绿色一代：连接5G和6G

GSMA是一个全球性组织，致力于统一移动生态系统，以发现、开发和交付支撑积极商业环境和社会变革的基础创新。我们的愿景是释放连接的全面力量，使人类、行业和社会蓬勃发展。GSMA代表移动生态系统和相邻行业的运营者和组织，为成员提供三个广泛支柱的服务：为善连接、行业服务和解决方案，以及对外拓展。这项工作包括推动政策、应对当今最大的社会挑战、支撑使移动设备运行的技术和互操作性，并在MWC和M360系列活动中提供全球最大的平台，以汇聚移动生态系统。 gsma智能是全球移动运营商数据、分析和预测的权威来源，也是权威行业报告和研究的发布者。我们的数据涵盖了全球每个国家的所有运营商集团、网络和mvno——从阿富汗到津巴布韦。它是目前最准确和最完整的行业指标集合，包含数千万个单独数据点，每日更新。 gsma智能机构被领先的运营商、供应商、监管机构、金融机构和第三方行业参与者所信赖，以支持战略决策和长期投资规划。这些数据被用作行业参考点，并经常被媒体和行业本身引用。 我们邀请您访问gsma.com了解更多信息 我们团队的分析师和专家在各个行业主题上定期产出具有思想领导力的研究报告。 在推特上关注GSMA: @GSMA www.gsmaintelligence.com gsmaintelligence.com 2022年11月发布 微软（纳斯达克“MSFT”@microsoft）赋能智能云和智能边缘时代的数字化转型。其使命是为地球上每一个人和每一个组织成就更多。 作者蒂姆·哈特，研究与咨询负责人 詹姆斯·乔纳，网络战略高级分析师 www.microsoft.com 本报告由GSMA Intelligence进行并由微软支持。 内容 228315执行摘要1 语境：可持续性要求 6关键参与者的4个影响和展望 19开放无线接入网边缘计算与网络 执行摘要 这是GSMA Intelligence与微软合作撰写的关于电信报告可持续设计与运营的两部分系列报告中的第二份报告审视了气候的整体情况5g时代的网络。电信行业做出的首批承诺，以及旨在提高rAN和核心网络能效的设备升级。本报告将此扩展到电信网络变革的“先锋”——具体而言，涉及两个关键技术领域的云原生模型：开放rAN和边缘计算。 开源RAN：在未来效率提升中发挥作用 开放 RAN 的出现与移动行业对提升网络能效的重视程度提高相吻合。开发更节能的 RAN 解决方案是电信运营商脱碳工作的关键部分，考虑到 RAN 在移动网络能耗中的角色。 无论是现有运营商还是新进入运营商都对开放 RAN 感兴趣。沃达丰和西班牙电信迄今为止做出了两项最大的承诺。与此同时，诸如乐天、Dish 无线和 1&1 的新进入运营商已经通过大规模部署展示了其开放 RAN 的意愿，不受将新技术适配现有 IT 平台挑战的困扰。 虽然目前还太早断言开放RAN会比传统RAN解决方案更节能，但最初的开放RAN实验室测试突显了其节能的潜力。通过将开放接口与RAN虚拟化相结合，并借助云合作伙伴关系，可以进一步提升节能效果。虚拟化可以通过容量聚合、云化以及使用翻新设备，提供更好的经济效益和能效。云原生RAN设备也可以远程进行升级、部署和认证，从而节省卡车运输成本及相关人员。 虽然目前只有20%的运营商部署了现成的开放式RAN，但仅承诺部署开放式RAN（例如Orange的承诺）意味着随着网络合同的续签，这种情况将发生变化——特别是在招标是跨区域性的而非单个国家的地区。 边缘计算：5G企业网络的下一部分 边缘计算的思考最简单的方式是将网络和计算能力推向更靠近终端用户的地方——无论是个人、设备还是某种机器。它并不是一项新技术，但它正在被更新。商业部署并不总是与期望同步。虽然目前20%的运营商已经建立了自己的边缘基础设施，但40%的运营商正处于测试阶段，另外30%的运营商计划推出边缘计算。 – 无论是设备上还是本地化数据中心 – 用于制造、医疗保健、交通和其他垂直行业应用将节省运输电力。