Raport z badań nad nową infrastrukturą 5G w Chinach w 2020 r.

1. Znaczenie nowej infrastruktury 5G

Co oznacza 5G dla społeczeństwa?

Changes in the nature of business are the significance of 5G new infrastructure

Usługi komunikacyjne i ludzie są ściśle powiązane z cechami człowieka jako istoty trójwymiarowej pod względem funkcji, jakie mogą realizować technologie komunikacyjne różnych pokoleń. Od 1G do 4G, ludzkie potrzeby komunikacyjne, od głosu, przez grafikę, po wideo, napędzały postęp technologiczny. Jednak podobnie jak w przypadku relacji między fizyką a matematyką, ludzie wyjaśniają i kwantyfikują zjawiska fizyczne za pomocą obliczeń matematycznych. Jednak gdy odwrócimy relacje pierwotne i wtórne, trudno jest znaleźć dowody istnienia w świecie fizycznym wielu wykonalnych wniosków w logice matematycznej, a nawet trudno jest je zrozumieć. Ta logika istnieje również w procesie rozwoju popytu i technologii. Możliwość realizacji komunikacji wideo w czasie rzeczywistym stanowi granicę podstawowych potrzeb komunikacyjnych człowieka, ale postęp technologiczny nie zatrzyma się z tego powodu i trudno sobie wyobrazić, gdzie technologia wykraczająca poza podstawowe potrzeby ludzkie stanie się rzeczywistością. Dlatego pojawienie się 5G nie może opierać się wyłącznie na poprawie prędkości transmisji danych. Ta ilościowa zmiana na jakościową zmianę prędkości będzie stopniowo zmieniać istniejącą logikę biznesową i model zysku. Na przykład: stopniowe upowszechnianie się inteligentnego sprzętu, dywersyfikacja wejść mobilnych usług biznesowych i możliwa transformacja między 2C i 2B2C itd.

Większe możliwości biznesowe wynikające z perspektyw gospodarczych

Zmiany w strukturze własnościowej mediów linkowych i terminali usługowych wywołały rewolucję w modelach biznesowych

Najbardziej widoczną zmianą w sieci 5G jest wzrost prędkości komunikacji, ale gdy prędkość komunikacji wzrośnie do pewnego poziomu, potrzeby i obawy użytkowników ulegną zmianie. Podobne zmiany popytu miały miejsce już kilkakrotnie, a punkty popytu użytkowników, które osłabły w każdej rundzie, to właśnie wady, które technologia nadrobiła w tej rundzie rewolucji. Na przykład: użytkownicy martwią się o pojemność pamięci komputerów i telefonów komórkowych, martwią się o prędkość transmisji danych itd. Te punkty popytu staną się „normalne” dla użytkowników w erze nowych technologii. W erze 5G ta zmiana popytu może nastąpić na dwóch poziomach: poprzez zastąpienie mediów transmisyjnych oraz rozdzielenie praw własności i praw użytkowania urządzeń inteligentnych.

Potential subversion of China’s digital economy business logic

Głęboka transformacja od podstawowego modelu 2C do modelu 2B2C

Aby ulepszyć środowisko 5G, najbardziej oczywistą rzeczą, jaką mogą zrobić istniejące firmy internetowe i przedsiębiorcy, jestNa tym etapie nawiązujemy współpracę ze wszystkimi platformami o wartości linku, aby rozszerzyć nasze kanały dystrybucji dla przyszłych usług. Ponadto, bardziej ukryta i ważniejsza jest kwestia wyboru modelu biznesowego.

Dla obecnych firm internetowych model biznesowy 2B2C nie jest nowością. We wszystkich podzielonych branżach, w których działają giganci, takich jak płatności i usługi w chmurze, 2B2C od dawna stanowi ścieżkę biznesową, na której firmy spoza branży zarówno podejmowały inicjatywę, jak i były zmuszone wybierać. Ta pozornie starożytna ścieżka może ulec głębszym zmianom w erze 5G. Obecnie teoretycznie istnieją dwa modele 2B2C. Główną różnicą między nimi jest wybór modelu B. Jeden z nich cieszy się większym uznaniem na rynku. B to sprzedawca, który bezpośrednio styka się ze scenariuszem biznesowym użytkownika, a drugi to platforma współpracy, która obsługuje ruch. Do pewnego stopnia, aby zapewnić doskonały współczynnik konwersji, drugi rodzaj ruchu B ma pewną relację konkurencyjną z samą firmą. W erze 5G głęboka transformacja modelu 2B2C opiera się na transformacji drugiego rodzaju ruchu B.

