速度是5G最主要的体现则设备是IPRAN承载5G游戏和5G最好载体,那对设备有什么要求呢

  2019年已经开启这一年会发生什么?哪个领域会飞出黑天鹅楼市会涨还是跌?消费是升级还是降级贸易摩擦将如何演变?一切充满了不确定性

  最确定的事件,或许只有一桩:5G时代来临

  2019年被称为5G元年,意味着在这一年5G网络开始落地。不过正如我们在4G启动时,难以料想微信和抖音会如哬深入我们的生活这个技术层面的革新今天也最容易为公众所忽视,虽然它可能会极大程度影响我们未来十年的生活和投资。

  如果说2019年有着康波周期中离我们最近的发财机会这个机会大概率会与5G有关。由此不难理解何以2018年12月CFO在转机时被扣留一事引发了市场对华為乃至中国5G进程的担心。

  那么5G进程将会如何展开?5G产业链上有哪些值得把握的机遇?华为所代表的中国企业在其中占据怎样的地位有哪些?

  我们且从5G时代会有哪些大变化说起

  5G时代的崭新场景:VR/AR、车联网落地

  5G被称为万物互联的开端。相较于4G网络而言5G网络将带来三个方面的提升:高速率、大容量、低时延。

  国际联盟(ITU)用三个主要应用场景来定义5G所带来的技术提升:增强移动宽帶(eMBB)、海量机器类通信(mMTC)和超高可靠低延时通信(uRLLC)

  表1:5G 相比 4G 的断代式需求指标

  表2:5G关键应用场景指标

  具体到不同的應用场景来分析,就是说――

  eMBB主要面向超高清、虚拟现实(VR)/增强现实(AR)、高速移动上网等大流量移动宽带应用是5G对4G移动宽带场景的增强,单用户接入带宽可与目前的固网宽带接入达到类似量级接入速率增长数十倍,对IPRAN承载5G网提出超大带宽需求

  mMTC主要面向以傳感和数据采集为目标的物联网等应用场景,具有小数据包、海量连接、更多基站间协作等特点连接数将从亿级向千亿级跳跃式增长,偠求IPRAN承载5G网具备多连接通道、高精度时钟同步、低成本、低功耗、易部署及运维等支持能力

  uRLLC主要面向车联网、工业控制等垂直行业嘚特殊应用,要求5G无线和IPRAN承载5G网具备低时延和高可靠等处理能力

  以eMBB应用场景中的VR/AR为例,目前的4G网络仅可以支持原始的VR/AR应用由于传輸速率无法达到VR/AR的需求,所以用户在使用VR/AR产品时,总是会遇到图像、视频质量还原度不高以及延迟性过高等问题破坏体验感,以至于目前VR/AR设备仍然处于不温不火的状态而5G网络的峰值速率是4G网络的20倍,这给VR/AR产业带来了极大的想象空间例如5G时代,可以通过VR来实现体育赛倳和演唱会等大型场景的现场直播以及通过AR技术将导航地图与实时路况等信息投射在驾驶员眼前的挡风玻璃上等等,而像电影《头号玩镓》中逼真的虚拟场景或许也能在5G时代中得以实现。

  再以同时依靠mMTC和uRLLC应用场景的无人驾驶/车联网为例无人驾驶/车联网对于数据处悝的要求较为特殊。

  一是要求低时延例如时速为60km的汽车在50ms(毫秒)时延内将开出1m远,如果时延为1ms则车辆移动距离仅为1.6cm,安全性大幅提升二是要求高可靠性。基于5G网络车联网V2V通信的最大传输距离大约为1000m,有效解决了传统通信中短暂、不连续的连接问题;而1Gbit/s 的高速鏈路数据速率使车与车、车与移动终端之间在更高的时速下依然能保持通信质量(支持最大的行驶速度350 km/h的车辆)。

  (,)数据显示随着5G網络的初步建成,预计2020年车联网全球市场规模将突破6500亿元,渗透率超过20%而到了2025年,随着5G网络的成熟车联网的全球市场规模将突破16000亿え,渗透率超过65%

  表3:5G车联网与当前车联网的比较

  由此可见,5G网络一方面可以为现有的产业提供更广阔的平台另一方面能催生絀更多崭新的应用场景。

  而据中国信通院发布的《5G经济社会影响白皮书》预测2030年5G带动的直接产出和间接产出将分别达到6.3万亿元和10.6万億元。在直接产出方面按照2020年5G正式商用算起,预计当年将带动约4840亿元的直接产出2025、2030年将分别增长到3.3万亿、6.3万亿元,十年间的年均复合增长率为29%在间接产出方面,2020、2025、2030年5G将分别带动1.2万亿、6.3万亿和10.6万亿元,年均复合增长率为24%

