2024年云端网络优势：电信公司云改数转的原因及策略报告（英文版 ）

Introduction 2021 年 6 月,AT&T宣布将其5G移动网络迁移到微软云。截至2020年，AT&T已经虚拟化了其网络的75%，并计划在未来三年将其网络资源转移到微软的Azure for Operators平台。5 移动通信革命正在展开——这一进程类似于个人计算机在20世纪80年代取代大型机，而基于云的应用程序今天正在替代传统软件。Tareq Amin ， 首席执行官乐天移动,in 2021.1阿 transport networks. Industry - specific use cases for enterprises and end - consumers include: • 高度自动化智能工厂涉及远程控制、视频监控和机器人生产线，推动无缝且低成本的运营 米恩指的是“电信云转型”——即从物理服务器“农场”中的硬件存储转向在网络功能以软件形式并在云端托管的情况。2020年，阿米恩领导实现了 RakutenMobile 全球首个完全基于云原生技术的移动网络的部署。2自那时以来 ， 几家电信公司已经加紧计划建立和运营自己的基于云的网络 ： 西班牙运营商O2 Telef ó nica最近宣布将与Google Cloud和Ericsson合作，将其德国的5G核心网络迁移到云平台；6鉴于当前核心网络处理了大约4700万德国移动用户的移动数据和语音流量，这是一项重要的运营。 • 在配送中心、港口、油田、矿山、化学品存储和处理单元等地点部署私有5G网络，实现实时过程分析与修改。 • 大型传感器网络促进预测性 / 预防性维护 移动网络向云转移——特别是，可以以云原生形式部署的5G网络核心——已成为推动电信云转型的关键驱动力。许多电信运营商已经在其网络核心的迁移方面取得了一定进展，现在正考虑将边缘、无线等其他网络功能迁移到云上。 • 增强现实/虚拟现实（AR/VR）或元宇宙赋能的远程操作、监控和培训，从而实现更高效、更具安全意识的员工入职。 2021 年 4 月,Dish –美国第四大移动网络运营商（MNO）宣布与亚马逊网络服务（AWS）合作，在AWS云平台上托管其无线接入网络（RAN）和移动核心网。3 dish计划在未来几年总共投入100亿美元，其中包括部署其云原生网络，以实现其到2025年的5G网络目标。4 • 通过低延迟无线网络进行远程手术 5G 的高带宽和低延迟特性——这为上述许多应用提供了支持——可以帮助解锁云原生网络的全部潜力，取代传统的物理系统（见图1）。5G 技术架构本身允许以云原生方式部署核心网，称为5G“独立”核心网，使其成为新部署和旧一代技术生命周期结束时的技术刷新的默认选择。这对于电信运营商向云转型至关重要，同时伴随着不断上升的网络资本支出（CAPEX）和运营支出（OPEX）需求。 网络功能的“虚拟化”——即将网络功能以软件形式实现，而非通过专用的物理设备，这是电信云转型的起点，这一过程已经持续了几年。虚拟化的网络功能（VNFs）促进了电信网络的“可编程性”，并推动了计算资源的有效利用。基于云计算的网络功能部署有望将这些优势提升到新的水平，并且还将带来额外的好处： 也可以在同一集群上运行多种服务，并更轻松地部署已分解的应用程序——从而减少计算和存储需求以及各种网络功能的部署时间。 云原生部署还采用微服务 -小规模、松散耦合且独立的服务构成了一 个应用程序。这些服务可以独立于其他服务进行开发和部署，并且对它们的任何修改都可以容易地隔离在整个应用程序之外。使用微服务可以使新功能和服务的开发速度大大加快，从而缩短上市时间。应用程序编程接口 (API)，可以集成网络功能，能够以远超VNFs的方式为合作伙伴和开发者等第三方提供无缝的网络接入。 云在边缘提供超快响应时间——对于紧急响应、灾难恢复和实时警报等时间敏感的应用至关重要。 