Бум внедрения новых технологий мог бы способствовать инновациям и снижению затрат, но отрасли необходимо решить несколько проблем, чтобы в полной мере реализовать обещания xrandr.
Телекоммуникационные инновации, такие как 5G, создают новые захватывающие возможности для бизнеса и потребителей. Но в то же время основы сетевой архитектуры практически не изменились с прошлого столетия. Сегодня от 80 до 90 процентов операторов связи по-прежнему полагаются на традиционные методы при внедрении систем сети радиодоступа (RAN).
Ситуация, наконец, меняется, поскольку недавние инновации в моделях RAN позволяют значительно повысить эффективность. Сегодня целый ряд сходящихся факторов убедительно указывает на неизбежный бум внедрения новых технологий RAN, которые потенциально могут способствовать инновациям и снижению затрат в то время, когда все телекоммуникационные компании сталкиваются с сильными экономическими и финансовыми препятствиями. Точные темпы и масштабы этой революции, однако, остаются неопределенными, поскольку вопросы, касающиеся таких вопросов, как затраты на переход, производительность и требования к талантам, создают потенциальные ограничения.
Чтобы оставаться в курсе этой динамичной среды, участникам отрасли важно уделять пристальное внимание стратегиям внедрения. Мы объединили опыт аналитиков, независимые исследования и результаты подробного опроса более 50 руководителей телекоммуникационных компаний, чтобы определить ключевые тенденции и показатели, которые необходимо отслеживать по мере дальнейшего развития рынка RAN.
Появление «xRAN»
Технологии RAN обеспечивают важнейшую основу предоставления услуг мобильной связи. На базовом уровне функциональность RAN строится вокруг объекта, включающего вышку, электронику, антенны и вспомогательную пассивную инфраструктуру, такую как кондиционирование воздуха, ограждение и прокладка кабелей. Несколько сайтов, в свою очередь, связаны друг с другом, а также с помощью обратной связи и базовой сети, которая управляет информацией о конечных пользователях и связями с внешними сетями.
Достижения на многих фронтах способствовали появлению нескольких новых подходов к RAN, которые в широком смысле можно охарактеризовать как xRAN. Ожидается, что за счет сокращения требований к физическим активам, а также оптимизации и стандартизации внедрения xRAN сократит капитальные затраты (capex) и операционные расходы (opex), повысит диверсификацию поставщиков и подстегнет конкуренцию поставщиков.
Модели xRAN делятся на три категории или “разновидности” — централизованный RAN (CRAN), открытый RAN (ORAN) и виртуальный RAN (VRAN) — все с различными преимуществами, проблемами и факторами внедрения:
CRAN способствует централизации, тем самым повышая эффективность за счет объединения ресурсов. В рамках этой архитектуры сотни мобильных сайтов могут совместно использовать части оборудования, базирующиеся в одном месте, вместо того, чтобы каждому сайту требовалось свое собственное оборудование.
ORAN обеспечивает открытость, необходимую для разработки новых, более стандартизированных интерфейсов между компонентами сети RAN. Создавая условия для работы с несколькими поставщиками, ORAN также может поощрять конкуренцию и инновации. Отраслевые инициативы, такие как альянс O-RAN, объединяют участников отрасли для усиления усилий по стандартизации.
VRAN поддерживает виртуализацию, которая использует облачные концепции для отделения сетевого оборудования от программного обеспечения для повышения масштабируемости и гибкости сети.
Каждая из этих моделей предполагает различные компромиссы между стоимостью и производительностью. И несмотря на различия в подходе и характеристиках, дублирование и синергия между тремя моделями позволяют операторам применять гибридный подход при внедрении и масштабировании развертываний. Учитывая множество связанных с этим соображений, эффективное развертывание xRAN требует глубокого понимания технологии, затрат и стратегии.
Ожидание S-образной кривой: преимущества, движущие силы и ограничения
Чтобы получить представление о направлении рынка xRAN, мы опросили примерно 50 руководителей телекоммуникационных компаний из числа признанных операторов по всему миру, сосредоточив внимание на ожиданиях потенциальных преимуществ и проблемах, а также на готовности принять модели CRAN, VRAN и ORAN. Результаты опроса дополняются отраслевыми исследованиями McKinsey по контрольным показателям затрат и архитектуре операторов, а также инсайтами и анализами экспертов McKinsey.
Наш опрос показал, что большинство опрошенных операторов рассматривают экономию средств, более быстрое развертывание услуг и диверсификацию поставщиков в качестве ключевых потенциальных преимуществ, способствующих внедрению xRAN (рисунок 1).