这可以通过本地 ICT 基础设施电力来自可再生能源（电信部门终端电力消耗的大约 45% 来自可再生能源）的程度得到进一步帮助。然而，边缘计算的相互依存关系很复杂，因为运营商通常与超大规模提供商和一系列系统集成商进行接口。这突出了联合系统设计的重要性，以确保电信云混合网络的能源效率最大化。这个协调的云端 5G 网络是 5G 企业网络的未来。 将计算能力转移到边缘所产生的功率影响取决于诸如工作负载处理位置、本地数据中心燃料来源以及传输数据所需的离场外能源数量等因素。保留场内处理 对行业参与者的启示 设备供应商 电信运营商 供应商是运营商在技术栈中的下一层，因此大多数影响是相互交织的。此外，在能源效率继续成为大型运营商的采购标准或采购要求方面，也存在竞争维度。需要关注的重点将是来自推动开放式 RAN 的新进入者带来的日益激烈的竞争压力；将能源效率嵌入 6G 标准；以及与运营商（和其他）合作伙伴就排放报告进行协调。 运营商的一个主要财务目标是增长企业收入，这些收入对于即使是最大的运营商而言，也仅占基础收入的20-30%。关于5G连接和其他服务（如专用网络）带来的企业提升的披露至今仍然有限，这表明早期阶段 —— 即使部署正在增加。随着工业客户使用5G连接所带来的能源效率和节能成为运营商的竞争优势，这种情况将会改变。 从能源角度来看，有三个关键优先事项：在整个网络生命周期中嵌入能效；加速向可再生能源转型；以及提高目标和报告的透明度。最后一点至关重要。阻碍理解行业在能源和减排方面进展的一个过去障碍是对实际追踪内容缺乏共识。2021年，GSMA Intelligence通过一项基准研究，试图引入指标来衡量和追踪运营商网络能效，分为三个类别：电力消耗、燃料来源构成以及能源使用在整个网络中的分布。例如，基于全年的2020数据，每GB数据的平均能源消耗为0.24千瓦时。GSMA Intelligence将在2022年追踪和报告这些及其他指标，以了解进展程度以及有多少是由能效提升而非可再生能源驱动的。 6g问题很有意思。什么是6g？虽然有些应用很明确，但有些就不那么清楚了。最终哪个6g服务会实现，将由物理能力决定。如果我们假设5g的吞吐量再提升10倍，而延迟则向相反方向发展，那么扩展现实和元宇宙将牢固地成为焦点，全息影像、机器人和分布式传感能力也是如此。 网络将被自动化，或近乎自动化地一个虚拟环境，配备相对较少的硬件微分。节能技术（例如）AI驱动的睡眠状态和锂离子电池)将需要作为基准要求进行移植。虽然可再生能源转型可能会使整体向可再生能源转型，占比超过总电力的60%到2030年的消耗，区域分布不均意味着设备供应商将需要提高他们在6G产品中的效率努力以减轻来自更高强度使用场景的功率需求。 超大规模企业 拥有全球规模的云集群——尤其是亚马逊AWS、谷歌和微软——控制着现代时代的大部分计算能力。5G工作负载的转移将继续迁往云端，这意味着超大规模计算平台将在促进IT与移动性的融合以及由此带来的好处（包括能源效率）方面发挥重要作用。数据中心运营是主要的耗电大户，全球每年消耗约300兆吨的二氧化碳，这相当于全球碳排放量的大约0.5–1.0%。这包括加密2 服务器利用率在全球范围内仍然只有20-25%，每单位服务器空间仍有进一步增加处理能力的潜力。引入能源参数以确定数据中心何时以及如何处理移动工作负载，例如，可以将非紧急处理转移到高峰时段之外或到具有闲置容量的数据中心，从而避免高峰区域的需求过度。此外，还有将人工智能算法插入以智能地在多个构成整体“网络”的数据中心之间路由工作负载的趋势，该网络基于可再生能源的供应。数据中心电源转向可再生能源，以及相应改变寒冷气候中的电池使用、空调和选址以实现自然冷却，也应以优先事项来推进。 采矿；移除该元素将使2021年消费量约为220-320 TWh——比2015年水平增长30%，这是由于该时期数据流量的大幅增长（根据IEA数据）。