2. Wpływ nowej infrastruktury 5G na rozwój

Nowa infrastruktura 5G napędza rozwój przemysłu – Network Planning and Design Institute

Operator design institutes have a high market share, while non-operator communication design institutes benefit little.

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

With large scale and high gross profit, comprehensive 5G equipment manufacturers benefit the most.

Sieć 5G składa się z trzech części: sieci dostępu bezprzewodowego, sieci nośnej i sieci rdzeniowej. Odpowiednimi elementami sieci są stacje bazowe, urządzenia transmisyjne i urządzenia sieci rdzeniowej. W 2020 r. skala ofert na sprzęt 5G trzech głównych krajowych operatorów telekomunikacyjnych wynosiła prawie 100 miliardów, z czego skala stacji bazowych była najwyższa, wynosząca łącznie około 69.8 miliarda. W 2020 r. China Mobile kupiło 230 000 stacji bazowych, a China Telecom łącznie 250 000 stacji bazowych, co daje łącznie ponad 480 000 stacji. Ranking według liczby stacji bazowych, od najwyższego do najniższego, to Huawei, ZTE, Ericsson i China Information Technology, z udziałami odpowiednio 57%, 30%, 10.7% i 2.3%. Huawei i ZTE mają łączny udział na poziomie 87%. Oprócz stacji bazowych, Huawei, ZTE i Ericsson osiągnęły również trzy największe udziały w zakupach sieci rdzeniowej. Huawei i ZTE osiągnęły również wysoki udział w zakupach sprzętu transmisyjnego. Sądząc po głównym cyklu budowy sieci 4G, w latach 2013–2019 łączna marża zysku brutto Huawei, ZTE i Ericsson wyniosła ponad 30%, a marża zysku brutto ich działalności operatorskiej była nawet wyższa niż ogólna marża zysku brutto firmy. Widać, że skala zakupów sprzętu 5G jest duża, a zysk brutto wysoki. Najbardziej korzystają na tym producenci kompleksowego sprzętu 5G, tacy jak ZTE, Huawei i Ericsson.

Nowa infrastruktura 5G napędza rozwój branży – producenci małych stacji bazowych

Budowa sieci 5G powoli zaspokaja popyt na małe stacje bazowe, a producenci małych stacji bazowych korzystają z tego na późniejszym etapie

Compared with macro base stations, small base stations refer to wireless access points that are small in size, low in power, and flexible in installation. They are supplements to macro base stations and are mainly used in areas with weak macro base coverage, blind spots, and limited capacity. Compared with macro base stations, the threshold for small base stations is lower. In addition to the four macro base station manufacturers of Huawei, ZTE, Ericsson and Datang, a large number of small and medium-sized enterprises have also entered the field of small base stations. However, this field is still in the stage of full competition with low concentration and has not yet formed an oligopoly structure.

From a functional perspective, the main role of small base stations is to fill blind spots and heat. Therefore, in the early stages of 5G network construction, which mainly aims at rapid coverage, telecom operators have little demand for small base stations. Judging from the 4G bidding situation, in December 2013, the Ministry of Industry and Information Technology issued 4G licenses. In October 2015, China Mobile conducted its first centralized procurement of small base stations, with an interval of 23 months. Judging from the 5G bidding situation, in June 2019, the Ministry of Industry and Information Technology issued 5G licenses. In the second quarter of 2020, the three major operators have completed the second purchase of macro base stations. As of September 2020, the three major telecom operators have completed the construction of 690,000 macro base stations. However, so far, operators have still not started purchasing 5G small base stations. Compared with 4G, 5G's higher frequency band results in poorer indoor coverage of macro base stations, more sites, and more complex application scenarios. The advantages of small base stations will be more obvious, and the demand for small base stations in 5G network construction will come earlier. But overall, the demand for small base stations from 5G network construction is relatively slow, and small base station manufacturers benefit later.