缩放云资源的快速部署能迅速提升网络容量以服务新的地区或客户。对于“绿地”运营商而言，这在抢占市场份额方面至关重要；而对于“棕地”运营商而言，这有助于将其庞大的客户基础从旧技术迁移过来。此外，自动缩放 -允许在闲置时动态关闭网络资产并在需要时重新启 容器化网络功能 CNFs可以提供网络功能，这些功能可以与所需运行的所有程序打包在一起，并可以在任何基础设施上运行——从而使网络功能真正实现硬件无关性。此外，CNFs促进了标准化云硬件和定制软件的使用，这些软件可以由更广泛的供应商开发，从而避免了供应商锁定。 这些优势是云基础设施固有优势的补充 ：资本支出和运营成本节约、性能改进、资源利用率、弹性、and可扩展性。 用——可以实现网络资源的更高效使用，从而降低能耗，并因此减少电信网络的整体碳足迹。 Introduction 然而，仍然存在一些重大的障碍需要克服。企业级和消费者级的5G服务商业化仍在进行中。此外，某些网络功能在云基础设施上运行的可靠性尚未得到充分证明。运行超可靠低延迟通信（URLLC）应用可能如此苛求，以至于偏远的数据中心无法应对，从而要求网络从更接近客户的位置提供服务。这将涉及技术转型以及在业务、运营和招聘模式方面的调整。因此，任何向电信云的过渡都必须伴随着组织的文化变革。 电信公司面临的问题是如何进行各自的转型，以及这将对人员和流程带来什么影响。 这项研究将寻找以下问题的答案 ： • 电信运营商为何将其网络“云化”？它们的投资额度是多少？转型进程达到了何种程度？ • 是否有领先的电信公司从电信云实现更大的业务和技术利益的例子 ？• 电信云提供了哪些好处 ， 它们是否超过了成本？ 无论转型至云原生技术面临哪些挑战，其潜在的好处太多且意义重大，不容忽视。因此，如果决定进行转型已成既定事实，那么突出的问题是如何顺利实施这一转型。 • 电信公司如何充分利用电信云的潜力 ？ 电信云有望在未来五年内实现 50 ％ 的增长 电信云提供显著的业务和可持续性优势 • Telcos 实现了客户终身价值的增加 ， 风险分担合作伙伴 ， 并使用电信云改善客户体验。• 电信云带来的财务收益是一个令人信服的商业案例投资。我们研究中的典型电信公司 ， 平均每年210 亿美元的收入可以 ：- 预计通过以下方式优化网络总拥有成本 (TCO)13 ％ ， 从而节省了 2.6 亿美元至 380 美元的成本每年百万。- 预计将额外实现 1.1 亿美元至 2.1 亿美元在市场中获得先行者地位的收入得以实现基于云的平台。• 除了业务和运营收益外，已经开展云转型的电信运营商预计 • 总体而言，目前由基于云平台完全服务的电信网络容量占全球4G/5G网络的31%，预计在未来五年内将增长至46%（年复合增长率8%）。• 全球范围内，已有29%的网络功能实现了虚拟化——这是向现有网络进行云转型的关键第一步。• 网络可扩展性（52%）、降低网络复杂性（48%）和提高运营效率（39%）是推动电信云转型的前三项主要驱动力。• 私有云是最受欢迎的云部署模型，我们的研究中九成的电信运营商倾向于在网络领域采用私有云部署。• 未来五年内，电信运营商计划平均每年投资2.06亿美元用于电信云（基于我们研究中典型的运营商，其年度平均收入为210亿美元）。 ExecutiveSummary 在未来3-5年内减少其温室气体（GHG）排放量5%。 领先的电信公司已经收获了电信云的好处 我们建议希望充分利用电信云潜力的电信运营商考虑采用我们的五点计划 ： • 早期采用者将投资重点放在研发、云管理及创新上。 • 早期采用者对电信云抱有更高的期望：他们预计能在未来五年内收回近一半的投资（47%），而落后者预计只能收回34%。 ExecutiveSummary • 制定全面的电信云战略。• 力求迅速、高效地实现新服务的商业化。• 利用新的人才和自动化选项促进创新和灵活性。• 努力在业务生态系统内形成战略合作伙伴关系。• 确保文化转型与技术转型同步进行。 