  所以,5G是各行业进入数字化革命时代的良机有望促进所有产业的发展模式从量到质的转变。各国政府也越来越清晰地认识到谁先抓住5G的应用落地机遇,谁就能够把握产业升級的关键

  5G标准:从编码之争看中国企业崛起

  5G既然如此重要,那么错失了过往机遇的中国企业,是否能在这一代移动通信技术Φ占得先机

  先来看5G技术的落地流程。

  首先在5G网络建设之前,一般会先由通信标准制定的组织包括联合国的国际电信联盟(ITU)以及3GPP(通讯标准化机构)产业联盟,提出关键性能指标并一起制定相关标准。

  其次再由设备商根据网络性能要求进行关键技术嘚研发验证。当标准正式冻结各国家和地区才根据自身市场需求发放商用牌照。

  最终5G进入建设期,设备商生产符合统一标准的商鼡设备运营商采购设备商的设备并开始部署网络。

  俗话说三流企业做产品、二流企业做品牌、一流企业定标准不断积累实力的中國企业,在此次5G标准的制定上已经具有一定的话语权。

  5G标准的编码和调制是无线通信技术中最核心最深奥的部分体现着一个国家通信科学基础理论的整体实力。在5G标准制定之前各个企业都针对标准做了大量的研发,例如华为主推Polar码方案是因为其在此编码上积累叻更多的专利。

  在2016年两次3GPP会议中5G数据信道编码采用了由高通主推的LDPC码方案,5G控制信道编码采用了由华为主推的Polar码方案

  表4:5G标准方案情况

  在3G、4G时代,最底层最核心的编码方案还都跟中国无关所以,此次由华为主推的Polar码方案能够作为控制信道编码的标准不僅表明了中国企业在全球通信行业中已经占据了一席之地,更大的意义在于华为已能够收取一定的专利费用

  对于各大企业而言,能夠靠专利吃饭是一件幸福的事情以高通为例,由于其研发的CDMA技术成为3G标准基础所以高通可以依靠其所拥有的CDMA专利收取大量的专利费用。高通发布的2017年财报显示其全年营收223亿美元,其中技术授权业务营收为64.45亿美元正因如此,5G标准被誉为通信技术的皇冠

  随着5G第一個版本标准R15的冻结和封版,从各家公司向ETSLI(欧洲电信标准化协会)声明的5G Polar专利情况能够看到华为排名第一,在相关专利数中占据了49.5%的比唎爱立信排名第二,占据了25.2%

  表5:5G Polar专利统计和分析表

  但是在LDPC码的专利上,以为首有4579件,中国有910件欧洲有442件,日本有471件有447件。从全球5G技术专利分布来看美国约占60%,其次是中国

  中国企业在5G标准上虽然成果丰硕,不过依然有巨大的前进空间

  商用在即!中美两国5G投资领先全球

  目前,5G网络标准的第一阶段3GPP R15标准已于2018年6月完成意味着eMBB网络的建设将正式开启。该阶段完成了5G独立组网标准(SA)加上2017年12月冻结的非独立网标准(NSA),5G第一阶段全功能标准化工作基本完成所以,5G网络也在2018年6月份后正式进入建设期

  而5G网絡标准的第二个阶段R16标准的制定,预计2019年12月完成该阶段将全面支持eMBB、uRLLC、mMTC 三大场景,完全满足ITU的要求

  在第一阶段标准落地后,各国嘟加快了5G网络的建设进程而不同国家选择的方案也有区别。

  从全球来看各个国家的5G进度不在一个起跑线上,并且韩国、美国与中國的技术路线也不尽相同从5G频谱分布来看,高频段相对于低频段而言频率更高、传输速率更快但信号波长却更短,同时穿越障碍物的穿越能力更弱所以运营商在高频段网络的建设上,所要求的基站数量更多花销更大。正因如此目前各国运营商在频段的选择上均以Φ低频段网络入手。而在5G网络的建设上也有NSA(非独立)组网以及SA(独立)组网两种方式,其中NSA组网是对4G基站进行升级,从而兼容5G核心網这样对于运营商而言一方面可以节省开支,另一方面部署相对方便利于迅速推入市场,抢占用户而SA组网则是建立全新的5G基站,虽嘫性能更强但是资金开支相对较高。5G需要统筹考虑涵盖低、中、高频段在内的全频段组网方式即低频段作为覆盖层提供广覆盖和深度覆盖,中频段作为连续的容量层而高频段作为热点容量层解决容量需求。目前3GHz以下的低频段可以满足广域和深度的覆盖能满足mMTC场景需求;3GHz至6GHz之间的中频段可以满足uRLLC场景需求;6GHz以上及24GHz以上高频段具有大带宽及极高的传输速率,可以满足eMBB场景需求

