گزارش تحقیقات زیرساخت جدید 5G چین در سال 2020

1. The importance of 5G new infrastructure

5G برای جامعه چه معنایی دارد؟

تغییرات در ماهیت کسب‌وکار، اهمیت زیرساخت جدید 5G را نشان می‌دهد.

خدمات ارتباطی و انسان‌ها از نظر کارکردهایی که فناوری‌های ارتباطی نسل‌های مختلف می‌توانند به آنها دست یابند، ارتباط نزدیکی با ویژگی‌های انسان به عنوان موجودات سه‌بعدی دارند. از نسل اول تا نسل چهارم، نیازهای ارتباطی مردم از صدا گرفته تا گرافیک و ویدیو، پیشرفت فناوری را هدایت کرده است. اما درست مانند رابطه بین فیزیک و ریاضیات، انسان‌ها پدیده‌های فیزیکی را از طریق محاسبات ریاضی توضیح و کمّی می‌کنند. با این حال، هنگامی که روابط اولیه و ثانویه معکوس می‌شوند، یافتن شواهدی از وجود در دنیای فیزیکی برای بسیاری از نتیجه‌گیری‌های ممکن در منطق ریاضی دشوار است و حتی درک آنها برای انسان‌ها دشوار است. این منطق در فرآیند توسعه تقاضا و فناوری نیز وجود دارد. توانایی تحقق ارتباط ویدیویی در زمان واقعی، مرز نیازهای اساسی ارتباطی انسان است، اما پیشرفت فناوری به این دلیل متوقف نخواهد شد و تصور اینکه فناوری که از نیازهای اساسی انسان فراتر می‌رود، واقعیت را به کجا خواهد برد، دشوار است. بنابراین، ظهور نسل پنجم نمی‌تواند صرفاً مبتنی بر بهبود سرعت انتقال داده باشد. این تغییر کمی به تغییر کیفی در سرعت، منطق کسب‌وکار موجود و مدل سود را ذره ذره تغییر خواهد داد. برای مثال: آزادسازی تدریجی سخت‌افزار هوشمند، تنوع‌بخشی به ورودی‌های خدمات کسب‌وکارهای سیار، و تحول احتمالی بین ۲C و ۲B2C و غیره...

Greater business opportunities behind the economic outlook

Changes in the ownership of link media and service terminals have triggered a revolution in business models

آشکارترین تغییر 5G افزایش سرعت ارتباطات است، اما وقتی سرعت ارتباطات به سطح خاصی افزایش می‌یابد، نیازها و نگرانی‌های کاربران تغییر خواهد کرد. تغییرات تقاضا مانند این چندین بار اتفاق افتاده است و نقاط تقاضای کاربران که در هر دور تضعیف شده‌اند، دقیقاً همان نقص‌هایی هستند که فناوری در آن دور از انقلاب جبران کرده است. به عنوان مثال: کاربران نگران ظرفیت ذخیره‌سازی رایانه‌ها و تلفن‌های همراه هستند، کاربران نگران سرعت انتقال داده هستند و غیره. این نقاط تقاضا برای کاربران در عصر فناوری جدید "عادی" خواهند شد. در عصر 5G، این تغییر تقاضا ممکن است در دو سطح زیر رخ دهد: جایگزینی رسانه‌های ارتباطی و تفکیک حقوق مالکیت و حقوق استفاده از دستگاه‌های هوشمند.

احتمال براندازی منطق کسب‌وکار اقتصاد دیجیتال چین

A profound transformation from the essential 2C model to the 2B2C model

برای بهبود محیط 5G، بدیهی‌ترین کاری که شرکت‌های اینترنتی و کارآفرینان فعلی باید انجام دهند این است کهAt this stage, we are reaching cooperation with all platforms with link value to expand our channels for future service output. In addition, what is more hidden and more important is the issue of business model selection.

For current Internet companies, the 2B2C business model is not new. In all subdivided industries where giants exist, such as payment and cloud services, 2B2C has long been a business path that non-giant companies have both taken the initiative and been forced to choose. This seemingly ancient path may face deeper changes in the 5G era. There are currently two 2B2C models in theory. The main difference between these two models is the choice of B. One is more respected by the market. B is a merchant that directly faces the user's business scenario, and the other is a cooperation platform that holds traffic. To a certain extent, in order to ensure an excellent conversion rate, the second type of traffic B has a certain competitive relationship with the company itself. In the 5G era, the deep transformation of the 2B2C model is based on the transformation of the second type of traffic B.

۲. تأثیر محرک زیرساخت جدید 5G

5G new infrastructure drives industrial development-Network Planning and Design Institute

مؤسسات طراحی اپراتور سهم بالایی از بازار را در اختیار دارند، در حالی که مؤسسات طراحی ارتباطات غیر اپراتوری سود کمی می‌برند.

