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工業技術研究院

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工業技術與資訊月刊

364期2022年7月號

出版日期:2022/07/15

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推動臺灣5G O-RAN管理軟體產業化

撰文/林玉圓

工研院開發「5G O-RAN關鍵智能管理控制軟體」,提供國內業者一站式管理系統的完整解決方案。
工研院開發「5G O-RAN關鍵智能管理控制軟體」,提供國內業者一站式管理系統的完整解決方案。

無線通訊的軟硬體設備,向來由國際大廠寡占,但隨著5G開放網路架構確立,壟斷局面正在翻轉。工研院開發國內第一套「5G O-RAN關鍵智能管理控制軟體」,提供網通、伺服器廠商及系統業者切5G專網機會,並提供醫療、農業、智慧工廠等加值應用,搶進產業新藍海,因產業化成果豐碩,榮獲工研菁英產業化貢獻獎金牌。

在無線通訊架構中,由各式基地台組成的網路稱為無線電存取網路(Radio Acess Network;RAN),RAN主要由分布元件(Distributed Unit;DU)、中央元件(Central Unit;CU)、無線電元件(Radio Unit;RU)等硬體元件組成,為了管理這些散布各處的硬體,還要可靠有效的軟體。

過去RAN的硬體部分由少數通訊大廠壟斷,屬於封閉式架構,相關軟體也受制於這些通訊大廠。隨著5G時代來臨,基於成本考量及網路切片等技術演進,開放架構的O-RAN(Open RAN)於是成形,尤其在企業專網的應用上,5G O-RAN更具競爭力。

2018年,全球各大行動網路運營商組成O-RAN聯盟,並訂立相關規範,只要符合O-RAN規格的電信硬體與零組件,都能跨入5G市場,開啟網路設備「白牌化」商機。而為進一步協助業者切入5G專網管理市場,工研院也開發「5G O-RAN關鍵智能管理控制軟體」,可一鍵模擬基地台布建數量與專網布建,提供業者一站式管理系統的完整解決方案。

協助網通設備製造 轉型5G專網系統整合商

工研院資訊與通訊研究所副所長蔣村杰表示,O-RAN打破傳統電信市場生態系,讓國內的網通、伺服器等設備製造廠商,有機會吃到5G設備市場的龐大商機;這套「5G O-RAN關鍵智能管理控制軟體」,則是再進一步,讓廠商升級轉型為5G系統方案商,從製造的低毛利走向系統整合、服務的高毛利。

蔣村杰舉例,過去僅生產小型基地台的網通廠商,其產品在4G時代僅是整體電信網絡之中的一個小小硬體,附加價值低,搭配「5G O-RAN關鍵智能管理控制軟體」之後,幾個小基站就能架構成為5G專網,提供不同產業的客戶加值服務,附加價值比純硬體供應商已不能同日而語。

三大特色:高效率、高節能、高彈性

就連國內伺服器廠商也受惠。蔣村杰補充,以往伺服器廠商主要供應數據中心(Data Center),屬代工性質,毛利不高;現在這些伺服器搭載控制軟體,也能變身5G基地台,進入全新的電信設備市場;再如系統整合業者,過去多是為企業布建Wi-Fi及有線網路,有了「5G O-RAN關鍵智能管理控制軟體」,可替企業、學校、醫院等規劃設置5G專網,業務大幅拓展。

工研院資通所副組長邱碧貞表示,「5G O-RAN關鍵智能管理控制軟體」是專為5G專網開發的管理軟體,具備三大特色:首先是高布建效率,可從無到有,自動規劃網路架構,一鍵搞定;其次是高節能效益,遇淡季或下班時間,可預測使用流量,主動將基地台部分關閉,需要時再開啟,以100座5G基站規模的專網為例,1個月可減少12,750千瓦,約當7,060公斤的碳排放;第三是高彈性應用,軟體導入AI人工智慧、機器學習技術,並已智慧模組化,不同類型專網就像套用APP一樣簡便,不論是智慧工廠、醫院、無人機或倉儲管理專網,都可以此軟體作為開發與應用平台。

從制訂需求規格到人才培育 為產業贏商機

「5G O-RAN關鍵智能管理控制軟體」開發過程中最大的挑戰,要屬最初產品規格的制定。邱碧貞說,由於目標技轉客戶對於5G專網應該有什麼功能所知有限,工研院團隊只好向客戶的客戶取經,了解電信業者、專網客戶的使用需求;軟體開發完成後,由於目標客戶過去的經驗都在硬體製造而非系統管理,為此工研院也投入許多資源,為客戶進行教育訓練;此外,4G從硬體到軟體多由大廠壟斷,國內普遍缺乏5G架構管理工程師,為了讓技轉客戶不受「缺人才」之苦,工研院也與經濟部工業局、電機電子公會等合作,舉辦APP開發競賽,鼓勵學界投入5G O-RAN領域,對產業的服務,可說是無微不至。

在此努力下,工研院「5G O-RAN關鍵智能管理控制軟體」的產業化成果相當豐碩,不僅成功技轉,包括和碩科技在內8家國內廠商,並導入農業、醫療、工廠等不同場景,提升附加價值;在國內試行成功後,更推廣到國際市場,目前「5G O-RAN關鍵智能管理控制軟體」與電信合作夥伴進行5G專網的場域驗證,東南亞、北美市場均有合作正在洽談當中。由此可見,以臺灣既有的網通製造優勢,結合工研院的技術整合能量,在5G O-RAN時代,未來的發展可說是無可限量!

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