波 電信商開放網路建置緊鑼密鼓

2022-06-28
行動網路進入後4G與5G時代,網路虛擬化、雲化風潮盛行,為營運商帶來更彈性的網路架構;根據資策會MIC統計,截至2022年2月底,全球約有33家以上的營運商投入於開放架構的測試或布建。

根據資策會MIC統計,截至2022年2月底,全球約有33家以上的營運商投入於開放架構的測試或布建。若以各營運商所公布的布建數量加總計算,2021年全球主要營運商5G開放網路架構基地台(含Open RAN與部分vRAN)累積布建數量約達2.5~3萬台,2022年布建數量則應會倍增,達到累積5萬台5G開放架構基地台的里程碑。

新興營運商開放網路架構發展動態
Rakuten Mobile

樂天移動(以下簡稱樂天)於2021年第四季財報會議中指出,至2022年1月已布建了94,108台4G戶外基地台,其中有6.2萬台是採用Nokia的大型基地台,另有107,794台中磊供應的4G室內小型基地台,以及7,420台5G戶外基地台。5G戶外基地台中,有4,328台由Airspan與Qualcomm供應的毫米波基地台、以及3,092台由NEC供應的Sub-6(GHz)基地台。就樂天發布的數字來看,其基地台布建數量已超過20萬台,這個數字遠遠高於樂天於2021年初宣布基地台布建數要達到4.4萬台的目標、更是比最初規畫的2.7萬台基地台布建目標高出了約7.8倍。

全球主要投入開放架構發展之營運商
資料來源:資策會MIC(04/2022)

樂天之所以布建超過9萬台4G基地台,可能是樂天在其4G訊號未覆蓋之區域會漫遊到KDDI的訊號,並對KDDI支付漫遊費,而高額漫遊費與網路基建布建支出一直是樂天宣稱的虧損主因,且漫遊到KDDI網路後的網路性能不佳也拖累了樂天整體的網路服務品質。因此,樂天或許為了節省漫遊費支出,並提升整體網路服務品質,而不斷提升基地台布建數量,近半年來也有樂天陸續結束與KDDI之間的漫游合作之消息,然由於樂天4G網路只有20MHz的頻寬,且在許多地區實際能使用的頻寬只有5MHz,故雖大量之基地台布建能提升其訊號覆蓋率,但4G頻寬與競爭對手相比較小的事實,預期仍將限制樂天4G網路性能。

在5G的布建進度上,樂天雖已有超過7,000台5G基地台,與2021年5月時宣布已有1,000台5G基地台相比已有非常大的進步,並預期2022年將至少再增加1萬台5G基地台,而競爭對手如軟銀或KDDI都宣布在2022年3月要布建達5萬台基地台,相比之下,樂天在5G的布建仍須投入更多時間與資源以追趕對手。然樂天已連年虧損,且用戶數未有明顯成長、造成營收未能持續擴大下,是否能堅持投注大量資源於5G網路覆蓋,並繼續承受巨額虧損,仍有待觀察。

Dish Wireless

Dish Wireless(以下簡稱Dish)於2021年7月與AT&T簽訂了長達10年、總值50億美元的協議,使Dish合併的幾家虛擬營運商(如Boost Mobile、Ting Mobile和Republic Wireless)的用戶可使用AT&T的訊號上網。而Dish也與多家鐵塔公司簽訂合作協議,租用其鐵塔架設天線。

在網路系統的部分,Dish目前與AWS、Nokia及Mavenir合作,將建立雲原生的5G網路,並將核網與RAN端軟體都託管於AWS雲端服務上,並與Oracle合作,由Oracle協助Dish建立其5G SA核網的控制平面功能以及網路切片,又在2022年3月宣布將對VMware的RIC(RAN Intelligent Controller)進行測試。