5G network planning is the planning of site and construction plans based on the characteristics of 5G technology, the use of frequency bands and the actual physical environment. It is the beginning of the 5G network life cycle and the first link to benefit from the 5G new infrastructure policy. At present, my country's communications planning enterprises can be roughly divided into four categories: operator design institutes, private design institutes, design institutes controlled by universities and state-owned enterprise design institutes. Among them, design institutes owned by operators have absolute advantages and high market shares, especially China Communications Services Co., Ltd., which is owned by China Telecom and is owned by China Mobile and China Unicom. The following mainly takes China Mobile's 5G network planning and centralized procurement as an example for analysis. In November 2019, China Mobile publicly released the centralized procurement of communications engineering design and feasibility studies from 2020 to 2021, of which the scale of the 5G network part is approximately 28 billion yuan. China Mobile's China Mobile Design Institute's bid-winning share is as high as 26.51 billion, accounting for 94.6%. China Telecom's China Communications Consulting, Huaxin, Guangdong Telecom, Guangdong Southern Telecom and Zhongrui Communications Design Institute have won a total of 1.41 billion bids, accounting for about 5%. The operator's design institutes' cumulative bid-winning share is about 99.6%. It can be seen that in 5G network planning, operator design institutes have an absolute advantage, while non-operator communication design institutes benefit little and are difficult to enjoy the dividends brought by 5G new infrastructure.

5G new infrastructure drives industrial development-Equipment manufacturers

با مقیاس بزرگ و سود ناخالص بالا، تولیدکنندگان جامع تجهیزات 5G بیشترین سود را می‌برند.

شبکه 5G از سه بخش تشکیل شده است: شبکه دسترسی بی‌سیم، شبکه حامل و شبکه اصلی. عناصر شبکه مربوطه ایستگاه‌های پایه، تجهیزات انتقال و تجهیزات شبکه اصلی هستند. در سال 2020، مقیاس پیشنهاد تجهیزات 5G سه اپراتور بزرگ مخابراتی داخلی نزدیک به 100 میلیارد دلار است که از این میان، مقیاس ایستگاه پایه با مجموع تقریبی 69.8 میلیارد دلار، بالاترین میزان را دارد. در سال 2020، چاینا موبایل 230،000 ایستگاه پایه و چاینا تلکام به طور مشترک 250،000 ایستگاه پایه خریداری کردند که مجموع آنها به بیش از 480،000 ایستگاه رسید. رتبه‌بندی بر اساس تعداد ایستگاه‌های پایه، از بالا به پایین، هواوی، ZTE، اریکسون و چاینا اینفورمیشن تکنولوژی با سهم 57٪، 30٪، 10.7٪ و 2.3٪ است. هواوی و ZTE سهم تجمعی 87٪ دارند. علاوه بر ایستگاه‌های پایه، هواوی، ZTE و اریکسون نیز به سه سهم برتر در خرید شبکه اصلی دست یافتند. هواوی و ZTE همچنین سهم بالایی در تأمین تجهیزات انتقال به دست آوردند. با توجه به چرخه اصلی ساخت شبکه 4G، از سال 2013 تا 2019، حاشیه سود ناخالص کلی هواوی، ZTE و اریکسون بیش از 30 درصد بود و حاشیه سود ناخالص کسب و کار اپراتوری آنها حتی از حاشیه سود ناخالص کلی شرکت نیز بیشتر بود. می‌توان مشاهده کرد که مقیاس تأمین تجهیزات 5G بزرگ و سود ناخالص آن بالا است. تولیدکنندگان جامع تجهیزات 5G مانند ZTE، هواوی و اریکسون بیشترین سود را می‌برند.

زیرساخت جدید 5G، توسعه صنعت را هدایت می‌کند - تولیدکنندگان ایستگاه‌های پایه کوچک

ساخت شبکه 5G برای آزاد کردن تقاضا برای ایستگاه‌های پایه کوچک کند است و تولیدکنندگان ایستگاه‌های پایه کوچک دیر سود می‌برند.

در مقایسه با ایستگاه‌های پایه ماکرو، ایستگاه‌های پایه کوچک به نقاط دسترسی بی‌سیمی اطلاق می‌شود که از نظر اندازه کوچک، قدرت کم و نصب انعطاف‌پذیری دارند. آن‌ها مکمل ایستگاه‌های پایه ماکرو هستند و عمدتاً در مناطقی با پوشش ضعیف ماکرو، نقاط کور و ظرفیت محدود استفاده می‌شوند. در مقایسه با ایستگاه‌های پایه ماکرو، آستانه برای ایستگاه‌های پایه کوچک پایین‌تر است. علاوه بر چهار تولیدکننده ایستگاه پایه ماکرو یعنی هواوی، زدتی‌ای، اریکسون و داتانگ، تعداد زیادی از شرکت‌های کوچک و متوسط ​​نیز وارد حوزه ایستگاه‌های پایه کوچک شده‌اند. با این حال، این حوزه هنوز در مرحله رقابت کامل با تمرکز کم است و هنوز ساختار الیگوپولی تشکیل نداده است.

از دیدگاه عملکردی، نقش اصلی ایستگاه‌های پایه کوچک، پر کردن نقاط کور و گرما است. بنابراین، در مراحل اولیه ساخت شبکه 5G، که عمدتاً با هدف پوشش سریع انجام می‌شود، اپراتورهای مخابراتی تقاضای کمی برای ایستگاه‌های پایه کوچک دارند. با توجه به وضعیت مناقصه 4G، در دسامبر 2013، وزارت صنایع و فناوری اطلاعات مجوزهای 4G را صادر کرد. در اکتبر 2015، چاینا موبایل اولین خرید متمرکز ایستگاه‌های پایه کوچک خود را با فاصله 23 ماه انجام داد. با توجه به وضعیت مناقصه 5G، در ژوئن 2019، وزارت صنایع و فناوری اطلاعات مجوزهای 5G را صادر کرد. در سه ماهه دوم سال 2020، سه اپراتور اصلی، دومین خرید ایستگاه‌های پایه ماکرو را تکمیل کرده‌اند. تا سپتامبر 2020، سه اپراتور اصلی مخابراتی ساخت 690،000 ایستگاه پایه ماکرو را به پایان رسانده‌اند. با این حال، تاکنون، اپراتورها هنوز خرید ایستگاه‌های پایه کوچک 5G را آغاز نکرده‌اند. در مقایسه با 4G، باند فرکانسی بالاتر 5G منجر به پوشش داخلی ضعیف‌تر ایستگاه‌های پایه ماکرو، سایت‌های بیشتر و سناریوهای کاربردی پیچیده‌تر می‌شود. مزایای ایستگاه‌های پایه کوچک آشکارتر خواهد بود و تقاضا برای ایستگاه‌های پایه کوچک در ساخت شبکه 5G زودتر به وجود خواهد آمد. اما در کل، تقاضا برای ایستگاه‌های پایه کوچک از ساخت شبکه 5G نسبتاً کند است و تولیدکنندگان ایستگاه‌های پایه کوچک دیرتر سود می‌برند.