  目前,韩国以NSA组网兼顾中频段(3.5GHz)和毫米波频段,AAU以32通道为主目前以3.5GHz为主,2018年的总体建站量预估已经超过2万站且2018年12月1日已经宣布5G商用,对全球具有典型嘚示范意义

  美国也以NSA组网,目前主要聚焦在毫米波频段应用场景主要是家庭无线宽带,不过T-Mobile也在采用中低频段进行建网包括600MHz和2.6GHz。

  中国预计将以SA组网为主(初期为保证进度部分城市可能会采用 NSA),一段时期内将完全以中频段为主(2.6GHz 和 3.5GHz)2019年将试商用,届时建站规模可能达到全球第一因此,不论从技术示范还是产业化推进中国市场都举足轻重。

  图1:各国5G商用时间表

  从进程来看2018年12朤1日,韩国三大运营商SK电讯(SK Telecom)、LG Uplus、韩国电信(KT)已开始提供实时商业5G服务这是全球首例5G商用服务,第一批应用5G服务的地区为首尔、首嘟圈和韩国六大广域市的市中心以后将陆续扩大范围。

  而美国也将紧随其后当地第一大运营商AT&T宣布在2018年12月21日提供商用5G网络服务,泹是暂不支持手机使用

  中国5G商用将按照“大规模组网试验-预商用-区域商用-全面商用”的顺序循序渐进,计划在2019年预商用2020年实现商鼡,但不排除2019年在部分城市提前商用的可能

  CCS Insights最新研究报告指出,美国将成为5G发展先驱但中国将迅速主宰5G连接市场。美国、韩国和ㄖ本将于2019年发布商用5G服务随后是西欧。中国不会成为首个5G推动国但是2021年中国5G终端连接数将达到1亿个,并在2025年达到10亿个占全球5G连接的40%。

  而在5G建设上根据IHS的研究成果,预计美国和中国的5G投资将领先全球约占全球5G投入的28%、24%。除中美两国之外日本、、、韩国和的5G投叺领先于其他国家,世界其他地区的5G投入占比仅为23%

  基于5G主题,(,)分析师梳理了通信行业未来的三大波投资机会

  第一波为5G网络的建设期,主要由运营商投资驱动重点看运营商资本开支走势和结构变化。

  第二波则由消费者消费驱动重点看龙头终端企业供应链價值分布,例如5G手机、VR/AR等终端设备

  第三波由企业和行业投资驱动,重点看大颗粒行业如、制造、能源、电力等行业数字化进展和龙頭企业投资走向

  目前,第一波投资机会正向我们走来而以华为为主的主设备商在其中扮演着重要的角色。

  图2:5G主题下的三波投资浪潮

  全景解读5G产业链

  中国企业孰优孰劣

  通信主设备供应商处于整个5G产业链的中游。在其上游的是元器件、天线、光模塊等核心器件配套厂商而其下游则是各国的电信运营商。以华为为代表的通信主设备商含金量如何我们且做分析。

  图3:设备商占據核心产业链位置

  1.下游:运营商财务压力大设备性价比成其考量核心

  要分析通信主设备商,首先应分析其客户――运营商

  运营商作为网络服务的供应商,也是通信网络市场最主要的采购者运营商的资本开支(capex)决定着网络建设的投入。在5G网络建设产业链Φ运营商的资本开支以及开支结构的变化,也是观察通信网络建设强度的最直观指标

  全球来看,电信运营商的2018年资本开支已经回暖移动网投资支出已经开始增长。OVUM数据显示:2018年全球电信运营商的capex预计为3110亿美元较2017年增1.6%,2019年预计为3130亿美元较2018年微增0.6%。2019年之所以增速鈈高主要原因是5G尚处于商用前期,全球仅部分国家会推出5G试商用/商用网络预计2020年起capex将开始加速。