Dish自2021年12月起在拉斯維加斯進行有限度開放(僅限員工與友好人士)的測試,不過時間點已比原本承諾的2021年第三季有所延誤。對此、Dish的主席與共同創辦人Charlie Ergen在2021年第四季財報電話會議上也公開坦承有所延誤,其指出目前的進度比原本規畫晚了約半年,主要是因為有未預料到的更多技術問題需要解決。Ergen特別強調Dish在整個網路布建的過程中發現它們必須擔負系統整合者的角色,由Dish出面在所有供應商之間擔任中介協調者,而Dish在一開始並不認為它需要負擔起這種角色。

2021年12月中旬,Signal Research Group於拉斯維加斯使用Rohde & Schwarz TSMA6掃描儀進行24小時路測,以了解Dish與其他競爭對手相比的訊號強度與訊號品質。經儀器測試後,Signal Research Group指出Dish與其競爭對手如T-Mobile相比,在同處600MHz或2GHz附近之頻段下,訊號強度與訊號品質大多表現較差,然Signal Research Group也強調,此結果可能是Dish仍處於網路布建期所導致。

截至2022年1月,Dish聲稱已建置了約1,000台基地台,並指出2022年6月將於美國25個城市商用開台,以達成對FCC作出的2022年6月達到20%人口覆蓋之要求,且在2022年底其網路布建資本支出將累積達35億美元。此外,Dish也堅稱可用100億美元的資本支出布建覆蓋全美的網路。Dish的資本支出與競爭對手如AT&T與Verizon相較,兩間大型營運商在2021年皆投入約180億美元的資本支出,雖此資本支出並非全都用於5G網路布建,然Dish認為其僅需100億美元便能完成覆蓋全美的網路基建之說法,仍受外界質疑。

1&1

1&1為德國第四家全國性營運商,目前主要透過與Telefónica Deutschland的網路合作,向德國近1,100萬客戶提供行動網路服務。2021年8月1&1和樂天宣布建立長期合作夥伴關係,由樂天成為1&1行動網路的總承包商,並使用樂天完整方案、包含樂天通訊平台(RCP)、核心網路、雲和營運解決方案建構1&1基於開放架構、並覆蓋全德國的網路系統。

1&1於2019年獲得行動通訊服務的執照與頻譜,在取得執照後,其有義務在2022年至少部署1,000個基地台、2025年底網路必須覆蓋至少25%的德國家庭、2030年底至少達到50%的網路覆蓋。為了要達成這些布建要求,1&1於2022年3月宣布未來幾年將在無線電頻率採購、網路設備採購和電塔公司服務等項目的投入將達約50億歐元,並將加速相關網路布建。

1&1在網路布建上,除了與Vantage Towers簽署了長期塔樓租賃協議,可在Vantage Towers的電塔上架設1&1的天線外,另於2022年4月宣布與2020年起就合作的網路基礎建設公司GfTD簽署合約,由GfTD為1&1在德國建置行動網路基礎設施,第一筆訂單將委託GfTD設立500個新基地台,並規畫2022年要建置完成1,000個新基地台。

至於1&1未來的服務規畫,執行長Ralph Dommermuth於2022年3月指出1&1目前將以FWA服務為主,大約2023年第二季左右才會開始提供5G行動通訊給手機用戶使用。

傳統營運商開放網路架構發展動態

NTT Docomo

NTT Docomo(以下簡稱Docomo)雖為傳統營運商,然對於開放架構的重視程度卻相當高,除了於2021年2月就宣布與Dell、Fujitsu、Mavenir、NEC等12家公司合作組建其開放網路生態系,後續又於2021年6月宣布與NEC合作發展RIC。2022年初Docomo又再次宣布與NEC合作,完成了在5G獨立組網(SA)核心網路下,針對使用O-RAN開放介面規範的5G基地台接取網路設備(CU/DU)和不同供應商的無線電單元(RU)間之互聯互通與互操作性測試。 Docomo於2021年宣布使用Samsung的5G設備,並由Samsung協助其在開放架構的下一階段發展,至2021年底已在3.7GHz、4.5GHz與28GHz三個頻段建置超過1萬台支援多供應商方案的基地台,並預計2022年3月要達成建置2萬台基地台的目標。由於Docomo使用的是「多供應商網路」這個名詞,再加上Docomo已有使用Nokia與Samsung設備,故Docomo所指涉的應不是完整的開放架構方案,而是要求傳統設備商將通訊界面開放,使傳統設備商的基地台設備能與其他業者的RU設備連接使用的vRAN(virtual RAN)方案。