5G new infrastructure drives industrial development-Optical module manufacturers

ساخت 5G تقاضا برای ماژول‌های نوری را افزایش می‌دهد و تولیدکنندگان ماژول نوری که بر بازار مخابرات تمرکز دارند، سود زیادی می‌برند.

در حال حاضر، فیبر نوری به روش اصلی انتقال داده تبدیل شده است. ماژول‌های نوری عمدتاً مشکلات تبدیل فوتوالکتریک و تبدیل الکترواپتیکی بین تجهیزات و فیبرهای نوری را در طول انتقال فیبر نوری حل می‌کنند. یک لینک فیبر نوری به یک جفت ماژول نوری نیاز دارد. ماژول نوری انتهای فرستنده برای تبدیل الکترواپتیکی و ماژول نوری انتهای گیرنده برای تبدیل فوتوالکتریک استفاده می‌شود. بازار مخابرات و بازار ارتباطات داده، سناریوهای کاربردی اصلی ماژول‌های نوری هستند. سناریوهای کاربردی مختلف، الزامات متفاوتی برای ماژول‌های نوری دارند. در ساخت شبکه 5G، ماژول‌های نوری عمدتاً در خط مقدم از BBU/DU به AAU، خط میانی از DU به CU و خط پشتی از CU به شبکه اصلی استفاده می‌شوند. معماری شبکه و روش خط مقدم بر تعداد و نوع ماژول‌های نوری مورد نیاز برای یک ایستگاه واحد تأثیر می‌گذارد. در ساخت شبکه فعلی، بخش بزرگی از خط مقدم از اتصال مستقیم فیبر استفاده می‌کند که به سه جفت ماژول نوری خاکستری 25G نیاز دارد، در حالی که بخش کوچکی از مالتی‌پلکس تقسیم طول موج استفاده می‌کند که به سه جفت ماژول نوری رنگی 25G نیاز دارد. در حال حاضر، BBU در شبکه موجود جدا نشده است. اگر در آینده واحدهای کنترل (CU) و توزیع (DU) از هم جدا شوند، برای حمل و نقل میان‌دور به یک جفت ماژول نوری 25G نیاز خواهد بود.

با محاسبه از طرف تقاضا، ساخت شبکه 5G چین می‌تواند بازار ماژول‌های نوری را به اندازه تقریبی 35.5 میلیارد دلار هدایت کند. تولیدکنندگان ماژول نوری بر بازارهای مختلف تمرکز دارند، محصولات مختلفی تولید می‌کنند و به مشتریان مختلفی خدمت‌رسانی می‌کنند. با این حال، چه تولیدکننده ماژول نوری باشد که بر بازار مخابرات تمرکز دارد و چه بر بازار ارتباطات داده، می‌تواند به سود ناخالص 20 تا 30 درصد دست یابد. در مجموع، ساخت شبکه 5G تقاضای بالایی برای ماژول‌های نوری دارد و تولیدکنندگان ماژول نوری که بر بازار مخابرات تمرکز دارند، سود زیادی خواهند برد.

5G new infrastructure drives industrial development-engineering construction companies

آستانه بالا است، تمرکز بالاست، صلاحیت شرکت‌های کوچک پایین است و شرکت‌های «قدیمی» مزایای زیادی دارند.

5G network construction refers to the construction of the network by engineering construction enterprises based on the planning report of the design institute, and construction in strict accordance with the planned equipment locations, antenna angles and wiring specifications. It is the second stage of the 5G network life cycle. General contracting qualification for communication engineering construction is a must-have qualification for entering this industry, and the higher the qualification, the larger the scale of projects that can be undertaken. At present, there are nearly 4,000 companies in my country with general contracting qualifications for communication engineering construction. Among them, there are more than 290 companies that can undertake large-scale projects such as equipment installation, that is, with first-level qualifications for general contracting of communication engineering construction. Competition in the industry is fierce.

