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LITEON LITE-ON TECHNOLOGY CORPORATION
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摘要
  • 光寶科技憑藉RU(Radio Unit)與 RF(射頻)核心技術、軟硬體協同優化、開放式 API、SMO/RIC 智慧編排能力及多廠商 Open RAN 相容架構,協助營運商與企業打造低延遲、高能效的 AI-RAN 平台,實現 AI 工作負載在終端、邊緣與雲端之間的協同運算。
      • 作者 : James Tung|光寶科技 智能生活應用
      • 撰文 & 採訪 : 光寶科技 LITEON 編輯部 (企業品牌價值發展中心)

      • 技術審稿 : 光寶科技 核心競爭力中心


 

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一、什麼是 AI-RAN?從傳統封閉式網路邁向 AI 原生(AI-Native)

 

1. 打破黑盒:Open RAN 如何為 AI-RAN 鋪路

傳統 RAN 系統(RAN systems)主要是為了提供穩定可靠的行動連線能力而建置,但在許多部署情境中,硬體、軟體與網路功能往往緊密綁定於單一供應商環境。這種模式讓電信營運商能夠大規模掌控網路效能,卻也降低了無線接取層(radio layer)的靈活性,尤其當新的 AI 引擎、邊緣應用或第三方控制功能需要直接存取網路資料時,封閉架構的限制便會更加明顯。AI-RAN 架構則將這種封閉式設計,轉化為開放、可程式化且軟體定義的基礎設施。

 

Open RAN 並不會讓所有部署案突然變得更便宜或更高效。其價值取決於整合品質、介面成熟度、系統驗證,以及實際營運與維運能力。透過開放無線電、分散式、集中式與管理功能中選定的介面,Open RAN 為 AI-RAN 邊緣運算(AI-RAN edge computing)與 AI 原生控制(AI-Native control)提供了必要的技術條件。ATIS、ETSI 與 TTA 也正逐步採納 O-RAN 標準,這顯示 Open RAN 正朝向更廣泛的區域標準化發展。未來,基地台不再只是連線端點。以Open RAN為基礎的AI-RAN 將讓無線網路成為一層智慧基礎設施,使資料、運算與政策驅動最佳化能夠更靠近使用者、裝置與企業應用運作。

 

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2. AI-RAN 聯盟(AI-RAN Alliance)的三大核心目標

AI-RAN 聯盟(AI-RAN Alliance)將 AI-RAN 的發展歸納為三個相互連結的方向。

 

  • 在 AI and RAN 中,AI 工作負載與 RAN 功能共享相同的運算基礎設施,讓電信營運商能夠更有效率地運用邊緣資源。
  • 在 AI for RAN 中,AI 透過頻譜控制、流量排程、干擾抑制、能源最佳化、異常偵測與自我修復來改善網路行為。
  • 在 AI on RAN 中,網路可支援由 AI 驅動的新型服務,例如被動定位、移動偵測、邊緣推論與位置感知應用。

 

這三個方向不應被視為彼此獨立的產品或部署選項,而是同一套 AI-RAN 架構中的不同層次,並且可能隨著網路變得更加開放、智慧化且具備服務感知能力(service-aware)而共同存在。

對電信營運商、私有網路業者與系統整合商而言,這項演進代表基礎設施正從以連線為優先,轉向 AI 原生平台。AI-RAN 邊緣運算能讓無線節點(radio nodes)不只是傳輸訊號,也能更快速地進行本地決策、提供更動態的資源配置,並支援仰賴低延遲網路智慧存取的新型企業服務。

 

 

二、AI-RAN 架構的核心優勢:超低延遲與邊緣運算解放(edge computing liberation)

 

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1. 突破延遲瓶頸:從 15 ms 降至 3 ms

在以雲端為中心的網路模式(cloud-centric network model)中,資料通常會從端點傳送至無線網路,再透過傳輸鏈路(transport links)回傳到遠端雲端環境,待決策完成後才返回。這樣的延遲對一般資料服務而言可以接受。然而,在 AGV 協調、工業控制、自主移動、智慧交通、定位(與即時安全監控等應用情境中,處理鏈中每多一個傳輸節點,都可能增加反應時間、消耗上行容量,並降低系統可預測性(system predictability)。在這樣的情境下,AI-RAN 架構將無線網路的角色,從單純的轉送層轉變為本地決策支援層。

 

ITU IMT-2020 要求(ITU IMT-2020 requirements)將使用者平面延遲(user-plane latency)的最低目標設定為 eMBB 4 ms、URLLC 1 ms,這也突顯了運算部署位置對於時間敏感型服務(time-sensitive services)的重要性。

 

