【千人IT撑起全日本5G服务维运的关键】乐天靠全虚拟化移动网络挑战5G市场

刚投入行动通讯之初，乐天只有10位电信网络工程师。”身兼资讯长和资安长的乐天副社长平井康文坦言，外界高估了日本乐天电信团队的规模，甚至直到现在，乐天网络工程团队也只有约70～80人规模，远远低于一般日本电信业者动辄7、8百人的团队规模。

但是，这个10倍电信技术人力的规模差距，没有成为日本乐天布局行动通讯市场的阻碍。去年，他们取得日本第四张电信执照，以乐天行动的新身份进军日本电信市场，挑战NTT DOCOMO、KDDI、SoftBank电信三巨头。今年4月，乐天进一步取得了频谱分配，接下来准备在10月先推出4G服务，明年6月还将推出5G服务。乐天更在今年MWC大会上宣布，将大打低价和超多附加服务的销售策略。

但是，电信服务并非乐天擅长的领域，众所皆知，电信市场是个高资本门槛的产业，网络建设、频谱取得都需要投入大量的资本，乐天如何以初生之犊挑战三大老牌电信业者，平井康文5月底来台时就透露了关键是IT实力，而非电信人力。

平井康文说，乐天改用IT技术打造全虚拟化的移动网络基础架构，2020年顺利推出5G服务的关键，可以改由原本来自电商、金融、网络服务的上千名IT工程师，一肩担起服务全日本的电信服务。这正是乐天行动只需1成电信技术人力的主因。不是精简人力，而是借助新架构，让既有IT团队也参与维运新事业的基础架构。

乐天在日本约有2,400名IT工程师，平井康文表示，这些IT人员专精云端原生技术、容器、微服务、CI/CD、DevOps等，可用来维运和建构这个移动网络虚拟化基础架构。乐天更找来如英特尔、高通、思科、红帽等IT产业的软硬件业者助力，甚至也采用了广达旗下云达科技的x86服务器产品。

没有包袱，打造全虚拟化的云端原生网络

由于没有电信包袱，乐天行动打造的网络一开始就是全虚拟化，这个网络从无线电存取网络（RAN）到核心网络完全虚拟化，不论是网络或服务，均采用自动化管理。今年2月他们宣布完成了端到端测试，成功在Viber即时通讯平台上进行语音及视讯通话。

电信产业过去惯用的蜂巢网络，多半得部署昂贵的专用设备，但乐天的网络架构则是在标准化的IT硬件设备上执行软件。

日本乐天行动技术长Tareq Amin在MWC一场演讲上表示，过去几十年来，无线通讯产业一直在创新和虚拟化推展上落后，电信商现在的无线电存取架构不仅复杂，而且受制于少数厂商，因此，“乐天才决定将整个无线电存取架构完全虚拟化，决定将硬件和软件分离，有效降低成本，也同时为5G做好准备。”

乐天行动的全虚拟化移动网络架构设计，运用SDN、NFV等技术，打造一个简化、灵活、创新的网络。图片来源/乐天

导入SDN、NFV、vRAN及5G系统架构

首先，在无线电存取网络RAN上，乐天采用了Open vRAN，以虚拟化解构硬件及软件，精简化基地台的设计，只有简易天线、RRH（Remote Radio Head）及光纤连接，远少于传统蜂巢式网络基站至少需要上百个电子元件，如此一来，不仅易于管理维护，还能降低成本，也可因基地台设备体积缩小了，而更容易取得设置站点

今年6月初，乐天行动和NEC联手，共同开发设计了3.7GHz专用的大规模MIMO 5G天线无线电单元（RU），格外讲究轻薄、省电，双方也将这项产品应用到5G的Open vRAN架构中，为明年抢攻5G做准备。

另外，乐天也找来合作厂商打造了一个通用的电信等级电信云，以提供从RAN到核心网络的全虚拟化应用，这个虚拟化的电信云采用分散式的架构，由数千个点组成，再由调度管理层以有效率的方式管理底层的基础架构。