Exhibit 1
Более того, руководители отрасли сходятся во мнении, что на горизонте намечается волна внедрения xRAN. Большинство опрошенных нами операторов говорят, что они ожидают, что к 2030 году новые модели будут характеризовать 65-70 процентов условий эксплуатации. Значительное большинство также говорят, что они видят стратегические преимущества от раннего внедрения xRAN. К ним относятся:
- стимулирование конкуренции с поставщиками и разрушение ландшафта поставщиков
- взять на себя ведущую роль в создании xRAN
- восприниматься промышленностью и инвесторами как технологические новаторы
Тем не менее, около 40 процентов операторов говорят, что они отложат инициативы xRAN до тех пор, пока ведущие операторы первого уровня не внедрят полнофункциональные развертывания xRAN, а еще 15 процентов заявили, что они будут ждать, пока “большая часть отрасли” полностью не развернет технологию. В то время как примерно треть операторов говорят, что они не намерены брать пример с xRAN у других, ведущие телекоммуникационные игроки, которые расширяют внедрение, явно могут стать ключевым фактором, побудившим многих других последовать их примеру.
Последствия для затрат на сеть
Подавляющее большинство операторов считают, что xRAN в конечном итоге приведет к снижению затрат — 70% ожидают сокращения капитальных затрат, в то время как 60% ожидают снижения операционных затрат (рисунок 2). Однако в краткосрочной перспективе две трети опрошенных операторов говорят, что они ожидают увеличения капитальных затрат, в то время как одна треть ожидает увеличения операционных затрат.
Exhibit 2
Между тем, наши анализы показывают потенциально широкий диапазон чистых экономических эффектов от внедрения xRAN сегодня, варьирующийся от 10-процентного сокращения до 10-процентного увеличения. Эти различия отражают контекст и позиционирование конкретного оператора, типы развернутых моделей и масштаб внедрения. Дискретное, целенаправленное развертывание, скорее всего, даст более высокую экономию, чем крупномасштабные инициативы, направленные на равномерное преобразование сетевых архитектур по всей площади. Тем не менее, экономия должна увеличиваться в будущем по мере развития технологии.
Рассматривая три конкретные модели xRAN в деталях, мы видим расхождение в краткосрочных затратах и движущих силах.
КРАН: CRAN обеспечивает наибольшую экономию, потенциально снижая общую совокупную стоимость владения RAN (TCO) на 5-7 процентов. Более конкретно, централизация может снизить затраты на электроэнергию на 5-10 процентов, расходы на аренду до 15 процентов, расходы на эксплуатацию и техническое обслуживание на 5-10 процентов и затраты на оборудование для запуска на 5-8 процентов. Фактические достигнутые результаты во многом зависят от ситуации каждого поставщика, поскольку экономия может быть легко компенсирована необходимыми инвестициями в оптоволокно и передающее оборудование. Например, операторы, которые в значительной степени полагаются на башенные компании (TowerCos), могут испытывать незначительное влияние CRAN на затраты из-за долгосрочных обязательств по аренде.
Основными факторами увеличения затрат на внедрение CRAN в настоящее время являются обновления сетей передачи и обратного перемещения для обеспечения архитектуры CRAN, которые сильно различаются у разных операторов в зависимости от текущего уровня волоконности сети. Затраты на переход могут привести к увеличению капитальных затрат в краткосрочной перспективе. Тем не менее, сокращение физических активов за счет централизации сети по своей сути приводит к сокращению капитальных и операционных затрат.
ORAN: Тем временем ожидается, что ORAN будет стимулировать отраслевую конкуренцию, поощрять инновации, ослаблять зависимость от поставщиков и поддерживать лучшие в своем классе решения. Эти тенденции в разной степени повлияют на операторов, в зависимости от их положения на рынке и текущей настройки поставщика. Однако виртуализированные многовендорные среды могут в краткосрочной перспективе увеличить затраты на интеграцию систем ORAN на 10-20 процентов, в зависимости от начальной точки и возможностей оператора.
VRAN: В настоящее время TCO VRAN может быть на 3-5 процентов больше, чем у традиционного RAN, из-за более высоких затрат на оборудование и энергию, а также из-за низкой рентабельности коммерческого готового оборудования (COTS). Районы с плотным транспортным потоком могут создавать особые проблемы при внедрении. Однако, заглядывая в будущее, мы ожидаем, что оборудование COTS сократит отставание в производительности от существующих решений, поскольку производители полупроводников используют быстрые циклы инноваций и собственные знания, полученные в сотрудничестве с действующими производителями оборудования OEM-производителей по разработке чипсетов. Более того, являясь ключевым фактором, способствующим развитию ORAN, виртуализация обеспечивает стратегическое преимущество в разжигании отраслевой конкуренции и связанных с этим преимуществ.1 Когда эти ожидания будут реализованы, остается открытым вопросом.