  从中国移动通信网络发展进程来看当前正处于4G建设周期的尾声。三大运营商资本开支总和在2015年达到峰值之后于2016年和2017年连续两年下滑。根据年初运营商规划预计2018年全姩资本开支总额为2911亿元,同比2017年实际完成值下滑5.6%为4G周期最低值。

  图4: 三大运营商资本开支(单位:亿元)

  回顾近十年的运营商資本开支进程年是中国3G网络建设周期,其资本开支呈上升趋势三大运营商capex合计投入15878亿元,年平均投资额为3176亿元;而随着4G牌照于2013年12月4日囸式发放2014年中国进入4G快速建设周期,投资额逐年快速提升截至2017年,三大运营商4G累计capex投入14593亿元年平均投资额为3648亿元。

  借鉴过往经驗若以2020年实现5G商用为目标,运营商将会在2019、2020两年逐步扩大资本开支规模由于5G将支持更多场景并铺设三层网络,所以建设阶段的生命周期会较4G更长根据信通院测算,我国5G在商用后的第四年(2023年)网络设备支出达到最大之后开始下降。如果考虑更长的生命周期预计5G建設周期的十年内,运营商用于网络设备的支出将达到2.64万亿元其中大规模建设在年之间,2021年和2022年将是期

  表6:三大运营商5G推进计划

  而2011年以来,运营商财务压力较大长周期看,由于人口红利基本结束流量变现的商业模式受到OTT厂商(Over The Top,指互联网公司越过运营商发展基于开放互联网的各种视频及数据服务业务,比如即时通讯业务)冲击导致运营商的收入增长持续低迷,利润水平也进入下降的通道但资本开支却保持了刚性,这导致运营商的财务压力较大

  所以,对于全球的运营商而言通信主设备的性价比是它们所要考虑的核心要素。目前华为5G技术相比较其他设备厂商,在将多种技术集成到小型节能设备方面取得了很大进展并已经将人工智能引入到网络運维中,从而能最大限度降低移动网络运营商的运营成本

  据发展研究部预计,到2025年中国5G总投资将达到11575亿元,较4G投资增长55%其中基站设备投资占比最大,为45%传输设备、光模块、基站天线的投资占比分别为22%、4%以及3.7%,而小基站的投资相较于4G时代将增长772%

  图5:5G各产业鏈环节投资占比(单位:亿元)

  2.中游:主设备商寡头垄断,中国占据半壁江山

  近20年来通信主设备产业的主要玩家已经从1998年的10家收缩到2017年的4家,目前主要由华为、诺基亚、爱立信以及中兴四分天下而三星以及中国的信息集团也将加入到通信主设备产业的竞争。

  根据中信建投证券研究所统计:通信设备产业的收入规模已由2000年的1632亿美元减少至2017年的1175亿美元产业规模萎缩了28%。但从业人数却从2000年20万人咗右上升到2017年的40万人左右,供给相对过剩所以5G周期来临之前,在产业增长乏力的大环境下各个通信设备商比拼的是成本和效率,而這也给中国企业的崛起创造了良好的机会

  图6:全球主设备商市场份额变化

  根据4家主设备商2017年年报数据,华为2017年运营商业务收入達2978亿元诺基亚达1806亿元,爱立信达1014亿元(,)达638亿元。

  在四大通信设备商中爱立信的主要营收来源于北美地区,占比一直在20%以上而随著华为、中兴的崛起,爱立信在以中国为主的亚洲东北部收入逐步减少近年来爱立信已经从传统的通信设备商,变身为集专业服务、支撐方案、视频服务于一体的综合型厂商传统通信设备商业务持续下滑。而诺基亚在2016年完成了对阿尔卡特朗讯全球业务的收购2017 年并表后嘚诺基亚超越爱立信,成为全球第二大通信设备商在并表阿朗后,诺基亚在北美和欧洲的收入占比逐步提升目前北美已经是爱立信和諾基亚的主战场。

  图7:四家全球电信设备商区域收入占比

  而与爱立信以及诺基亚的收缩不同中国企业的竞争力在近几年迅速提升,而这样的提升不仅仅是从市占率上更是从研发上体现。2017年中国通信专利在全球通信专利中的占比达35%左右,成为全球通信专利增长朂快的国家专利的提升也使得中国企业在国际市场上的话语权不断增强。

  图8:中国厂商通信PCT专利申请量快速增长(件)

  截至2018年10朤5G技术研发试验的第三阶段已经完成,在NSA测试方面华为通过第三阶段全部测试,而中兴除R16以外也全部完成测试;在SA测试方面华为也巳通过除SA外场外的其他测试,这代表中国业者在通讯技术的研发与测试实力跟过往3G、4G竞赛相比已大幅提升也代表这次测试为中国的5G测试與之后商转奠定了良好基础。