Nowa infrastruktura 5G napędza rozwój przemysłu — producenci modułów optycznych

5G construction boosts demand for optical modules, and optical module manufacturers focusing on the telecommunications market benefit greatly

Obecnie światłowody stały się główną metodą transmisji danych. Moduły optyczne rozwiązują głównie problemy konwersji fotoelektrycznej i elektrooptycznej między urządzeniami a światłowodami podczas transmisji światłowodowej. Łącze światłowodowe wymaga pary modułów optycznych. Moduł optyczny nadawczy służy do konwersji elektrooptycznej, a moduł odbiorczy do konwersji fotoelektrycznej. Rynek telekomunikacyjny i rynek komunikacji danych to główne scenariusze zastosowań modułów optycznych. Różne scenariusze zastosowań mają różne wymagania dotyczące modułów optycznych. W budowie sieci 5G moduły optyczne są wykorzystywane głównie w transmisji fronthaul od BBU/DU do AAU, midhaul od DU do CU oraz backhaul od CU do sieci szkieletowej. Architektura sieci i metoda fronthaul wpływają na liczbę i rodzaj modułów optycznych wymaganych dla pojedynczej stacji. W obecnej budowie sieci, duża część fronthaul wykorzystuje bezpośrednie połączenie światłowodowe, które wymaga trzech par szarych modułów optycznych 25G, podczas gdy niewielka część wykorzystuje multipleksowanie z podziałem długości fali, które wymaga trzech par kolorowych modułów optycznych 25G. Obecnie BBU nie jest rozdzielony w istniejącej sieci. Jeśli w przyszłości nastąpi rozdzielenie CU i DU, do transmisji midhaul potrzebna będzie para modułów optycznych 25G.

Calculated from the demand side, China's 5G network construction can drive an optical module market size of approximately 35.5 billion. Optical module manufacturers focus on different markets, produce different products, and serve different customers. However, whether it is an optical module manufacturer focusing on the telecommunications market or the data communication market, it can achieve a gross profit of 20% to 30%. Overall, 5G network construction has high demand for optical modules, and optical module manufacturers focusing on the telecommunications market will benefit greatly.

Nowa infrastruktura 5G napędza rozwój przemysłu – firmy inżynieryjno-budowlane

Próg jest wysoki, koncentracja wysoka, kwalifikacje małych przedsiębiorstw są niskie, a „stare” przedsiębiorstwa mają duże atuty.

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    Wiele stron współpracuje w celu przyspieszenia rozwoju nowej infrastruktury 5G

Rozwój technologii 5G

Producenci i operatorzy sprzętu powinni nadal zwiększać inwestycje w badania i rozwój, aby promować ciągły rozwój technologii 5G

As mentioned earlier, 5G development is a long-term process, and the progress of standard formulation, productization, and network deployment will affect the speed of new infrastructure. 5G standards are constantly evolving to better realize the 5G "vision". The R15 standard is mainly for eMBB and basic uRLLC applications, meeting the basic functions of 5G, and was frozen in June 2019. The R16 standard is based on the R15 standard. On the one hand, it enhances the functions in R15 such as MIMO and dual connectivity. On the other hand, it expands new functions mainly for vertical industry applications. It was frozen in June this year. The R17 standard is based on R16, and is still being studied in accordance with the idea of ​​​​enhancement of existing functions and expansion of new functions, and is planned to be completed in September 2021. As major members of 3GPP, major equipment manufacturers and operators need to ensure continued investment in R&D to ensure that R17 and subsequent standards are completed as planned. It takes roughly a year to turn technical specifications into commercial products. R16 has just been frozen, and equipment manufacturers need to increase investment in research and development to realize the new features of R16 as soon as possible. The current network deployment is mainly based on the R15 standard. On the one hand, operators must actively promote the introduction of new features of R16. On the other hand, they need to increase investment to promote the maturity of network slicing and edge computing solutions to serve vertical industries.

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.