在合適的部署情境中,將特定運算資源放置在更靠近無線邊緣(radio edge)的位置,相較於完全仰賴雲端處理,有助於降低延遲。根據內部討論所提及的案例研究,視工作負載類型(workload type)、網路設計、運算部署位置與部署條件而定,反應時間可從 15 ms 降至 3 ms。重點並不是每一個 AI-RAN 站點都能達到相同數字,而是 AI-RAN 邊緣運算為電信營運商與企業提供了一種可行方式,讓時間敏感型任務能夠在更靠近無線資料產生的位置被處理。

 

2. 混合式 AI(Hybrid AI)與工作負載分配策略

並非每一項 AI 任務都必須在網路中的同一個位置執行。

 

  • 在某些情況下,若端點裝置(endpoint device)具備足夠的處理能力,且決策需要維持在本地端,將工作負載(workload)保留在端點會是較理想的選擇。
  • 若影片、感測器或定位資料持續回傳至雲端會造成龐大的頻寬壓力,其他任務則更適合放置在靠近邊緣無線節點(edge radio node)的位置處理。
  • 至於更複雜的分析、模型訓練、跨站點學習與長期最佳化,仍可在集中式雲端環境(centralized cloud environments)中執行。

此混合式模型(hybrid model)是 AI 原生電信策略的核心,因為它能將工作負載配置到最高效的執行位置。這項決策應根據三個實務問題來判斷。

  • 端點(endpoint)是否能夠處理該任務。
  • 網路是否能夠支援所需的資料量。
  • 應用是否能夠承受雲端處理所帶來的延遲。

依循這樣的思路,光寶的角色在於實現這一層具備彈性的基礎設施,讓 AI 工作負載能夠分配至裝置、邊緣無線節點與雲端環境,而不必強迫每一種應用情境都套用同一種固定的運算模式。

 

三、光寶在 AI-RAN 生態系(AI-RAN ecosystem)中的技術突破與定位


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1. 聚焦 RU 軟硬體最佳化與AI-RAN 認證

光寶參與 AI-RAN 生態系的起點,始於無線電單元層(Radio Unit layer)。在這一層中,射頻行為、同步、前傳穩定性與軟體控制都會影響網路效能。光寶專注於 RU 層級工程,以及無線電硬體與軟體行為之間的緊密協調。這一點相當重要,因為有效的 AI-RAN 架構需要無線接取層能夠提供可用資料、可預測地回應控制邏輯,並在 Open RAN 環境中維持穩定運作。

 

光寶進一步透過最佳化並開放軟體 API 來強化這一定位,使 AI 引擎能夠存取相關的無線網路資訊,並進行更精準的調整。透過更完善的無線資料與控制參數存取能力,AI 應用可用於效能調校、服務品質管理與能源感知運作 。光寶的 RU 設計符合AI-RAN 生態系方向,並強化無線電單元(radio unit)作為經驗證、AI-ready 基礎設施層的角色,使其能夠跨多種 DU 平台運作,並支援更具彈性的多供應商 Open RAN 部署。

 

2.用於大規模基地台協調與節能的 SMO 與 RIC

隨著 5G 網路部署於更高密度的私有網路、工業與城市環境中,挑戰已不再只是部署單一、孤立的基地台,而是如何將多個站點協調為一套完整的營運系統。光寶的 SMO (5G  O-RAN Service Management and Orchestration , SMO) 提供遠端設定、監控、部署支援、故障排除與大規模營運所需的管理層。同時,RIC (RAN Intelligent Controller, RIC) 則透過標準介面呈現特定基地台資訊,以支援分析、第三方應用與政策驅動的網路行為,進而實現更智慧化的控制。

 

協調能力對 AI-RAN 邊緣運算至關重要,因為它需要在不陷入各站點分散營運的情況下管理本地智慧。光寶的方法並不只是單獨最佳化某一座基地台,而是能夠實現網路層級的能源解決方案(network-level energy solutions),例如在離峰時段關閉部分站點,並由鄰近站點補足服務覆蓋範圍。這正是 SMO 與 RIC 協助電信營運商邁向 AI 原生營運模式的方式,讓無線效能、應用需求與能源政策能夠在更大範圍的網路環境中統一管理。

 

 

四、AI-RAN 部署挑戰與未來展望:邁向 6G 之路的基礎設施

 

1. 克服商業化成本與部署障礙

AI-RAN 正逐步超越實驗室驗證階段,但其商業化導入仍取決於嚴謹的成本控管與分階段部署規劃。高階 GPU 基礎設施可能拉高導入門檻,尤其當電信營運商需要在新增運算能力、站點供電、空間、散熱與應用成熟度之間取得平衡時。因此,更廣泛的採用很可能會依序經歷驗證、受控場域部署與規模化擴展等階段。隨著更小型且更多元的 AI 運算平台進入市場,客戶可以先從特定應用情境著手,再將同一套 AI-RAN 架構延伸至更大規模的網路環境。


