【千人IT撐起全日本5G服務維運的關鍵】樂天靠全虛擬化行動網路挑戰5G市場

剛投入行動通訊之初，樂天只有10位電信網路工程師。」身兼資訊長和資安長的樂天副社長平井康文坦言，外界高估了日本樂天電信團隊的規模，甚至直到現在，樂天網路工程團隊也只有約70～80人規模，遠遠低於一般日本電信業者動輒7、8百人的團隊規模。

但是，這個10倍電信技術人力的規模差距，沒有成為日本樂天布局行動通訊市場的阻礙。去年，他們取得日本第四張電信執照，以樂天行動的新身分進軍日本電信市場，挑戰NTT DOCOMO、KDDI、SoftBank電信三巨頭。今年4月，樂天進一步取得了頻譜分配，接下來準備在10月先推出4G服務，明年6月還將推出5G服務。樂天更在今年MWC大會上宣布，將大打低價和超多附加服務的銷售策略。

但是，電信服務並非樂天擅長的領域，眾所皆知，電信市場是個高資本門檻的產業，網路建設、頻譜取得都需要投入大量的資本，樂天如何以初生之犢挑戰三大老牌電信業者，平井康文5月底來臺時就透露了關鍵是IT實力，而非電信人力。

平井康文說，樂天改用IT技術打造全虛擬化的行動網路基礎架構，2020年順利推出5G服務的關鍵，可以改由原本來自電商、金融、網路服務的上千名IT工程師，一肩擔起服務全日本的電信服務。這正是樂天行動只需1成電信技術人力的主因。不是精簡人力，而是藉助新架構，讓既有IT團隊也參與維運新事業的基礎架構。

樂天在日本約有2,400名IT工程師，平井康文表示，這些IT人員專精雲端原生技術、容器、微服務、CI/CD、DevOps等，可用來維運和建構這個行動網路虛擬化基礎架構。樂天更找來如英特爾、高通、思科、紅帽等IT產業的軟硬體業者助力，甚至也採用了廣達旗下雲達科技的x86伺服器產品。

沒有包袱，打造全虛擬化的雲端原生網路

由於沒有電信包袱，樂天行動打造的網路一開始就是全虛擬化，這個網路從無線電存取網路（RAN）到核心網路完全虛擬化，不論是網路或服務，均採用自動化管理。今年2月他們宣布完成了端到端測試，成功在Viber即時通訊平臺上進行語音及視訊通話。

電信產業過去慣用的蜂巢網路，多半得部署昂貴的專用設備，但樂天的網路架構則是在標準化的IT硬體設備上執行軟體。

日本樂天行動技術長Tareq Amin在MWC一場演講上表示，過去幾十年來，無線通訊產業一直在創新和虛擬化推展上落後，電信商現在的無線電存取架構不僅複雜，而且受制於少數廠商，因此，「樂天才決定將整個無線電存取架構完全虛擬化，決定將硬體和軟體分離，有效降低成本，也同時為5G做好準備。」

樂天行動的全虛擬化行動網路架構設計，運用SDN、NFV等技術，打造一個簡化、靈活、創新的網路。圖片來源/樂天

導入SDN、NFV、vRAN及5G系統架構

首先，在無線電存取網路RAN上，樂天採用了Open vRAN，以虛擬化解構硬體及軟體，精簡化基地臺的設計，只有簡易天線、RRH（Remote Radio Head）及光纖連接，遠少於傳統蜂巢式網路基站至少需要上百個電子元件，如此一來，不僅易於管理維護，還能降低成本，也可因基地臺設備體積縮小了，而更容易取得設置站點

今年6月初，樂天行動和NEC聯手，共同開發設計了3.7GHz專用的大規模MIMO 5G天線無線電單元（RU），格外講究輕薄、省電，雙方也將這項產品應用到5G的Open vRAN架構中，為明年搶攻5G做準備。

另外，樂天也找來合作廠商打造了一個通用的電信等級電信雲，以提供從RAN到核心網路的全虛擬化應用，這個虛擬化的電信雲採用分散式的架構，由數千個點組成，再由調度管理層以有效率的方式管理底層的基礎架構。