尽管更高速度是5G的特色，但乐天希望可以更进一步降低延迟速度，采用了行动边缘运算（Mobile Edge Computing，MEC）的分散架构，将MEC服务器部署在更接近需要运算的地方，来提供低延迟通讯服务，例如直播电视、高清AR/VR、连网汽车、线上游戏。

由于没有包袱，乐天一开始就在5G系统架构设计上，直接导入了NFV、SDN、vRAN、自动化管理、控制与用户界面分离（CUPS）封包、边缘运算、网络切片等技术。让他们可以软件升级的方式，以最快的方式升级5G。

相较于其他电信业者既有的包袱，较晚切入市场的乐天强调，所用行动电信网络从设计之初就考虑了5G需求，例如5G时代万物互联的需求，因此，他们直接以IPv6为基础来设计5G后端传输网络，避免采用复杂，成本更高的转址架构设计。

从核心网络的资料中心、区域性的资料中心，到靠近使用者端的边缘运算资料中心，乐天行动也以SDN技术来调度管理，让服务可以灵活、弹性的方式提供给使用者。

举例来说，乐天整套移动网络包括了两个负责核心网络的主要资料中心，超过50个区域性资料中心，以及数千个边缘资料中心。Tareq Amin指出，采取NFV基础架构，可以横跨4千个边缘资料中心来水平调度各项底层资源，“相比传统垂直堆叠式的底层基础架构，在营运上更有效率、更具灵活性”，乐天评估，整体建置成本也将比传统蜂巢式网络来得低。

从去年取得电信执照，到今年10月正式推出服务期间，乐天只有几个月时间可以来建置这数千座机房的软硬件，这些机房看起来不像是传统电信机房，因为，它们就是IT机房，而且是网络服务的IT机房，乐天采用了一套标准化IT设备来简化部署工作，也方便日后容易维护管理。

采用全虚拟化的设计，不只可采用标准化硬件来快速部署，要来更新或发布电信服务所需的软件时也能更有效率。传统电信网络要更新功能时，只能靠电信设备商开发，释出软件，接着才能在电信业者的实验室展开测试，最后真的上线生效，这个过程往往得花费6到9个月的时间，但乐天自己打造了一间软件定义实验室（Software Defined Lab），直接串接了合作厂商的软件开发流程，从CI/CD到DevOps，到测试、部署和执行都能高度整合，也因此可以缩短了软件开发到释出的过程，让乐天能更快地将服务提供到消费者端。

“软件和硬件的分离将会改变电信产业”，Tareq Amin像个科技传教士般如此表示，他也呼吁更多电信业者跟进，改变他们的电信网络架构。

灵活的移动网络结合丰富内容

目前乐天旗下提供网络内容服务、电子商务、数位支付、职业运动等，也擅长于串接各项服务建立生态系，在会员经济的经营颇有成效。

Tareq Amin对媒体说，乐天行动提供的服务有三个原则，丰富的内容、以顾客经验为导向、以软件为中心。不同于传统电信服务供应商以销售网络连接服务为主，乐天行动将主打各种生活化体验的服务，这将是乐天和其他电信商最大的不同。

甚至不仅是消费市场，乐天行动透过这个全虚拟化的移动网络，还希望利用动态的网络切片机制，针对不同的IoT应用场景需求客制不同的服务，或特定商业需求。

虽然乐天过去并没有电信市场经验，以新进业者之姿跨业进军日本电信市场一直饱受质疑，但Tareq Amin认为，乐天最大的优势就是“我们不是电信公司，而且相当熟悉IT的运作”。

乐天行动为了快速建置数千座边缘运算资料中心，采用了标准的商用IT产品来部署MEC服务器，例如采用搭载Xeon处理器的2U服务器，以处理电信讯务需要的网络虚拟化功能。摄影/洪政伟