5G network cost

Zorientowana na użytkownika, precyzyjna optymalizacja wdrażania i konserwacji etapami w celu poprawy wykorzystania stacji bazowych

W porównaniu z 4G, koszty sieci 5G są wyższe, co odzwierciedlają wysokie koszty budowy i wysokie koszty operacyjne. Wysokie koszty budowy wynikają głównie z dużej liczby lokalizacji i wysokiej ceny pojedynczej stacji bazowej. Wysokie koszty operacyjne wynikają głównie z dużej liczby stacji bazowych i wysokiego zużycia energii przez pojedynczą stację. Ciągłe obniżanie kosztów sieci 5G stało się najwyższym priorytetem dla całego łańcucha branży 5G. Jeśli chodzi o budowę sieci, Chiński Związek Telekomunikacyjny przyjmuje podejście polegające na współtworzeniu i współdzieleniu, a China Mobile aktywnie poszukuje współpracy z Chińskim Radiem i Telewizją w celu osiągnięcia celu, jakim jest obniżenie kosztów. Jeśli chodzi o koszty operacyjne, rząd aktywnie koordynuje działania w celu obniżenia cen energii elektrycznej, producenci sprzętu zmniejszają zużycie energii przez stacje bazowe z perspektywy sprzętowej, wieże aktywnie promują konwersję zasilania na zasilanie bezpośrednie, a operatorzy inteligentnie wyłączają kanały 5GAAU.

Judging from the operation of 4G networks, in addition to continuing to adhere to the above-mentioned cost reduction measures, operators also need to improve the utilization rate of 5G base stations to reduce costs and improve investment benefits. Take the operation of China Mobile's base station in a certain city on a single day in August 2020 as an example. There are cells with no business 24 hours a day, and the number of cells with less than 1M uplink and downlink traffic during the day is between 200 and 1,000. Assuming that this situation will also occur in the city's future 5G networks, a simple calculation is based on the no-load power of the 5G base station of 2.3KW and the power transfer of 1.3 yuan/kWh. The electricity bill for an hour of a single no-load station is about 3 yuan. Then the electricity bill for a community with no business in the city for a day is about 11,000 yuan, and the electricity bill for a community below 1M is about 28,000 yuan.

W ramach współpracy sieci 4G i 5G, 4G może zaspokoić codzienne potrzeby biznesowe użytkowników końcowych (C-end). Obecna wartość 5G znajduje odzwierciedlenie w aplikacjach takich jak wideo 8K, chmurowa rzeczywistość wirtualna i gry w chmurze. Oprócz użytkowników, którzy są skłonni „wypróbowywać nowe rzeczy” i nie są wrażliwi na cenę, fani gier w chmurze, chmurowej rzeczywistości wirtualnej i filmów w wysokiej rozdzielczości 8K, którzy są bardziej świadomi wartości 5G, chętniej przechodzą na pakiety 5G. Na etapie planowania należy doprecyzować zasady planowania, w pełni uwzględnić gotowość użytkowników mobilnych do aktualizacji do 5G, a precyzyjne wdrożenie powinno być przeprowadzane etapami, aby uniknąć długotrwałego niskiego obciążenia stacji bazowych 5G. Na etapie konserwacji i optymalizacji wskaźniki takie jak zasięg, szybkość połączeń i wskaźnik zerwanych połączeń nie powinny być wykorzystywane jako kryteria oceny. Skargi użytkowników nie powinny być już jedynym łącznikiem między działem sieci a użytkownikami. Należy ustanowić kanał komunikacji w czasie rzeczywistym między nimi, aby w pełni uwzględnić opinie użytkowników. Ogólnie rzecz biorąc, oprócz ciągłego podejmowania działań mających na celu redukcję kosztów, operatorzy muszą również działać zorientowanie na użytkownika, przeprowadzać etapami precyzyjną optymalizację wdrażania i konserwacji oraz poprawiać wykorzystanie stacji bazowych.