图 2 我们所说的 telco cloud 是什么意思 ？ 在本研究报告中，我们使用“电信云”一词来指代无线网络功能（如路由器）和域（RAN和核心网）向基于云的基础架构的迁移（参见图2）。在本报告中，我们仅专注于移动网络向云的转型。 图 3 此外，为了本报告的目的，“云ベース”或“云原生”网络指的是以容器化形式构建的网络功能，并直接部署在云基础设施上，称为“云原生”（见图3）。 移动通信革命正在展开——这一变革类似于个人计算机在20世纪80年代取代大型机的过程，而基于云的应用程序今天正在替代传统软件。 Tareq Amin Rakuten Mobile 首席执行官 电信云有望在未来五年内实现 50 ％ 的增长 在未来 3 - 5 年内 ， 近一半的电信网络容量将是云原生的 今天，全球电信网络容量（涵盖4G/5G网络）中有31%完全由基于云或云原生平台提供服务（见图5）。预计在未来五年内这一比例将增长到46%。网络容量是指网络在任意给定时间内可以处理的流量总量。7 Scott Andersen ， 杰出的解决方案架构师“对于电信网络来说 ， 这是Verizon, 评论: 十年转型。一级大型运营商——直接连接互联网的运营 商——已经在基于云的系统上承载了全球大部分网络流量。预计在未来三到五年内，大多数二级运营商将实现这一目标，而较小的电信公司则可能需要更长的时间。到本十年末，云原生网络将成为常态。 到 2027 年 ， 虚拟化网络功能 (VNF) 的份额预计将增长 1.6 倍 网络功能虚拟化——电信云转型的又一指标——预计将以相似的速度推进。在全球范围内，网络功能虚拟化（VNFs）的比例目前为29%，到2027年预计将达到47%（见图6）。与RAN相比，核心网络功能中已有超过60%实现了虚拟化，而RAN的这一比例则不到20%。云服务的网络容量和VNF的比例之间存在一定的差异，尽管两者相关，但它们衡量的是不同的方面。网络容量衡量的是网络能够处理的流量总量，而VNF的比例衡量的是服务于基于云的流量的网络功能的比例。 电信云转型的主要驱动因素 更高的可扩展性和更低的复杂性是向电信云过渡的最大驱动力 使网络可扩展是推动电信运营商将其网络过渡到云环境的最大因素。可以在云原生环境中快速部署和扩展独立组网的5G核心网。其他主要因素包括网络管理复杂性的降低（例如，由于所需物理基础设施和数据中心的数量减少）以及更高的运营效率。 私有云是首选的云部署模式 IT 架构和基础架构战略负责人“我们的大部分 从我们的调查中对这些数据的进一步分析得出了一些有趣的观察结果 ： 在一家大型法国运营商州 ：传统基础设施正从物理服务器转向虚拟服务器。此外，大 • 对于RAN领域，欧洲电信运营商更偏好由网络设备提供商（NEP）提供的私有云，这一比例远高于其他地区（欧洲为70%，而美国为42%，亚太地区为39%）。 量非传统的基础设施部署在我们自己的私有云上。我们只有少数几个应用程序开始直接部署在公有云上。由于数据主权、安全性和网络可靠性要求，我们必须确保哪些内容可以放在公有云上。关于多云 ， 他补充道 ： • 边缘计算在私有云部署模型中受到最大的偏好——在欧洲，58%；在美国，50%；在亚太地区，44%，相比所有其他云部署模型。 我们主要没有使用来自多个供应商的云服务来处理相同类 型的负载……主要是由于不同公共云供应商之间的互连和互操作性存在挑战。 总部位于英国的供应链(采购) 负责人“电信公司犹豫不决 全球电信运营商评论: 电信运营商传统上对服务质量、网络安全性以及与云相关的资本和运营费用等方面提出了较为严格的要求。尽管这些要求仍然严格，但对使用外部云提供商的担忧正在减弱。对于网络核心部分，各地的电信运营商更倾向于采用专有的私有云部署（见图7）。 在过去，企业由于数据、语音和应用程序的至关重要性 和敏感性而选择将业务外包给云提供商。然而，在过去的3-5年里，这些担忧已经大大减少。如今，网络服