3    Multiple parties work together to accelerate 5G new infrastructure

5G technology development

Equipment manufacturers and operators should continue to increase investment in research and development to promote the continuous development of 5G technology

همانطور که قبلاً ذکر شد، توسعه 5G یک فرآیند بلندمدت است و پیشرفت تدوین استاندارد، تولید و استقرار شبکه بر سرعت زیرساخت‌های جدید تأثیر خواهد گذاشت. استانداردهای 5G دائماً در حال تکامل هستند تا "چشم‌انداز" 5G را بهتر تحقق بخشند. استاندارد R15 عمدتاً برای کاربردهای eMBB و uRLLC پایه است که عملکردهای اساسی 5G را برآورده می‌کند و در ژوئن 2019 متوقف شد. استاندارد R16 بر اساس استاندارد R15 است. از یک سو، عملکردهای R15 مانند MIMO و اتصال دوگانه را افزایش می‌دهد. از سوی دیگر، عملکردهای جدیدی را عمدتاً برای کاربردهای عمودی صنعت گسترش می‌دهد. این استاندارد در ژوئن امسال متوقف شد. استاندارد R17 بر اساس R16 است و هنوز مطابق با ایده بهبود عملکردهای موجود و گسترش عملکردهای جدید در حال مطالعه است و قرار است در سپتامبر 2021 تکمیل شود. به عنوان اعضای اصلی 3GPP، تولیدکنندگان و اپراتورهای اصلی تجهیزات باید سرمایه‌گذاری مداوم در تحقیق و توسعه را تضمین کنند تا اطمینان حاصل شود که R17 و استانداردهای بعدی طبق برنامه تکمیل می‌شوند. تقریباً یک سال طول می‌کشد تا مشخصات فنی به محصولات تجاری تبدیل شوند. R16 به تازگی متوقف شده است و تولیدکنندگان تجهیزات باید سرمایه‌گذاری در تحقیق و توسعه را افزایش دهند تا در اسرع وقت به ویژگی‌های جدید R16 دست یابند. استقرار شبکه فعلی عمدتاً بر اساس استاندارد R15 است. از یک سو، اپراتورها باید به طور فعال معرفی ویژگی‌های جدید R16 را ترویج دهند. از سوی دیگر، آنها باید سرمایه‌گذاری را افزایش دهند تا بلوغ راه‌حل‌های برش شبکه و محاسبات لبه را برای خدمت به صنایع عمودی ارتقا دهند.

Promoting more mature technology is the primary task of mobile network development. The continuous R&D investment of operators and equipment manufacturers is the guarantee for the continuous evolution of mobile network technology. Compared with 2G/3G/4G, 5G for the first time extends human-centered communication to communication centered on people and things. 5G’s ability to connect everything brings unlimited imagination to the development of the industry. Countries' high expectations for 5G have led to commercial use of the standard before it is mature. Although my country has begun large-scale deployment of base stations, it is mainly based on R15 deployment, which can meet the application of eMBB. To accelerate 5G infrastructure construction, in addition to accelerating base station construction, it is also necessary to accelerate the development of 5G technology to build high-quality 5G networks and empower the development of industry applications. Judging from the overall R&D expenditures of mobile network main equipment manufacturers in the past ten years, the overall R&D expenditures have shown an upward trend, but Ericsson and ZTE have tended to be stable in the past two years. Currently, 5G industry applications are still in the early stages of development and require continuous development of standards, products and solutions. Therefore, equipment manufacturers and operators should continue to increase investment in research and development to promote the continuous development of 5G technology.

هزینه شبکه 5G

User-oriented, precise deployment and maintenance optimization in stages to improve base station utilization

در مقایسه با 4G، هزینه‌های شبکه 5G بالاتر است که در هزینه‌های بالای ساخت و هزینه‌های بالای عملیاتی منعکس می‌شود. هزینه بالای ساخت و ساز عمدتاً به دلیل تعداد زیاد سایت‌های ساخته شده و قیمت بالای یک ایستگاه پایه واحد است. هزینه‌های بالای عملیاتی عمدتاً به دلیل تعداد زیاد ایستگاه‌های پایه و مصرف بالای انرژی یک ایستگاه واحد است. کاهش مداوم هزینه‌های شبکه 5G به اولویت اصلی کل زنجیره صنعت 5G تبدیل شده است. از نظر ساخت شبکه، اتحادیه مخابرات چین رویکرد ساخت مشترک و اشتراکی را اتخاذ می‌کند و چاینا موبایل به طور فعال به دنبال همکاری با رادیو و تلویزیون چین برای دستیابی به هدف کاهش هزینه‌ها است. از نظر هزینه‌های عملیاتی، دولت به طور فعال برای کاهش قیمت برق هماهنگی می‌کند، تولیدکنندگان تجهیزات مصرف برق ایستگاه پایه را از دیدگاه سخت‌افزاری کاهش می‌دهند، دکل‌ها به طور فعال تبدیل منبع تغذیه به منبع تغذیه مستقیم را ترویج می‌دهند و اپراتورها به طور هوشمندانه کانال‌های 5GAAU را خاموش می‌کنند.

با توجه به عملکرد شبکه‌های 4G، اپراتورها علاوه بر پایبندی مداوم به اقدامات کاهش هزینه ذکر شده در بالا، باید نرخ استفاده از ایستگاه‌های پایه 5G را نیز بهبود بخشند تا هزینه‌ها را کاهش داده و مزایای سرمایه‌گذاری را بهبود بخشند. به عنوان مثال، عملکرد ایستگاه پایه China Mobile در یک شهر خاص را در یک روز در آگوست 2020 در نظر بگیرید. سلول‌هایی وجود دارند که 24 ساعت شبانه‌روز بدون فعالیت هستند و تعداد سلول‌هایی که در طول روز کمتر از 1 میلیون ترافیک uplink و downlink دارند، بین 200 تا 1,000 سلول است. با فرض اینکه این وضعیت در شبکه‌های 5G آینده شهر نیز رخ دهد، یک محاسبه ساده بر اساس توان بدون بار 2.3 کیلووات ایستگاه پایه 5G و انتقال برق 1.3 یوان بر کیلووات ساعت انجام می‌شود. هزینه برق برای یک ساعت یک ایستگاه بدون بار حدود 3 یوان است. سپس قبض برق برای جامعه‌ای که هیچ کسب و کاری در شهر به مدت یک روز ندارد حدود ۱۱۰۰۰ یوان و قبض برق برای جامعه‌ای با جمعیت کمتر از ۱ میلیون نفر حدود ۲۸۰۰۰ یوان است.