儘管更高速度是5G的特色，但樂天希望可以更進一步降低延遲速度，採用了行動邊緣運算（Mobile Edge Computing，MEC）的分散架構，將MEC伺服器部署在更接近需要運算的地方，來提供低延遲通訊服務，例如直播電視、高畫質AR/VR、連網汽車、線上遊戲。

由於沒有包袱，樂天一開始就在5G系統架構設計上，直接導入了NFV、SDN、vRAN、自動化管理、控制與用戶介面分離（CUPS）封包、邊緣運算、網路切片等技術。讓他們可以軟體升級的方式，以最快的方式升級5G。

相較於其他電信業者既有的包袱，較晚切入市場的樂天強調，所用行動電信網路從設計之初就考慮了5G需求，例如5G時代萬物互聯的需求，因此，他們直接以IPv6為基礎來設計5G後端傳輸網路，避免採用複雜，成本更高的轉址架構設計。

從核心網路的資料中心、區域性的資料中心，到靠近使用者端的邊緣運算資料中心，樂天行動也以SDN技術來調度管理，讓服務可以靈活、彈性的方式提供給使用者。

舉例來說，樂天整套行動網路包括了兩個負責核心網路的主要資料中心，超過50個區域性資料中心，以及數千個邊緣資料中心。Tareq Amin指出，採取NFV基礎架構，可以橫跨4千個邊緣資料中心來水平調度各項底層資源，「相比傳統垂直堆疊式的底層基礎架構，在營運上更有效率、更具靈活性」，樂天評估，整體建置成本也將比傳統蜂巢式網路來得低。

從去年取得電信執照，到今年10月正式推出服務期間，樂天只有幾個月時間可以來建置這數千座機房的軟硬體，這些機房看起來不像是傳統電信機房，因為，它們就是IT機房，而且是網路服務的IT機房，樂天採用了一套標準化IT設備來簡化部署工作，也方便日後容易維護管理。

採用全虛擬化的設計，不只可採用標準化硬體來快速部署，要來更新或發布電信服務所需的軟體時也能更有效率。傳統電信網路要更新功能時，只能靠電信設備商開發，釋出軟體，接著才能在電信業者的實驗室展開測試，最後真的上線生效，這個過程往往得花費6到9個月的時間，但樂天自己打造了一間軟體定義實驗室（Software Defined Lab），直接串接了合作廠商的軟體開發流程，從CI/CD到DevOps，到測試、部署和執行都能高度整合，也因此可以縮短了軟體開發到釋出的過程，讓樂天能更快地將服務提供到消費者端。

「軟體和硬體的分離將會改變電信產業」，Tareq Amin像個科技傳教士般如此表示，他也呼籲更多電信業者跟進，改變他們的電信網路架構。

靈活的行動網路結合豐富內容

目前樂天旗下提供網路內容服務、電子商務、數位支付、職業運動等，也擅長於串接各項服務建立生態系，在會員經濟的經營頗有成效。

Tareq Amin對媒體說，樂天行動提供的服務有三個原則，豐富的內容、以顧客經驗為導向、以軟體為中心。不同於傳統電信服務供應商以銷售網路連接服務為主，樂天行動將主打各種生活化體驗的服務，這將是樂天和其他電信商最大的不同。

甚至不僅是消費市場，樂天行動透過這個全虛擬化的行動網路，還希望利用動態的網路切片機制，針對不同的IoT應用場景需求客製不同的服務，或特定商業需求。

雖然樂天過去並沒有電信市場經驗，以新進業者之姿跨業進軍日本電信市場一直飽受質疑，但Tareq Amin認為，樂天最大的優勢就是「我們不是電信公司，而且相當熟悉IT的運作」。

樂天行動為了快速建置數千座邊緣運算資料中心，採用了標準的商用IT產品來部署MEC伺服器，例如採用搭載Xeon處理器的2U伺服器，以處理電信訊務需要的網路虛擬化功能。攝影/洪政偉