Последствия для ландшафта поставщиков
Примерно 50 процентов операторов ожидают, что VRAN и ORAN будут способствовать масштабной диверсификации экосистемы поставщиков. Многие поставщики уже пытаются использовать возможности ORAN на стороне программного обеспечения, ориентируясь на конкретные решения, от открытой оркестровки до централизованного программного обеспечения/распределенных модулей. Мы также видим растущую группу поставщиков технологий и системных интеграторов, предоставляющих готовые решения для внедрения ORAN, а также разрабатывающих индивидуальные решения для конкретного оператора.
Стимулируя стандартизацию и уменьшая зависимость от поставщиков, xRAN evolution, вероятно, подстегнет появление специализированных поставщиков, которые играют определенную роль в среде с несколькими поставщиками. Двадцать пять процентов опрошенных операторов заявили, что, по их мнению, VRAN ускорит специализацию поставщиков, в то время как 40 процентов указали, что, по их мнению, ORAN окажет такое влияние. Потенциально способствуя созданию лучших в своем классе решений, конкуренции и инновациям, специализация может привести к увеличению числа поставщиков, которые сосредотачиваются на отдельных сетевых компонентах. Это, в свою очередь, может создать значительные проблемы, связанные с управлением несколькими игроками в сложной среде.
Чтобы решить проблему системной интеграции, мы видим, как аутсорсеры и поставщики услуг выходят в пространство управления xRAN multivendor (например, Tech Mahindra). Другим решением является интеграция нескольких нишевых поставщиков в консолидированное комплексное предложение. Rakuten, например, разработала готовое решение xRAN на основе своего развертывания в национальном масштабе в Японии. Docomo также разрабатывает свое экосистемное решение ORAN (OREC) для содействия внедрению Open RAN. Вопрос в том, будут ли другие операторы использовать существующий опыт системной интеграции — или инвестировать в новые возможности — для реализации аналогичного подхода.
Технологические последствия
Операторы оптимистично оценивают влияние технологии xRAN: примерно три четверти заявили, что они считают, что открытость и виртуализация будут способствовать инновациям. Более конкретно, от 50 до 70 процентов операторов ожидают, что строительные блоки xRAN облегчат развертывание и внедрение вариантов использования 5G в Интернете вещей, критически важных вариантах использования или расширенной мобильной широкополосной связи в масштабе предприятия. Между тем, от 5 до 15 процентов операторов считают, что xRAN негативно повлияет на эти тенденции.
Что касается препятствий для развертывания xRAN, то 62 процента операторов сегодня выражают обеспокоенность по поводу производительности xRAN по сравнению с традиционными RAN. Хотя перспективы со временем улучшаются, производительность остается главной проблемой для скептиков xRAN в долгосрочной перспективе. В связи с этим надежность xRAN получает неоднозначные отзывы, причем почти половина операторов выражает опасения по поводу того, что незрелые многовендорные среды могут привести к пробелам в надежности. После десятилетий использования сред RAN от одного поставщика отрасли может потребоваться некоторое время, чтобы укрепить уверенность в надежности RAN от нескольких поставщиков.
Включение S-образной кривой: устранение пробелов
Эволюция xRAN представляет собой новую реальность, которая готова трансформировать возможности оператора и операционные модели. Однако сегодня только около 20 процентов операторов считают, что их организации оснащены для работы в среде xRAN.
Для подавляющего большинства необходимо устранить значительные пробелы в потенциале. Самое вопиющее: отсутствие соответствующего опыта и возможностей, необходимых для управления xRAN и, в частности, для надзора за несколькими поставщиками. Около четверти опрошенных операторов говорят, что сегодня в их сетях работает только один поставщик, и примерно такая же доля не производила крупной замены поставщиков в последнем инвестиционном цикле.
Эволюция xRAN представляет собой новую реальность, которая готова трансформировать возможности оператора и операционные модели.
Операторы определяют сетевую инженерию как область организации, наиболее подверженную влиянию xRAN, при этом ожидаются значительные изменения в областях эксплуатации и технического обслуживания, сетевого планирования, оптимизации и развертывания.