Under the collaborative networking of 4G and 5G, 4G can meet the daily business needs of C-end users. The current value of 5G is reflected in applications such as 8K video, cloud VR, and cloud games. In addition to users who are willing to "try new things" and are not price-sensitive, fans of cloud games, cloud VR and 8K high-definition videos who are more aware of the value of 5G are more willing to switch to 5G packages. In the planning stage, planning principles should be further refined, mobile users' willingness to upgrade to 5G should be fully considered, and accurate deployment should be carried out in stages to avoid long-term low business of 5G base stations. In the maintenance and optimization stage, indicators such as coverage, connection rate, and call drop rate should not be used as assessment criteria. User complaints should no longer be used as the only link between the network department and users. A real-time feedback channel between the two should be established to fully consider user opinions. Overall, in addition to continuing to take measures to reduce costs, operators also need to be user-oriented, carry out precise deployment and maintenance optimization in stages, and improve base station utilization.

5G network application-C-end application

Operators should adopt value management, accelerate multi-dimensional billing, and cooperate with applications to promote

Application is the continuous driving force for the development of 5G new infrastructure. Compared with 4G, the development speed of 5G users is slower. Taking the analysis of China Mobile, which is in the leading position in both 4G and 5G users, in the fourth quarter after the issuance of 5G licenses, the number of 5G users reached 70.2 million, but in the fourth quarter after the issuance of 4G licenses, the number of 4G users reached 90.06 million. As far as mobile video is concerned, the 3G era has begun to develop. It is a basic and common demand, but the 3G network performance cannot support its good experience. The faster speed of 4G network can bring a clearer and smoother video experience. User perception has been significantly improved, and there is a strong willingness to upgrade to 4G. Therefore, the operators formulated packages of different levels based on traffic volume, classified high-end, middle-end and low-end users based on current phone charges, and promoted the packages from high to low, achieving good results.

However, cloud mobile phones, cloud games, cloud VR and 8K high-definition video are in the early stages of development, and the technology needs to be further matured. At present, they do not all have common needs. Moreover, each application has different network performance requirements. One public network cannot meet the ultimate experience of each application. Network slicing is required to create virtual networks with different performances. Therefore, 5G networks require more flexible pricing methods. Although operators have proposed "multi-dimensional" pricing, they still use 4G scale operations to strive for breakthroughs among mid-to-high-end users. For most users, 4G can satisfy their daily business experience, while 5G cannot bring about a qualitative improvement to existing services, and the package costs are high, making them less willing to upgrade to 5G. Operators should adopt value management, accelerate the implementation of multi-dimensional billing, cooperate with third-party platforms, and accurately push it to users who can better perceive the value of 5G. For example, operators can cooperate with cloud games and cloud VR platforms to recommend telecom packages on the cloud VR game platform that are more suitable for the game.

5G network application-B-end application

Industry applications will be implemented in stages to accelerate ICT integration and promote early application scale promotion.

For the first time, industry applications have become a key application scenario for wireless cellular network services, and will also become the driving force for the continued growth of communications operators' revenue. In the past two years, operators and equipment manufacturers have actively sought to integrate 5G with the industry and realize the value of 5G in industry applications. However, the diversity and complexity of industry applications determine that the integration of 5G and industry is a long process. Some application scenarios still have technical bottlenecks other than networks, which also determines that 5G industry applications need to be implemented in stages. The development of 5G industry applications has problems such as immature networks, lack of solution integrators, fragmented demand, high customization costs, few industry terminals, and unclear business models. Continued efforts from all parties are still needed. Currently, 5G-focused solutions for application scenarios such as smart medical care, smart factories, smart energy, and Internet of Vehicles are mainly composed of IT solutions and CT solutions. 5G is a major component of CT solutions. IT solutions require a full understanding of application scenarios and are an accelerator for the integration of 5G and industry applications. Overall, 5G industry applications need to be implemented in stages according to technology maturity. Early applications that are already commercially available need to accelerate the integration of IT solutions and CT solutions to promote their large-scale promotion.

Operators use private networks to provide customized networks and services

اپراتورها باید بلوغ شبکه‌های خصوصی مجازی 5G را تسریع کرده و توسعه کاربردهای صنعتی 5G را ارتقا دهند.

