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【5G+ View】5G Open-RAN興起，ONF Projects添生力軍(上)

2022-09-12 伍哉郎

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5G通訊技術開啟人類生活新紀元，顛覆人們對通訊技術應用的限制與想像。而隨著 5G 應用日益廣泛，一個有別於傳統 3G、4G 基地台技術的破壞性嶄新架構 ── Open RAN，打破軟硬體高度整合常態，提供臺灣資通訊產業切入長期為國外大廠寡占市場的可能。

開放式虛擬化無線存取網路 Open RAN（Open Virtualized Radio Access Network）是以傳統電信基地台設備為基礎，將系統架設在雲端，相關業者再自行靈活選擇各式白牌伺服器、交換器、小型基地台等網通產品，以及各種能將電信網路連結至消費應用端的 CPE (Customer Premises Equipment) 裝置產品等，重新布建所需的行動通訊架構。透過軟體改變傳統的無線存取網路架構，因應各式行動通訊所需服務，來提高效能與降低成本或增加獲利。

然而 5G 網路開放架構 Open RAN 所造成的技術、軟體、設備百花齊放，也為 RAN 的建置增加了許多困難，尤其網路技術/系統整合是 Open RAN 的發展關鍵，但相關標準與技術尚未完全成熟，從技術發展至商業模式的探詢，仍有許多議題亟待解決。而 5G 開放架構的熱度，也讓非以 5G 開放架構為初衷的組織，如開放網路基金會（Open Networking Foundation, ONF）都積極投入。

創立於2011 年的開放網路基金會 ONF ，是一致力於推廣網路架構改進的非營利組織，尤其是「軟體定義網絡（Software Defined Networking, SDN）」的標準化與商業化，更是其關注與推動的焦點，當今被廣泛認定的第一個 SDN 標準 OpenFlow 即為其主要貢獻。ONF 成員包括如網路設備供應商、半導體公司、軟體公司、電信服務或數據中心運營商等一百多家企業用戶，其中最知名的支持者如德國電信、Facebook、Google、微軟、Verizon 和 Yahoo 等。

由於 SDN 扮演 5G 通訊網路架構關鍵技術之一，主要概念是將傳統網路架構分為 Application 、Control 與 Infrastructure（或稱 Data）的三層結構，在這個架構下，SDN 控制器透過南、北向兩個開放性 API 進行資料交換等溝通與聯結，其一是在應用服務層與控制層之間的北橋介面（Northbound Interface / Northbound API），另一則是介於控制層與基礎架構層之間的南橋介面（Southbound Interface / Southbound API），而其最廣被接受的標準，就是 ONF 所制定的 OpenFlow 協定。

圖、SDN網路架構

圖、SDN 網路架構

（資料來源：5G JUMP 整理，2022）

從上可見，將開放性系統方案導入網路核心已被產業採行多時，並進一步發展出「網路功能虛擬化（Network Functions Virtualization, NFV）」，然而通訊網路中的主要組成部分之一的 RAN，幾乎仍然仰賴專有技術。做為開放網路領域先驅翹楚之一、已在開發 SDN/NFV 技術扮演不可或缺角色的 ONF，近年來進一步發現其可藉由定義 Near-RT RIC (Near-Real-Time RAN Intelligent Controller) 控制器單元來令自己與時俱進，因此於2020年宣布成立軟體定義無線接取網路 SD-RAN (Software Defined Radio Access Network) 專案，為 4G/5G RAN 部署提供助力。事實上，ONF 於開放網路領域有許多不同的專案計劃刻正進行並供各界參與加入，下一期我們將一一介紹這個 SDN 標準最活躍的組織近期的發展趨勢。