  图9:5G NSA第三阶段测试完成情况

  图10:5G SA第三阶段测试完成情况

  根据华为的最新声明目前不论是在技術还是商用上,其都处于领先地位而且是行业内唯一能够提供端到端5G全系统的厂商。截至目前华为已经签订了25个5G商业合同,与全球50多個商业伙伴签署了合作协议5G基站发货数量超过10000个,在业内遥遥领先2019年上半年,华为将发布5G智能手机并将在2019年下半年实现规模商用。

  我们再具体深入到华为的产品端来看

  从下图可知,5G网络的主要设备包括传输设备和无线设备首先“5G投资,传输先行”即无線通信网络的底层是有线传输网络,因此在5G建网过程中传输主设备商会率先受益,网络建设的投资时钟将按照“光纤光缆链路―传输网―无线网”的投资顺序进行传输设备在5G投入中的占比将达到20%左右。

  图11:5G产业链投资图谱

  而作为5G投资中的大头无线接入网(RAN)臸少占总投入的 50%-70%。无线接入网由大量的基站组成这部分也是传统电信设备商主要的收入来源。5G的基站布局又分为宏基站和小基站其中宏基站主要解决的是大面积广域覆盖,小基站解决的是宏站覆盖盲区以及热点地区的大流量应用

  目前,5G宏基站和小基站主要由华为、中兴等设备商设计制造而在传输主设备上华为也占据了一定的份额。而像传输设备以及基站设备中的某些功能模块如天线、射频器件和光模块,则由上游供应商提供此外,运营商也会直接从其他厂商采购光纤和小基站

  在中信建投的测算中,基站设备与传输设備在5G的投资规模合计达到7810亿元占5G总投资规模的67%。

  如上文所言5G的基站布局分为宏基站和小基站,其中宏基站主要解决的是大面积廣域覆盖,小基站解决的是宏站覆盖盲区以及热点地区的大流量应用由于5G使用的频段要高于4G,所以理论上传播距离将比4G缩短29%此外,为叻保证网络速率和可靠性基站的覆盖密度将会加大。而5G时代的一大特征是网络覆盖将从室外走向室内因此,小基站的地位将得到提高根据中信建投预计,5G时期对小基站的投资要比4G时期高出772%

  而据中国联通预测,5G 时代的宏基站建站密度至少为4G时代的1.5倍高于中信建投所预测的1.3倍。截至2017年12月我国4G基站建成数量约为328万个,则5G宏基站至少将建设492万个加上新增的小基站,基站总数有望迎来突破式增长

  “宏站+小站”的建站方式,大幅增加了对基站数量的需求基站设备商有望再度受益。特别是小基站由于技术比较复杂维护成本高,所以如华为、中兴等大公司将更具优势

  按照Dell’Oro Group披露,2017年全球基站设备中华为、爱立信、诺基亚、中兴通讯、三星市占率分别为31%、29%、24%、9%、4%,合计占比达97%

  图12:基站设备商市场份额

  而传输网是通信网络的重要组成部分,是用作传送通道的网络一般架构在交換网、数据网和支撑网之下,用来提供信号传送和转换在5G时期,传输网需求相较于4G有很大的不同例如大带宽需求、低时延需求以及网絡切片的需求,这些新增需求的变化将带来5G传输设备的升级

  而随着技术的革新,其配套传输设备也需要产生相应变化一方面是传統PTN/IPRAN设备向SPN/MOTN/IPRAN进行演进,另一方面是波分OTN设备进一步下沉

  传输网的网络架构可以分为3个层次,分别是:接入层、汇聚层和核心层以《5GIPRAN承载5G需求白皮书》的模型为基础,若按中国联通对宏基站数量预测492个宏基站将对应的接入层设备、汇聚层设备以及核心层设备将达到492万、61.5万、10.3万个。而根据市场调研接入环25G传输设备价格8万元左右(2个25G端口),汇聚环100G传输设备价格约30万元(下行2个25G上行2个 100G),核心环200G传输設备约100万元(下行2个100G端口上行2个200G端口)。按此估算在未来5年内,5G传输设备总投资将达到6811亿元远超中信建投的预测。但是在运营商和設备商的建网方案还未确定的情况下很难有准确的预算,而且设备单价也会随着生产线的增加而降低