اپراتورها می‌خواهند از شبکه‌های خصوصی صنعتی 5G برای ارائه شبکه‌ها و خدمات سفارشی به کاربران استفاده کنند. از منظر جداسازی منابع، شبکه‌های خصوصی صنعتی به شبکه‌های خصوصی مجازی و شبکه‌های خصوصی فیزیکی تقسیم می‌شوند. شبکه‌های خصوصی مجازی عمدتاً از طریق برش شبکه و غرق کردن شبکه اصلی پیاده‌سازی می‌شوند. شبکه‌های خصوصی فیزیکی با استفاده از باندهای فرکانسی اختصاصی و ایستگاه‌های پایه اختصاصی، شبکه‌های اصلی مستقل یا مشترک پیاده‌سازی می‌شوند. با توجه به دامنه خدمات شبکه، شبکه‌های خصوصی صنعتی را می‌توان به شبکه‌های خصوصی گسترده و شبکه‌های خصوصی محلی تقسیم کرد. شبکه خصوصی گسترده یک سرویس برش مبتنی بر منابع شبکه عمومی سرتاسری اپراتور است. این شبکه عمدتاً سناریوهای کاربردی با کسب‌وکارهای پراکنده و پوشش گسترده، از جمله حمل و نقل، برق، اینترنت وسایل نقلیه و شرکت‌های بسیار بزرگی که در دامنه‌های مختلف فعالیت می‌کنند را هدف قرار می‌دهد. شبکه خصوصی محلی شامل دو راه‌حل است: شبکه خصوصی مجازی محلی و شبکه خصوصی فیزیکی محلی. این شبکه برای کسب‌وکارهایی که محدود به مناطق جغرافیایی خاص هستند مناسب است. بر اساس شبکه 5G در منطقه خاص، کسب‌وکار به صورت حلقه بسته عمل می‌کند تا اطمینان حاصل شود که کسب‌وکار اصلی صنعت از دور خارج نمی‌شود. سناریوهای اصلی کاربرد شامل شرکت‌هایی از نوع پارک/کارخانه مانند تولید، فولاد، پتروشیمی، بنادر، آموزش و مراقبت‌های پزشکی است.

At present, network slicing technology is not yet mature, and it will take some time for virtual private networks to be commercially available. Although the local area physical private network has good performance, the cost is high. Overall, the development of private networks in the 5G industry will take time. Operators need to accelerate the maturity of 5G virtual private networks and promote the development of 5G industry applications.

4    Analysis of important sectors of 5G new infrastructure

زنجیره صنعت زیرساخت جدید 5G

In addition to the main equipment, supporting equipment such as micro stations, antennas and optical modules are worthy of attention.

ماژول‌های نوری، بلوک‌های سازنده‌ی اصلی شبکه‌های 5G هستند.

5G brings new challenges to the optical module industry, and domestic optical module manufacturers develop upstream chips

ماژول‌های نوری، بلوک‌های سازنده‌ی اصلی تجهیزات لایه فیزیکی شبکه‌ی 5G هستند و در تجهیزات بی‌سیم و انتقال استفاده می‌شوند. در مقایسه با 4G، پهنای باند وسیع 5G نیازمند سرعت‌های بالاتری برای ماژول‌های نوری است. راه‌حل‌های مختلف fronthaul به انواع مختلفی از پشتیبانی ماژول نوری نیاز دارند. تکامل از CPRI به eCPRI الزامات سختگیرانه‌تری را در مورد مقاومت در برابر دمای بالای ماژول‌های نوری fronthaul ایجاد می‌کند و چالش‌های جدیدی را برای صنعت ماژول نوری به ارمغان می‌آورد. اگرچه تولیدکنندگان داخلی ماژول نوری به رده‌ی اول بازار جهانی ماژول نوری رسیده‌اند، اما توسعه‌ی داخلی در پیوند تراشه‌ی اصلی ماژول‌های نوری ضعیف است و آنها عمدتاً به واردات، به ویژه ماژول‌های نوری پرسرعت برای ساخت شبکه‌ی 5G، متکی هستند. در حال حاضر، تولیدکنندگان داخلی ماژول نوری مانند Optoelectronics و HiSilicon شروع به توسعه‌ی تراشه‌های بالادستی برای ماژول‌های نوری کرده‌اند، اما هنوز شکاف زیادی بین قابلیت‌های کلی آنها و کشورهای خارجی وجود دارد. در زمینه‌ی جایگزینی داخلی، اعتقاد بر این است که تعداد تولیدکنندگان داخلی ماژول نوری که تراشه‌های بالادستی را توسعه می‌دهند، به تدریج افزایش خواهد یافت.

ایستگاه‌های پایه کوچک به بخش مهمی از شبکه‌های 5G تبدیل خواهند شد

«وضعیت» ایستگاه‌های پایه کوچک 5G بهبود یافته است. لازم است بلوغ محصول را تسریع کرده و منتظر فرصت‌های پیش رو باشیم.

باند فرکانس پوشش اصلی 4G، 1.8 گیگاهرتز تا 2.3 گیگاهرتز است، در حالی که باند فرکانس پوشش اصلی 5G، 2.6 گیگاهرتز تا 3.5 گیگاهرتز است. اگرچه فرکانس بالای 5G منجر به افزایش تعداد ایستگاه‌های پایه می‌شود، اما پوشش داخلی را نیز دشوارتر می‌کند. ایستگاه‌های پایه کوچک از نظر اندازه کوچک و از نظر استقرار انعطاف‌پذیر هستند که می‌توانند نقاط ضعف انتخاب مکان در فضای باز و پوشش داخلی را حل کنند و به یک جزء ضروری در ساخت شبکه 5G تبدیل شوند. به منظور پاسخگویی به نیازهای سناریوهای مختلف کاربرد 5G، معماری شبکه ایستگاه‌های پایه کوچک 5G ساده‌تر است، شاخص‌های عملکرد مانند تعداد سلول‌ها، مصرف برق و تعداد کاربران تا حد زیادی بهبود یافته است و همچنین از استقرار ابری پشتیبانی می‌کند و بازتر می‌شود. در حال حاضر، شبکه‌های 5G در مرحله ساخت و ساز در مقیاس بزرگ برای دستیابی به پوشش اولیه هستند. با بهره‌گیری از این دوره، تولیدکنندگان ایستگاه‌های پایه کوچک باید بلوغ محصولات خود را تسریع کرده و منتظر رسیدن به الزامات پوشش عمیق باشند.