Aplikacja sieciowa 5G – aplikacja typu C

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

Aplikacja jest ciągłą siłą napędową rozwoju nowej infrastruktury 5G. W porównaniu z 4G, tempo rozwoju użytkowników 5G jest wolniejsze. Biorąc pod uwagę China Mobile, które jest liderem zarówno pod względem użytkowników 4G, jak i 5G, w czwartym kwartale po wydaniu licencji 5G liczba użytkowników 5G osiągnęła 70.2 miliona, ale w czwartym kwartale po wydaniu licencji 4G liczba użytkowników 4G osiągnęła 90.06 miliona. Jeśli chodzi o mobilne wideo, era 3G zaczęła się rozwijać. Jest to podstawowe i powszechne zapotrzebowanie, ale wydajność sieci 3G nie jest w stanie zapewnić dobrego doświadczenia. Większa prędkość sieci 4G może zapewnić wyraźniejsze i płynniejsze wrażenia wideo. Percepcja użytkownika została znacznie poprawiona i istnieje silna chęć przejścia na 4G. Dlatego operatorzy stworzyli pakiety o różnych poziomach w oparciu o natężenie ruchu, sklasyfikowali użytkowników na poziomie wysokim, średnim i niskim na podstawie bieżących opłat telefonicznych i promowali pakiety od najwyższego do najniższego, osiągając dobre wyniki.

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.

Aplikacja sieciowa 5G – aplikacja typu B

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

Po raz pierwszy zastosowania przemysłowe stały się kluczowym scenariuszem zastosowań dla bezprzewodowych usług sieciowych i staną się również siłą napędową dalszego wzrostu przychodów operatorów telekomunikacyjnych. W ciągu ostatnich dwóch lat operatorzy i producenci sprzętu aktywnie dążyli do integracji 5G z branżą i wykorzystania jej wartości w zastosowaniach przemysłowych. Jednak różnorodność i złożoność zastosowań przemysłowych sprawia, że ​​integracja 5G z przemysłem jest długotrwałym procesem. Niektóre scenariusze zastosowań nadal napotykają techniczne wąskie gardła inne niż sieci, co również determinuje konieczność etapowego wdrażania zastosowań przemysłowych 5G. Rozwój zastosowań przemysłowych 5G wiąże się z problemami, takimi jak niedojrzałe sieci, brak integratorów rozwiązań, rozdrobniony popyt, wysokie koszty dostosowywania, niewielka liczba terminali przemysłowych i niejasne modele biznesowe. Nadal konieczne są dalsze wysiłki wszystkich stron. Obecnie rozwiązania skoncentrowane na 5G, przeznaczone dla takich scenariuszy zastosowań, jak inteligentna opieka medyczna, inteligentne fabryki, inteligentna energetyka i Internet Pojazdów, składają się głównie z rozwiązań IT i rozwiązań CT. 5G jest głównym elementem rozwiązań CT. Rozwiązania IT wymagają pełnego zrozumienia scenariuszy zastosowań i stanowią akcelerator integracji technologii 5G z aplikacjami przemysłowymi. Ogólnie rzecz biorąc, aplikacje przemysłowe 5G muszą być wdrażane etapami, zgodnie z dojrzałością technologiczną. Wczesne aplikacje, które są już dostępne komercyjnie, muszą przyspieszyć integrację rozwiązań IT i CT, aby promować ich popularyzację na szeroką skalę.

Operatorzy korzystają z sieci prywatnych w celu świadczenia sieci i usług dostosowanych do indywidualnych potrzeb

Operatorzy muszą przyspieszyć dojrzewanie wirtualnych sieci prywatnych 5G i promować rozwój aplikacji branżowych 5G

Operators want to use 5G industry private networks to provide users with customized networks and services. From the perspective of resource isolation, industry private networks are divided into virtual private networks and physical private networks. Virtual private networks are mainly implemented through network slicing and core network sinking. Physical private networks are implemented using dedicated frequency bands and dedicated base stations, independent or shared core networks. According to the scope of network services, industry private networks can be divided into wide area private networks and local area private networks. The wide area private network is a slicing service based on the operator's end-to-end public network resources. It is mainly targeted at application scenarios with dispersed business and wide coverage, including transportation, electric power, Internet of Vehicles, and very large enterprises operating across domains. The local area private network includes two solutions: local virtual private network and local physical private network. It is suitable for businesses limited to specific geographical areas. Based on the 5G network in the specific area, the business is closed-loop to ensure that the core business of the industry does not leave the park. The main application scenarios include park/factory-type enterprises such as manufacturing, steel, petrochemicals, ports, education, and medical care.