С точки зрения требований к возможностям, инженеры по системной интеграции и сетевые архитекторы являются наиболее важной потребностью (рисунок 3). Операторы, которые в настоящее время управляют только одним или двумя поставщиками, считают потребности в системной интеграции особенно актуальными, в то время как операторы, управляющие тремя или более поставщиками RAN, отдают приоритет сетевым архитекторам.
Exhibit 3
Чтобы восполнить пробел в системной интеграции, многие операторы планируют прибегнуть к аутсорсингу, как они делали в течение последнего десятилетия при внедрении и эксплуатации RAN. В число этих поставщиков войдут новые поставщики ORAN, действующие OEM-производители и сторонние системные интеграторы.
xRAN также способствует значительным изменениям в операционных моделях: две трети операторов заявили, что они представляют себе целостную трансформацию. В то время как телекоммуникационные компании традиционно изо всех сил пытались внедрить гибкие методологии для внедрения сетей, xRAN может облегчить шаги в этом направлении путем создания кросс-функциональных “племен” вокруг новых возможностей xRAN, движимых все более “программируемыми” (VRAN) и многовендорными (ORAN) средами.
Потенциальные драйверы и сценарии xRAN
Несмотря на высокий уровень интереса и стремление отрасли использовать преимущества xRAN, ключевые вопросы связаны с готовностью и способностью операторов внедрять xRAN в масштабе. В результате раннее развертывание xRAN, скорее всего, будет нацелено на определенные возможности и конкретные обстоятельства.
Тем не менее, несколько потенциальных отраслевых сценариев могут способствовать внедрению xRAN в гораздо более широком масштабе. С нашей точки зрения, к ним относятся следующие:
Поставщики ORAN объединяются в несколько интегрированных поставщиков комплексных решений, предлагая конкурентоспособную альтернативу существующим OEM-производителям.
Отрасль удваивает стандарты, поощряя системных интеграторов играть более активную роль в обеспечении промежуточного звена между операторами и игроками ORAN.
Ведущие операторы разрабатывают собственные возможности системной интеграции и xRAN labs, которые экспортируют решения «как услуга» другим игрокам, например, как это в настоящее время делают Rakuten и docomo.
Хотя внедрение первого уровня, безусловно, является ключевым фактором развертывания xRAN, мы попросили операторов определить дополнительные триггеры, которые могли бы ускорить внедрение xRAN. Первое место в списке занимает внедрение новых технологий, которое может включать развертывание сетей малой сотовой связи, 5GSA (автономный 5G) или 6G. Такие инициативы в меньшей степени зависят от устаревшего оборудования и, следовательно, более открыты для диверсификации поставщиков. За счет сокращения инвестиций в инфраструктуру, необходимых для инициатив xRAN, эти развертывания могут придать импульс внедрению.
Сотрудничество и стандартизация являются дополнительными факторами внедрения xRAN, особенно для ORAN и VRAN. Сегодня операторы изучают такие инициативы, как двусторонние соглашения и совместное тестирование решений, а также уделяют особое внимание стандартизации интерфейса как важнейшему компоненту масштабируемого развертывания с несколькими поставщиками.
Большинство операторов связи сегодня продолжают полагаться на традиционные сетевые архитектуры, но продолжающиеся достижения в области облачных технологий, централизации и стандартизации создают новые возможности для применения инновационных моделей xRAN. Интерес отрасли к этим подходам растет, и многие игроки изучают их варианты и потенциальные стратегии выхода на рынок. Кроме того, некоторые операторы стремятся к скорейшему внедрению, тем самым закладывая основу для новых участников. Тем не менее, существуют препятствия, в первую очередь связанные с затратами на переходный период и потенциальными проблемами управления, связанными с надзором за разрозненными многопользовательскими средами. Тем не менее, мы считаем, что импульс будет продолжать расти и что критическая масса игроков отрасли придет к выводу, что преимущества внедрения xRAN перевешивают риски, что приведет к быстрому внедрению по S-образной кривой.
Об авторе(ах)
Херардо де Геест — партнер амстердамского офиса McKinsey, Густав Грундин — партнер токийского офиса, Оле Йорген Ветвик — старший партнер сингапурского офиса, а Неманья Вучевич — партнер мадридского офиса. Авторы хотели бы поблагодарить Александра Мэтлока, Александра Мерсье-Дальфонда, Феррана Мунтанера, Тиаго Сильвейру, Амира Вазири, Мартина Врулича и Алиму Зиманову за их вклад в эту статью.