The antenna is the entrance and exit of the 5G network

آنتن‌ها و فرکانس‌های رادیویی 5G به شدت به هم وابسته هستند و وابستگی به تولیدکنندگان تجهیزات ایستگاه پایه را افزایش می‌دهند.

بر اساس سناریوهای کاربرد پوشش، آنتن‌های شبکه تلفن همراه به آنتن‌های ایستگاه پایه و آنتن‌های توزیع‌شده داخلی تقسیم می‌شوند. اولی برای پوشش فضای باز و دومی برای پوشش فضای داخلی استفاده می‌شود. استفاده از فناوری MassiveMIMO تأثیر بیشتری بر آنتن‌های 5G داشته است. از منظر پوشش فضای باز، آنتن ایستگاه پایه از 8T8R 4G به 64T64R 5G تکامل یافته است. به منظور حل مشکل اتصال بین فرکانس رادیویی و آنتن، RRU و آنتن با هم ادغام شده‌اند و 5G از معماری سه سطحی اصلی آنتن BBU+RRU+ به معماری دو سطحی BBU+AAU تغییر می‌کند. از منظر پوشش فضای داخلی، سیستم توزیع داخلی جدید جایگزین سیستم توزیع داخلی سنتی DAS خواهد شد و به راه‌حل اصلی تبدیل می‌شود. شکل آنتن نیز از آنتن غیرفعال تک کاناله اصلی به واحد فرکانس رادیویی pRRU با آنتن داخلی تکامل یافته است. اگرچه در حال حاضر راه‌حل‌های اتصال سست وجود دارد که در آن‌ها فرکانس رادیویی پشت آنتن ثابت می‌شود، اما در کل، اتصال محکم بین آنتن و فرکانس رادیویی، راه‌حل اصلی در عصر 5G است. علاوه بر قابلیت‌های تولید آنتن هواوی، تولیدکنندگان تجهیزات مانند ZTE، اریکسون و CITIC (Datang Mobile) همگی باید برای بسته‌بندی آنتن‌ها و فرکانس‌های رادیویی به اپراتورها، با تولیدکنندگان آنتن وارد همکاری استراتژیک شوند. بنابراین، سهم بازار آنتن‌ها تا حدودی به سهم تولیدکنندگان تجهیزات بستگی دارد و وابستگی به تولیدکنندگان تجهیزات افزایش یافته است.

The time window for local governments to promote the implementation of 5G industry

پیشرفت تک نقطه‌ای در زنجیره صنعتی و فرصت‌های توسعه برای یکپارچه‌سازان

In the current environment in China, 5G new infrastructure is an important industry that can effectively drive the economy. Compared with traditional communication infrastructure, 5G requires more construction and more equipment, so it will inevitably trigger a new round of investment boom. As mentioned above, optical modules, small base stations and antennas are sectors with opportunities in the existing 5G industry. However, the three of them are different. Optical modules have already formed an industrial cluster in China. Wuhan Optics Valley was approved by the State Council as one of the first batch of national high-tech zones in 1991. In 2001, it was approved by the former State Planning Commission and the Ministry of Science and Technology as a national optoelectronics industry base. As for small base stations and antennas, although they need to increase their production capacity, there is no cluster-like trend yet and they require certain operations. The implementation of these three existing industries can promote the development of the 5G industry in a certain region, and after implementation, it can also increase the region's attractiveness to other industries.

علاوه بر این، توسعه یکپارچه‌سازان، بخشی است که فضای زیادی برای تخیل در کاربرد و پیاده‌سازی آینده صنعت 5G دارد. در حال حاضر، اپراتورها در ترویج 5G بسیار تهاجمی عمل می‌کنند. آنها می‌توانند در یافتن تأمین‌کنندگان برای انجام پروژه‌های آزمایشی بدون در نظر گرفتن نسبت بازگشت سرمایه، پیشگام باشند. در مرحله بعد، اپراتورها فقط هزینه‌های خدمات شبکه را دریافت می‌کنند. بنابراین، اگر تقاضا برای دیجیتالی شدن شرکت‌ها در آینده افزایش یابد، این شرکت‌ها نمی‌توانند تنها کسانی باشند که این کار را انجام می‌دهند. از یک سو، مسئله موانع صنعتی وجود دارد که قابل پوشش نیست. از سوی دیگر، ممکن است مشاغل کوچک همه کارها را انجام ندهند. از سطح تقاضا، برای یک راه‌حل یکپارچه، شبکه پایه و اساس است و فناوری اطلاعات در سطح بالایی مورد نیاز است. برای کاربران، یافتن چندین شرکت برای تکمیل آن به تنهایی غیرممکن است. اکنون اپراتورها، فروشندگان تجهیزات و یکپارچه‌سازان اصلی H3C همگی روی راه‌حل‌های یکپارچه کار می‌کنند، اما آنها فقط در راه‌حل‌های CT مهارت دارند و فاقد پایه و اساس فناوری اطلاعات هستند. یک تفاوت بزرگ بین 5G و 4G این است که هدف نهایی آن پیشبرد توسعه صنعت B-side است، بنابراین برای 5G، این فناوری موظف است که پیشرفت مشترک مجموعه‌ای از فناوری‌های ارتباطی از جمله فناوری شبکه تلفن همراه را رهبری کند. در فرآیند پیشبرد توسعه صنعت B-side، قابلیت‌های اتصال ارتباطی در واقع مشابه بسیاری از قابلیت‌های اساسی در خدمات سازمانی هستند. یکپارچه‌سازان باید از آنها برای ایجاد راه‌حل‌های متعدد برای صنایع مختلف استفاده کنند. این بخش از قابلیت‌های خدمات سازمانی، علاوه بر سرمایه‌گذاری در زیرساخت‌های جدید 5G، بزرگترین فرصت ارزش افزوده برای اقتصاد واقعی ناشی از 5G خواهد بود.