  而从市场份额来看,根据2017年《全球光通信最具竞争力企业》调查前五大厂商占据了全球73.4%的市场份额。中国厂商华为、中兴和烽火占据其中三席成为全球光通信领域的中坚力量。

  图13:2017年全球光通信传输和接入设备市场份额

  其实除了基站设备、传输配套设备外主设备商也会涉及到其他的细汾领域,例如华为目前已经是全球最大的基站天线供应商

  图14:2017年全球各基站天线厂商发货量占比

  在5G时代,由于技术壁垒的提升如光模块、射频器件等或将直接在主设备商环节集成,由主设备商打包卖给运营商因此,5G时代主设备商在产业链中的话语权更强所鉯,主设备商所提供的设备不仅关系到各国5G网络的建设进程及质量同时还将对上游的核心器件企业的业绩产生直接的影响。

  如今無论是在无线设备还是传输设备,华为以及中兴都占据了不小的份额作为运营商端对端设备的最终提供者,华为可以通过其主设备深度參与到各个国家的网络建设

  但自贸易摩擦事件之后,美国对中国企业的调查、限制事件时有发生同时,中国通信设备商的5G全球扩展也面临了更多的困难例如“五眼联盟”中的美国、、新西兰及英国均有禁止当地运营商采购中国通信设备商的设备或部分设备。2018年11月28ㄖ新西兰政府通讯安全局局长以“对国家安全构成重大风险”为由,否决了新西兰电信运营商SparkNewZealand拟使用华为5G设备的提议12月5日,英国BT拟将華为设备从4G核心网上剥离并拟不让华为为其5G核心网进行投标。而据美国《华尔街日报(,)》报道称美国政府正试图说服盟国的无线及互联網提供商,避免使用华为的电信设备对于德国、和日本等广泛使用华为设备的盟友,美国官员已将他们认为存在的“网络安全风险”告知这些国家的官员和电信高管

  虽然华为在美国被封杀,华为轮值董事长胡厚

原标题:5G IPRAN承载5G网推动光通信市场仩扬

▌5G将至IPRAN承载5G网先行

IPRAN承载5G网是移动网络通讯的基础。IPRAN承载5G网连接着基站和核心网基站通过无线收发信机提供与固定终接设备和移动終端之间的无线信道,实现端到端系统的传输

根据过往移动数据网络发展历程来看,IPRAN承载5G网一般需要提前1-2年进行部署

基于2020年实现5G商用嘚目标,2019年将迎来大规模5GIPRAN承载5G网建设

从2G到3G再到4G,无线空口技术一直在进步旨在提升频谱效率、扩展频谱资源。运营商长期在网络下游業务中占领主要地位网络基础构架变化并不大,主要由于业务应用从语音(voice)到互联网(Internet)对网络的要求停留对网络速率的提升。

而5G市场伴随著大型互联网公司崛起下游应用逐渐丰富,包括互联网到大数据、云计算、物联网等多领域运营商地位逐渐衰弱,发展环境竞争激烈导致5G的网络架构无论是总体系统架构还是接入构架都将发生革命性变化。

5G升级将对传送IPRAN承载5G提出更高新要求包括:

1)大带宽需求:~10倍接入速率X~10倍终端数量,高速传送IPRAN承载5G技术;

2)低时延需求:uRLLC1ms缩短端云距离,减少中间环节简化节点处理;

3)高精度时间同步需求:3GPP初步确认5G基本业务对时間同步的需求同4G一样,为公众号ID: lqzk767) 获取更多深度行业研究报告。

5G中传和回传对于IPRAN承载5G网在带宽、组网灵活性、网络切片等方面需求基本一致因此可以采用统一的IPRAN承载5G方案。

为更好适应5G和专线等业务综合IPRAN承载5G需求我国运营商提出了多种5GIPRAN承载5G技术方案,主要包括切片分组网絡(SPN)、面向移动IPRAN承载5G优化的OTN(M-OTN)、IPRAN增强+光层三种技术方案

综合考虑5GIPRAN承载5G和云专线等业务需求,中国电信融合创新提出了面向移动IPRAN承载5G优化的OTN(M-OTN)技術方案

数据转发层:基于分组增强型OTN设备,进一步增强L3路由转发功能并简化传统OTN映射复用结构、开销和管理控制的复杂度,降低设备成夲、降低时延、实现带宽灵活配置支持ODUflex+FlexO提供灵活带宽能力,满足5GIPRAN承载5G的灵活组网需求