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    Analiza ważnych sektorów nowej infrastruktury 5G

Łańcuch branżowy nowej infrastruktury 5G

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

Moduły optyczne stanowią podstawowe elementy składowe sieci 5G

Technologia 5G stawia nowe wyzwania przed branżą modułów optycznych, a krajowi producenci modułów optycznych opracowują układy scalone

Optical modules are the basic building blocks of 5G network physical layer equipment and are used in wireless and transmission equipment. Compared with 4G, the large bandwidth of 5G requires higher speeds for optical modules. Various fronthaul solutions require different types of optical module support. The evolution from CPRI to eCPRI places more stringent requirements on the high-temperature resistance of fronthaul optical modules, bringing new challenges to the optical module industry. Although domestic optical module manufacturers have squeezed into the first echelon of the global optical module market, domestic development in the core chip link of optical modules is weak and they mainly rely on imports, especially high-speed optical modules for 5G network construction. At present, domestic optical module manufacturers such as Optoelectronics and HiSilicon have begun to develop upstream chips for optical modules, but there is still a large gap between their overall capabilities and foreign countries. In the context of domestic substitution, it is believed that the number of domestic optical module manufacturers developing upstream chips will gradually increase.

Małe stacje bazowe staną się ważnym elementem sieci 5G

„Status” małych stacji bazowych 5G uległ poprawie. Konieczne jest przyspieszenie dojrzewania produktu i oczekiwanie na nadchodzące możliwości.

The main coverage frequency band of 4G is 1.8GHZ-2.3GHZ, while the main coverage frequency band of 5G is 2.6GHZ-3.5GHZ. While the high frequency of 5G leads to an increase in the number of base stations, it also makes indoor coverage more difficult. Small base stations are small in size and flexible in deployment, which can solve the pain points of outdoor site selection and indoor coverage, and will become an indispensable component in 5G network construction. In order to meet the needs of various 5G application scenarios, the network architecture of 5G small base stations is simpler, performance indicators such as the number of cells, power consumption and number of users have been greatly improved, and it also supports cloud deployment and becomes more open. Currently, 5G networks are in the stage of large-scale construction to achieve basic coverage. Taking advantage of this period, small base station manufacturers need to accelerate the maturity of their products and wait for the arrival of deep coverage requirements.

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

Anteny 5G i częstotliwości radiowe są ściśle powiązane, co zwiększa zależność od producentów sprzętu stacji bazowych

Zgodnie ze scenariuszami zastosowań zasięgu, anteny sieci komórkowych dzielą się na anteny stacji bazowych i rozproszone anteny wewnętrzne. Pierwsze służą do pokrycia zewnętrznego, a drugie do pokrycia wewnętrznego. Zastosowanie technologii MassiveMIMO miało większy wpływ na anteny 5G. Z perspektywy pokrycia zewnętrznego, antena stacji bazowej ewoluowała z 4G 8T8R do 5G 64T64R. Aby rozwiązać problem połączenia między częstotliwością radiową a anteną, RRU i antena są łączone, a 5G zmienia się z oryginalnej trójpoziomowej architektury BBU+RRU+antena na dwupoziomową architekturę BBU+AAU. Z perspektywy pokrycia wewnętrznego, nowy wewnętrzny system dystrybucji zastąpi tradycyjny wewnętrzny system dystrybucji DAS i stanie się głównym rozwiązaniem. Forma anteny również ewoluowała z oryginalnej jednokanałowej anteny pasywnej do jednostki częstotliwości radiowej pRRU z wbudowaną anteną. Chociaż obecnie istnieją rozwiązania z luźnym sprzężeniem, w których częstotliwość radiowa jest zamocowana za anteną, to generalnie ścisłe sprzężenie między anteną a częstotliwością radiową jest dominującym rozwiązaniem w erze 5G. Oprócz możliwości produkcyjnych Huawei w zakresie anten, producenci sprzętu, tacy jak ZTE, Ericsson i CITIC (Datang Mobile), muszą nawiązać strategiczną współpracę z producentami anten, aby dostarczać operatorom anteny i częstotliwości radiowe. W związku z tym udział w rynku anten w pewnym stopniu zależy od udziału producentów sprzętu, a zależność od nich wzrosła.

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

Przełom w jednym punkcie łańcucha przemysłowego i możliwości rozwoju dla integratorów

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.