数据中心占地面积的扩张使效率机会更加重要。 因此，超大规模计算者的角色在提高效率方面至关重要，因为大量的数字化转型工作负载，包括通过一些5G网络的工作负载，都是通过他们的基础设施处理的。更好的工作负载管理、更高效的数据中心运营以及在排放报告方面与运营商（和其他）合作伙伴的协调是关键。 可持续性命令式 这是GSMA Intelligence与微软合作撰写的关于5G时代电信网络可持续设计与运营的两部分系列报告中的第二份报告。 开启 RAN 和边缘计算。它探讨了计算工作负载向云端大规模转移所带来的能源影响，以及在企业数字化转型背景下，利用 5G 和本地数据中心进行的边缘计算。该报告还揭示了将能源效率纳入管理 5G-Advanced 和 6G 网络的标准的重要性。 首份报告考察了电信行业做出的气候承诺的整体情况，以及旨在提高RAN和核心网络能效的设备升级。 本报告将此扩展到电信网络变革的“前卫”领域——具体而言，涉及两个关键技术领域的云原生模型： 运营商网络投资优先事项现在将可持续性作为核心原则。GSMA Intelligence调查数据，该数据在2022年年中对全球100家运营商进行了调查，表明可持续性现在排首位，优先于安全等必备要素（见图1）。与此同时， 转向可再生能源，各级别的能效现在是财务决策（资本支出和运营支出）以及运营商与其他公司在网络和ICT网络价值链中建立伙伴关系的协调的基础。 图1 以下这些优先事项作为你当前网络转型战略的一部分有多重要？ 开放无线接入网 开放接口和虚拟化是未来ran设计的核心 关于 RAN 未来发展的讨论，经常将开放 RAN 与虚拟化 RAN（vRAN）混淆。这两种技术都代表着对 RAN 架构的重大重新思考，许多开放 RAN 新兴企业都是 vRAN 的倡导者。 然而，vRAN关注的是将软件功能与硬件平台解耦，而开放RAN则是通过转向标准化接口来解构数字和射频组件。这使得运营商能够扩大其网络基础设施合作伙伴的数量。因此，开放RAN和vRAN是不同的东西，运营商可以单独部署其中之一。 换句话说，虚拟化RAN的数字组件是开放RAN倡议的逻辑补充。同时，也存在一种明确的应用这些技术的并行趋势。由于这些原因，在本报告中，开放RAN一词指的是使用开放接口进行硬件和软件组件的多供应商部署的虚拟化RAN架构。 图2 开放ran不仅仅是为了省钱 成本节约通常早期就被宣传为新技术的主要价值主张。开放的RAN所承诺的供应商多样性和使用低成本、标准化硬件（例如商用现成服务器和通用型CPU）符合这一叙述。考虑到运营商面临的5G资本支出负担，以及某些市场“撕毁并替换”的要求，开放的RAN供应商有意愿推广这一信息。 开放ran也可以通过让运营商在现有网络管理系统之上添加一层网络自动化来降低运营支出。运营商对此似乎持乐观态度；根据GSMA Intelligence对运营商进行的全球调查，开放ran在降低运营支出的首选技术中排名第二（仅次于网络运营自动化）。见图3。 图3 开放ran的标准化解决方案可以简化运营并节省运营支出 在您的公司看来，哪些技术最有希望在未来12个月内为您网络运营带来运营支出节约？（按重要性排序） 这一点有近期在开放 RAN 空间中 RAN 智能控制器（RIC）的发展为证。作为一个软件托管平台，RIC 为第三方供应商提供了一种将其自身创新和价值注入开放 RAN 解决方案的方式。这就是为什么我们看到了大型供应商（如诺基亚和爱立信）、开放 RAN 专家（如 Parallel Wireless和 Mavenir）以及那些位于 RAN 之外但渴望切入 5G 增长的参与者（如瞻博网络和思科）都在进行 RIC 营销。对 RIC 提供和基于 RIC 应用的日益关注表明，开放 RAN正越来越多地被视为推动业务创新的一个工具，反映了运营商的优先事项。 尽管成本节约很重要，但GSMA Intelligence调查强调增长和收入对