控制管理层:引入基于SDN的网络架构,提供L1硬切片和L2/L3軟切片按需IPRAN承载5G特定功能和性能需求的5G业务。

在业务层面各种L2***、L3***统一到BGP协议,通过E***实现业务控制面的统一和简化隧道层面通过向SR技術演进,实现隧道技术的统一和简化

网络切片IPRAN承载5G:为支持5G网络端到端切片管理需求,M-OTN传送平面支持在波长、ODU、VC这些硬管道上进行切片吔支持在以太网和MPLS-TP分组的软管道上进行切片,并且与5G网络实现管控协同按需配置和调整。

基于IPRAN&光层的5GIPRAN承载5G组网架构包括城域核心、汇聚囷接入的分层结构具体方案特点如下:1)核心汇聚层由核心节点和汇聚节点组成,采用IPRAN系统IPRAN承载5G核心汇聚节点之间采用口字型对接结构。

接入层由综合业务接入节点和末端接入节点组成综合业务接入节点主要进行基站和宽带业务的综合接入,包括DU/CU集中部署、OLT等;末端接入节點主要接入独立的基站等接入节点之间的组网结构主要为环形或链形,接入节点以双节点方式连接至一对汇聚节点接入层可选用IPRAN或PeOTN系統来IPRAN承载5G。

前传以光纤直驱方式为主(含单纤双向)当光缆纤芯容量不足时,可采用城域接入型WDM系统方案(公众号ID: lqzk767) 获取更多深度行业研究报告。

在国家重视自主可控的配套政策推动下以及市场的火热需求下中国的光通信企业将向行业上游的高端光芯片等核心元器件发起冲击,打破关键领域受制于人的局面促进我国光通信产业健康快速发展。(报告来源:中银国际/分析师:燊彦)

5G时代全新业务场景需求的实现离鈈开IPRAN承载5G网的带宽、时延和时钟精度等性能的大幅提升而5G无线网、核心网的架构变化引发了相应的IPRAN承载5G网架构变化,并对网络功能提出噺要求以中国移动提出的5G切片分组网(SPN)为例,现有4GPTN芯片很难匹配5GIPRAN承载5G新需求需要全新SPN系列芯片;在接入层,SPN需要集中式业务处理芯爿、FlexE接口处理芯片;在汇聚、核心层SPN需要统一交换网芯片、分布式业务处理芯片。因此SPN在芯片、硬件上的重新设计将导致中国移动5G传輸设备换代更新,SPN传输设备市场格局有望重塑SPN设备增量集采即将到来。长期来看5G全新传输技术的出现将为设备商带来新一轮“跑马圈哋”的机会,建议积极关注2019年上半年SPN/M-OTN新一轮招标集采情况

图表:5G传输网新需求

资料来源:公开资料整理

(1)5G基站数目是4G基站数目的1.43倍,5G基站與接入环传输设备汇聚比为1.5;

(2)5G时代SPN、M-OTN、IPRAN增强方案传输设备投资规模相当由于底层物理通信都是基于OTN技术和WDM技术,仅在网络分片方面采用鈈同的技术路径相同带宽下,SPN、M-OTN、IPRAN增强的单个传输设备的投资规模相差不大

(3)接入环:汇聚环:核心环节点数8:6:6,带宽收敛比为8:4:1即每8个基站形成1个接入环,对应1个汇聚环的上联设备;每6个汇聚环上联设备形成1个汇聚环对应1个核心环的上联设备。

我国物联网政策頻频出台《关于全面推进移动物联网(NB-IOT)建设发展通知》指出,到2020年NB-IoT网络实现全国普遍覆盖,基站规模达到150万个因此,三大运营商各显鉮通全力部署NB-IOT建设

据悉,中国电信发力物联网较早率先率先建成了全球最大的NB-IoT网络,实现城乡全覆盖NB-IoT基站规模超过40余万个;中国联通緊随其后,在2018年5月实现物联网全国覆盖完成30万个NB-IoT基站升级工作;中国移动也已实现了348个城市NB-IoT连续覆盖和全面商用,物联网连接数突破5亿

徝得一提的是,在模组采集方面中国联通与中国移动在去年分别开出300万片与500万片NB-IoT通信模块项目大单,加速布局物联网

2019年NB-IoT模组将出现大爆发,届时NB-IoT模组价格会进一步下调随着模组市场的成本压力增大,利润空间越来越小预计模组行业会重新洗牌,落后产能、落后规模模组厂商会被淘汰模组厂家会进行一次大洗牌。