جهت‌گیری یکپارچه‌سازی پیرامون سناریوهای کاربردی

راهکارهایی برای کاربردهای صنعتی B-end، محور توسعه هستند.

ITU-R defines three major application scenarios for 5G: eMBB, uRLLC and mMTC. eMBB, or enhanced mobile broadband, mainly refers to mobile Internet high-traffic consumer applications such as 4K/8K high-definition video, AR/VR, and 3D holography. uRLLC, which stands for ultra-high reliability and low latency, mainly refers to industrial applications that have extremely high requirements on reliability and latency, such as industrial manufacturing, telemedicine, and autonomous driving. mMTC, or massive machine type communications, mainly refers to application scenarios based on massive sensors such as smart homes, smart cities, and large-area environmental monitoring.

تاثیر چشمگیر 5G تعداد زیادی از سناریوهای کاربردی در سطح مصرف‌کننده و صنعت مرتبط با آن را به خود جلب کرده است. با این حال، اینکه آیا این سناریوهای کاربردی، کاربردهای واقعی 5G هستند یا خیر، نیازمند تجزیه و تحلیل ارتباط فناوری 5G بر اساس نیازهای سناریوهای کاربردی است. تجزیه و تحلیل مقایسه‌ای از شش بُعد پهنای باند، تأخیر، قابلیت اطمینان، تحرک، حجم اتصال و پوشش انجام می‌شود. در مقایسه با 4G، 5G مزایای پهنای باند وسیع، تأخیر کم و قابلیت اطمینان بالا را دارد. در مقایسه با فیبر نوری، مزیت 5G تحرک قوی و حجم اتصال زیاد است. عیب آن پوشش ضعیف محیط داخلی است. بنابراین، هنگامی که 5G در صنایع محلی پیاده‌سازی می‌شود و راه‌حل‌هایی برای محیط‌های صنعتی ارائه می‌دهد، اساساً ترکیبی از مجموعه‌ای از فناوری‌های ارتباطی و فناوری اطلاعات است.

Wuhan·China Optics Valley

گسترش صنعتی و اثر ارزش افزوده برند شهری ناشی از تجمع صنایع پیشرفته

در میان نمونه‌های موجود، منطقه فناوری پیشرفته دریاچه شرقی ووهان، نماینده‌ترین منطقه برای صنعت زیرساخت‌های جدید 5G است و «دره اپتیک چین» نامیده می‌شود. این منطقه بزرگترین پایگاه تحقیق و توسعه فیبر نوری و کابل در جهان، بزرگترین پایگاه تحقیق و توسعه و تولید دستگاه‌های نوری کشور و بزرگترین پایگاه صنعت لیزر کشور است. فیبر نوری و کابل دره اپتیک، 66٪ از بازار ملی و 25٪ از بازار بین‌المللی را تشکیل می‌دهد و از نظر فروش رتبه اول جهان را دارد. شرکت‌های پیشرو در زمینه فیبر نوری، فناوری اطلاعات چین و YOFC؛ شرکت‌های پیشرو ماژول نوری Guangxun Technology، Huagong Technology و HiSilicon همگی در ووهان متمرکز شده‌اند. این تمرکز دوگانه ظرفیت تولید و شرکت‌ها، ارزش برند منطقه‌ای منطقه فناوری پیشرفته دریاچه شرقی را به میزان زیادی افزایش داده است. علاوه بر این، علاوه بر خود صنعت اپتیک، با کمک اثر ارتقای متقابل صنایع پیشرفته، دره اپتیک همچنین چندین صنعت عمده مانند زیست‌پزشکی، صرفه‌جویی در انرژی و حفاظت از محیط زیست، تولید تجهیزات پیشرفته و صنایع خدماتی مدرن را گرد هم آورده است که تصویر ووهان را به عنوان شهری در حوزه فناوری پیشرفته ملی تا حد زیادی تثبیت کرده است. این امر تأثیرات آشکاری بر جذب استعدادها و رونق اقتصاد دارد.

سیاست‌های ترجیحی و حمایتی برای تضمین اساسی‌ترین بقا و فعالیت شرکت‌ها

In 2001, Wuhan East Lake High-tech Zone was officially dubbed the "Optics Valley of China". In 2000, the Wuhan government launched 14 clear and quantifiable preferential policies for the Optics Valley. To sort it out, it mainly includes the following aspects:

  این مقاله از "" کپی شده است.iResearch«از حمایت از حقوق مالکیت معنوی حمایت می‌کند، لطفاً هنگام چاپ مجدد، منبع اصلی و نویسنده را ذکر کنید. در صورت وجود هرگونه نقض، لطفاً برای حذف آن با ما تماس بگیرید.»