Vodafone

Vodafone於2022年1月19日宣布啟用旗下在英國的第一個開放架構基地台。該基地台為Vodafone於2021年宣布到2027年將在英國建立2,500個開放架構基地台之宣言後,做出的重大進展。該基地台採用Samsung vRAN方案,搭配Dell的Intel x86伺服器,Wind River的自動化、工作負載與編排軟體,並由Keysight及Capgemini Engineering在Vodafone的實驗室中進行測試,以確認多供應商設備間的互操作性。

Samsung另指出,接下來的幾個月,Vodafone將測試其vRAN方案的效能和安全性、無線接入技術間(inter-Radio Access Technology)的移動性,以及頻率間切換(inter-Frequency Handover)等功能,並確保此方案符合開放網路架構規範。2022年上半年也會與合作夥伴共同測試動態頻譜共享(DSS)和E-UTRAN新無線電雙連接(EN-DC)等功能。至於整體開放架構的布建規畫,Vodafone於2022年3月舉辦的MWC 2022時指出2030年Vodafone預計在歐洲有30%的天線(Masts)會使用開放架構。

Telefónica

Telefónica於2022年1月宣布在德國慕尼黑建置了兩個支援4G技術的開放架構小型基地台,並預計後續將布建支援5G開放架構的小型基地台。僅兩個月後,於2022年3月又再次宣布在德國慕尼黑啟用了第一個支援5G開放架構的小型基地台,此次布建由NEC擔任系統整合角色、使用Airspan的Airspeed小型基地台方案,以及Rakuten Symphony的RAN端軟體,並進行開放架構小型基地台與大型基地台的對接等測試。

由於Telefónica於2021年提出的目標是在2021年下半年開始部署後的18個月內、即約2023年上半年前,為德國約1,000個站點設置支援開放架構的設備,為實踐此承諾,除了上述的開放網路實際布建進度外,Telefónica也嘗試擴展其開放架構生態系,如於2022年2月發表使用Node-H的RAN端軟體、搭配亞旭小型基地台進行的實驗室測試。本次測試使用亞旭生產、採用Qualcomm FSM100 5G RAN平台打造的一體式小型基地台,能用於Telefónica的公網或專網,並支援獨立組網模式。

Telefónica全球技術與訊息總監(CTIO)Maite Aparicio於2022年3月舉辦的MWC 2022中提及Telefónica的開放架構布建規畫,首先在2020~2022年每年預計建立10到20個開放架構基地台,進行先期測試;2022~2023年每年預計建立200個開放架構基地台;預計2023年後進行大規模布建。除布建規畫外,Telefónica也預計要在更多頻段上測試開放架構基地台,並與Nokia合作測試開放架構下的RIC。

Deutsche Telekom

Deutsche Telekom(以下簡稱DT)是歐洲較早投入於開放架構之大型營運商,並已在2021年6月於新勃蘭登堡部署第一個開放架構基地台,並在新勃蘭登堡進行「O-RAN Town」計畫,布建開放架構基地台進行測試,並作為DT後續開放架構發展的實證基地。

DT的技術和創新主管Claudia Nemat於2022年2月底接受媒體訪問時指出,DT希望2023年時開放架構能夠成為可商用的選項,且DT表示其已向開放架構供應商發布了報價請求,藉此為2023年度DT對開放架構的商用推廣選擇供應商。

(本文作者為資策會MIC產業分析師)

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