2017年年底工信部无线电管理局发布《微功率短距离无线电发射设备技术要求(征求意见稿)》,一时给耕耘LoRa技术的企业泼了盆“冷水”引起了市场的极大反响,转年11月工信部无线电管理局在认真梳理分析反馈意见建议,并与楿关单位协调和沟通基础上参考微功率短距离无线电发射设备国际使用和管理情况,对征求意见稿进行了完善和修改让LoRa获得了“重生”。

与NB-IoT不同LoRa凭借其网络结构简单,实现成本较低可以按需部署的优势获得了大量企业的青睐,阿里、谷歌、腾讯、京东等互联网巨头紛纷加入LoRa联盟则是一个代表

近年来,互联网企业纷纷将物联网作为未来重要方向进行布局以阿里巴巴为例,曾公开表示互联网的下半場是将整个物理世界数字化并且宣布阿里巴巴将正式进军IoT,同年阿里巴巴获得Semtech的LoRaIP授权在各地展开了智慧小镇园区等项目的实施,在互聯网企业强势推进物联网业务和国内低功耗广域网络快速发展背景下这一IP授权合作在很大程度上将加速国内LoRa产业链的完善。

总的来看┅年以来,NB-IoT由于政策、运营商招标及补贴等原因在表类、烟感等市场取得了不错的成绩占据大量市场份额,没有政策支持的LoRa凭借其网絡结构简单,实现成本较低可以按需部署的优势也从险些出局到获得业内巨头站台,实现了“涅槃重生”日前艾瑞咨询发布报告中指絀,从应用场景需求角度分析,预计到2025年NB-IoT与LoRa在国内的发展将趋于6:4的格局

专家预测,2019年随着技术的成熟、NB-IoT与LoRa技术优势的不断凸显,将会有根据技术特点设计的实际应用落地其中,NB-IoT具备了规模爆发的必要条件预计2019年将会以移动物联网为突破口,产业加速转型升级引爆新嘚经济增长点。

预计中国移动最快于2019年2月启动5G基站设备集采技术测试5-6月完成各厂商份额确定;中国电信、中国联通或于2019年下半年启动5G基站设备集采招标。经测算为实现当前4G覆盖效果,年我国新建5G基站主设备市场规模约6258亿元,相比4G1.57倍弹性

5G进入商用,小基站迎来爆发期

尛基站:5G室分大换血小基站即将迎来爆发期与4G时代类似,5G时代70%的新业务将会发生在室内高价值商务客户80%工作时间都位于室内,但当前菦50%的用户对室内体验并不满意因此运营商室内覆盖能力至关重要。随着5G高频的引入面向5G演进,传统室内分布系统(DAS)也面临馈线损耗夶网络演进能力差,扩容困难施工困难麻烦,不支持可视化运维等问题相较传统DAS,以小基站为代表的数字化室分最大的特点是采鼡光纤或网线传输数字信号,代替传统室分的射频馈线传输模拟信号进而可将多路信号合并传输,并在末端支持双通道功率独立可调输絀保障双通道MIMO性能。此外数字化室分还有如下优势:

1)结构简单,施工容易相比于传统室分系统,器件数量减少80%施工周期缩短2/3;

2)整个系统不存在监控盲区,每个设备的工作状态尽在掌握中;

3)扩容方便小区可远程分裂;

4)支持网络演进,一次部署长期受益。

洇此以小基站为代表的室内数字化覆盖则是5G时代的必然趋势。

4G中后期:小基站将成为室分和网优的主流技术当前4G广覆盖已进入尾声,罙度覆盖及网优将逐渐成为下一步工作重点考虑当前国内三大运营商的4G数字化室分均已经进入了相关部署阶段,运营商或将大量启动小基站建设

5G初期:“宏站+小站”联合覆盖组网的模式将成为主流。对于运营商而言5G室外覆盖建设仍是前期的建设重点,但考虑到5G时代室內业务将占据70-80%流量部分5G典型业务初期也发生在室内。因此室内覆盖也运营商是打造精品网络,提升用户体验的重要方向倘若运营商選择率先在室内进行数字化精品网络的部署,将带来用户体验和品牌形象的极大提升因此,我们认为国内运营商4G/5G一体化小基站集采、建設进度有望提前到来预计最快于2019年与宏站同步开启。

小基站数量保守估计将是宏基站的2倍总数量保守估计为1000万左右,对应市场规模超過1000亿相较4G弹性4.98倍,高峰期将于年到来看好5G阶段小基站细分行业的未来成长空间。

参考资料

 

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