根據 GSMA 的資料,行動網路營運商(mobile operators)將在 2025 至 2030 年間投入 1.2 兆美元的資本支出(capex)。因此,AI-RAN 部署(AI-RAN deployment)必須圍繞階段性回報(phased returns)與具體應用情境(use cases)進行規劃。

 

2.    從小型基地台(Small Cell)到固定無線接取(FWA):完善端到端 AI 運算藍圖

光寶的發展藍圖相當重要,因為智慧基礎設施並不止於基地台。

  • 小型基地台平台可作為支援無線接取與邊緣網路的精簡節點。
  • 透過無線電單元與 Open RAN 基礎架構,無線傳輸、開放性與可程式化控制得以實現。
  • 固定無線接取(FWA)則將接取路徑延伸至更靠近企業場域、家庭,以及部分可能需要在不大幅重新設計的情況下,參與 AI-enabled 環境的既有設備。

 

這樣的產品邏輯透過串聯網路側智慧(network-side intelligence)與端點側接取(endpoint-side access),進一步強化光寶在 AI-RAN 邊緣運算中的定位。

 

3.  6G 展望:建構於 5G 基礎上的應用創新

邁向 6G 的道路是一場演進,而非對 5G 的取代。IMT-2030 標準的制定工作仍在進行中,而隨著電信營運商持續強化開放性、虛擬化、邊緣智慧與網路最佳化,5G 仍將是主要的商業基礎。未來網路可能需要支援更極端的應用情境,例如高移動性連線、密集感測(dense sensing)與應用感知資源控制(application-aware resource control)。在此情境下,AI-RAN 為電信營運商通往 AI 原生網路提供橋接,使網路能夠依據實際應用需求,調整無線行為、運算部署位置與服務品質。

 

ITU 的 IMT-2030 框架(IMT-2030 framework)提出的研究目標包括 50 至 200 Gbps 的峰值資料傳輸速率、0.1 至 1 ms 的無線網路延遲,以及 500 至 1,000 km/h 的移動性。考量到這些目標,未來網路顯然需要更具適應性的基礎設施。

 

五、結論

AI-RAN 代表無線網路正從以連線為目的的架構,轉向能夠支援 AI 處理、邊緣服務與協調式網路控制(coordinated network control)的智慧基礎設施。Open RAN 則為這項轉型提供介面開放性。低延遲運算、自適應工作負載配置與跨站點協調,將決定 AI-RAN 對電信營運商與企業的實際價值。


同時,光寶憑藉其 RU 與 RF 專業能力、整合式軟硬體設計、開放 API、多供應商相容性、SMO、RIC,以及能源感知網路管理,支援這項技術突破,並定位為可擴展 AI-enabled 部署的務實基礎設施合作夥伴。隨著電信基礎設施邁向開放化、軟體定義與 AI 賦能,光寶協助客戶建構無線與邊緣基礎,支援具備快速回應能力的服務、高效率營運,以及面向未來的網路擴展。

 

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常見問題

  • 什麼是邊緣 AI(Edge AI)?它與雲端 AI(Cloud AI)有什麼不同?
    • 邊緣 AI 是在更接近資料產生來源的位置執行 AI 演算法與運算,例如攝影機、感測器、物聯網裝置或本地邊緣系統;雲端 AI 則將資料傳送至集中式雲端基礎架構進行處理。邊緣 AI 適合需要即時本地處理與資料過濾的任務,而雲端 AI 則適合複雜分析、集中式模型管理、歷史資料分析與多站點協調。
  • 什麼情況下 AI 工作負載適合在邊緣端而非雲端執行?
    • 當應用需要更快速的本地回應、會產生大量資料,或希望減少不必要的資料傳輸至雲端時,AI 工作負載適合部署於邊緣端。需要更大運算資源、更廣泛資料集、歷史分析或集中式協調的工作負載,則仍適合由雲端處理。因此,混合式 Edge AI 與 Cloud AI 架構可依不同任務需求,將工作負載配置在最能發揮營運價值的位置。
  • 光寶如何整合 Edge AI、網路與雲端基礎架構?
    • 光寶整合 AI 智慧監控裝置、AI Box 運算、網路基礎架構、5G AI-RAN、雲端連線及 API 整合能力,支援協同運作的 edge-to-cloud 架構。透過「Device + Networking + Cloud」的整合模式,光寶協助企業與系統整合商在既有或新建環境中部署 Edge AI,同時保留未來擴展的彈性。

作者

  • James Tung
    光寶科技 智能生活應用