面向物联网部署的5G网络切片经济性研究

　　在去年的MWC期间，爱立信携手德国电信和SK电讯创建并展示全球首个5G联合网络切片提供全球覆盖。网络切片被视为关键推动力，在5G时代为多种服务提供支持。

　　在今年的MWC到来之前（2月26日），爱立信为大家带来的2018开年的“第一餐”，正是我们最新推出的：面向物联网部署的5G网络切片经济性研究。该研究考察了三种情况下引入新业务后的资本支出、运营成本变化和收入变化，借以观察5G网络切片为运营商们所带来的可扩展的网络机会和收益情况——

　　移动数据流量正快速增长。此外，物联网终端数量到2023年预计将达200亿，对数据的需求将会更大。

　　物联网时代有望改变各行各业甚至整个社会，而5G将为新的商业模式带来无限可能。为处理这庞大的物联网流量，网络需要进行调整。

　　要充分利用可能产生的潜在价值，运营商需要投资新技术来满足新业务部署的效率和灵活性要求。网络切片是目前已出现的一种解决方案，提供了跨多个行业实现新业务模式的能力。它允许运营商将网络分片以支持特定业务，并在一个通用基础设施上，为不同业务类型部署多个逻辑切片。

　　尽管业界对网络切片进行了广泛探讨，但到目前为止，我们并未发现有任何可量化这种技术优势的经济性研究。

　　因此，爱立信与英国运营商英国电信携手合作，研究了网络切片可能带来的经济性影响。在过去四个月中，爱立信与英国电信一起，针对新业务部署为目标，将网络切片与其他两种部署方案（我们称之为“单一大网络”和“单独的专用网络”）进行比较。我们根据对运营商利润的增量贡献来评估网络切片的收益，在下表中称之为“利润贡献”。

　　我们研究的问题：部署新业务时，以下三种场景哪种更为经济？

　　1、采用单一大网络叠加承载所有业务类型

　　2、为各种业务类型单独设立专用核心网

　　3、每种业务类型都有新网络切片

　　这个差异研究的结果是一个技术经济模型，考虑了新业务部署背后的主要价值驱动因素（如上市时间、运营和部署成本），对收入、运营成本和资本支出都有影响， 其中效率影响因素因场景而异。研究比较了使用（核心网）网络切片部署新业务与使用单一大网络和多个单独 的网络等两种其他方法的收益差异。 虽然人们认识到网络切片可以扩展到跨越无线和传输网 络进行端到端部署，但这项研究仅限于评估在核心网中部署网络切片的影响。

　　
图2：使用网络切片在五年内带来的收益

　　这项研究考察了三种情况下引入新业务后的资本支出、运营成本变化和收入变化。假设三种场景都是采用虚拟化的核心网，以此消除虚拟化对经济性的影响。并且假设移动宽带服务网络有2500万用户。该研究着眼于每年推出40个单独的业务类型，每个业务类型都需要不同的网络设计和验证工作，其中包括由60％的C-MTC和40％的M-MTC 业务组成的稳定混合网络，还粗略假设其包含了为 实现网络切片进行的一项三年多自动化投资。

　　综合研究结果基于五年期的研究。通过比较不同情景下的收入、运营成本变化和资本支出结构，我们计算了相应的可比贡献。每个情景贡献之间的增量就代表网络切片的经济效益。

　　研究发现，网络切片场景引入新业务带来的增量收入比在单一大网络中引入新服务高出35％。与多个单独的网络相比，网络切片高出15％。相对于单一大网络或多个 单独的网络，对收入的潜在影响被证明是部署网络切片的最大好处，其次是运营成本节省。

　　网络切片影响收入，因为技术能够刺激市场，加速产品和服务的上市时间，并从较小的利基市场中获得机会。然而，如果所需的生态合作体系不到位，或者没有市场需求，网络切片的价值就会降低。这意味着营销和定价需要进行有效协调才能推出有吸引力的服务，推动部署。

　　较短的服务交付周期和简化的操作（通过自动化实现）意味着运营商可以借助网络切片减少运营成本。设计新业务类型时，它们还能确保设计和验证的有效性。然而，与多个单独的网络相比，网络切片的运营收益提高不如收入收益提高明显，因为多个单独的网络使用专用硬件，而不是 共享硬件。

　　资本支出方面，部署网络切片与其他场景相比，并没有太大差别。尽管由于基础设施效率的原因，网络切片本身比其他网络方案更具资本效益，但这种优势被实现自动化以减轻额外网络复杂性所需的必要投资所抵消。

　　虽然这是个很大开销，但网络切片所需的初始网络自动化上的投资可能会很快收回。

　　我们评估了网络切片与单一大网络相比的年度和累计折现收益。多个行业实现了数字化颠覆，这将推动新业务和业务模式的爆发。因此在我们的研究中，我们考虑了推出新业务逐年递增，并且在第四年内达到每年增加40个新业务的场景。研究表明，如果假设推出大量业务， 一两年内就能收回自动化投资。

　　我们也调查了将业务数量从每年40个减少至5个时的相 应结果。我们发现，与单一大网络相比，运营商仍能在三年内看到折现回收。这表明即使只有少量业务，鉴于网络灵活且可扩展的优势，其投资风险也较低。

　　需要注意的是，如果每年的业务发布次数预计只有五次，那么网络自动化上的投资水平也会相应降低。

　　在网络自动化上的投资是网络切片的前提条件，以管理大量切片。我们已看到，投资可以很快收回。该研究还显示了网络切片带来的经济效益。

　　由于灵活性是5G的核心特性，这种情况下的可扩展性使其作为一种创新的商业模式真正脱颖而出。将网络切片与多个单独的网络对比时，我们看到了每年部署五种或更多业务类型带来的收益。与单一大网络相比，网络切片从初始业务推出就可获得收益。随着投入市场的业务越来越多，收益会显着增加。

　　我们的基础研究结果反映了5年内将实现每年推出多达40个业务的场景。结果显示，运营商借助网络切片部署的业务越多，其获得的经济收益就越大。

　　通过对比网络切片和其他网络部署方案，爱立信与英国电信的研究发现，在5G网络上进行网络切片具有显着的经济效益。

　　这种经济效益的实现基于两个假设：部署相适应的自动化水平以支持网络切片和规模服务创建，以及运营商每年规划和执行的新业务数量有较明显的增加。

　　网络切片促成了一种生态系统，使服务众多客户群开展多种多样的物联网服务成为可能，这些客户都有自己的业务需求。切片的数量越多，业务模型就越经济，为运营商增加收入并节约成本的机会就越大。

　　随着技术应用及其连接特性复杂度的增加，网络切片可针对这些应用进行量身定制的逻辑配置，从而可实现新业务的快速交付。

　　许多行业将受益于可提供最大灵活度以支持不同需求的切片网络。如果运营商要满足这些不断变化的需求，他 们就需要充分网络切片的巨大发展潜力。