Ponadto rozwój integratorów to sektor, który oferuje duże pole do popisu w zakresie przyszłego zastosowania i wdrożenia technologii 5G. Obecnie operatorzy bardzo aktywnie promują technologię 5G. Mogą oni przejąć inicjatywę w poszukiwaniu dostawców do realizacji projektów pilotażowych, nie zwracając uwagi na stosunek inwestycji do zwrotu z inwestycji. Na późniejszym etapie operatorzy będą pobierać jedynie opłaty za usługi sieciowe. Dlatego też, jeśli w przyszłości wzrośnie zapotrzebowanie na cyfryzację przedsiębiorstw, firmy te nie mogą być jedynymi, które to zrobią. Z jednej strony istnieje problem barier branżowych, których nie da się pokonać. Z drugiej strony, małe firmy mogą nie być w stanie zrobić wszystkiego. Z punktu widzenia popytu, dla zintegrowanego rozwiązania sieć stanowi fundament, a technologia IT jest wymagana na wyższym poziomie. Dla użytkowników znalezienie kilku firm, które samodzielnie to zrealizują, jest niemożliwe. Obecnie operatorzy, dostawcy sprzętu i pierwotni integratorzy H3C pracują nad zintegrowanymi rozwiązaniami, ale znają się tylko na rozwiązaniach CT i brakuje im fundamentów i podstaw IT. Istotną różnicą między technologiami 5G i 4G jest to, że ich ostatecznym celem jest napędzanie rozwoju sektora B-side, a zatem w przypadku 5G ma ono przewodzić wspólnemu postępowi szeregu technologii komunikacyjnych, w tym technologii sieci komórkowych. W procesie napędzania rozwoju sektora B-side, możliwości połączeń komunikacyjnych są w rzeczywistości podobne do wielu podstawowych możliwości w usługach dla przedsiębiorstw. Integratorzy muszą je wykorzystywać do tworzenia wielu rozwiązań dla różnych branż. Ta część możliwości usług dla przedsiębiorstw będzie stanowić największą wartość dodaną dla realnej gospodarki napędzanej przez 5G, oprócz inwestycji w nową infrastrukturę 5G.

Kierunek integracji wokół scenariuszy aplikacyjnych

Solutions for B-end industrial applications are the focus of development

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.

Gwiazdorski efekt technologii 5G przyciągnął wiele scenariuszy zastosowań na poziomie konsumenckim i przemysłowym. Jednak, czy te scenariusze zastosowań są rzeczywistymi zastosowaniami 5G, wymaga analizy znaczenia technologii 5G w oparciu o potrzeby scenariuszy zastosowań. Analiza porównawcza jest przeprowadzana w sześciu wymiarach: przepustowości, opóźnienia, niezawodności, mobilności, wolumenu połączeń i zasięgu. W porównaniu z 4G, 5G ma zalety dużej przepustowości, niskiego opóźnienia i wysokiej niezawodności. W porównaniu ze światłowodem, zaletą 5G jest duża mobilność i duży wolumen połączeń. Wadą jest słaby zasięg w pomieszczeniach. Dlatego, gdy 5G jest wdrażane w lokalnych gałęziach przemysłu i zapewnia rozwiązania dla środowisk przemysłowych, jest to zasadniczo synteza szeregu technologii komunikacyjnych i informatycznych.

Wuhan·Chińska Dolina Optyczna

The industrial extension and city brand value-added effect brought about by the agglomeration of high-tech industries

Wśród istniejących przykładów, Strefa High-tech East Lake w Wuhan jest najbardziej reprezentatywna dla branży nowej infrastruktury 5G i nazywana jest „China Optics Valley”. Jest to największa na świecie baza badawczo-rozwojowa w dziedzinie światłowodów i kabli, największa w kraju baza badawczo-rozwojowa i produkcyjna urządzeń optycznych oraz największa w kraju baza przemysłu laserowego. Światłowody i kable w Dolinie Optyki stanowią 66% rynku krajowego i 25% rynku międzynarodowego, zajmując pierwsze miejsce na świecie pod względem sprzedaży. Wiodące firmy w branży światłowodów, China Information Technology i YOFC; wiodące firmy produkujące moduły optyczne, Guangxun Technology, Huagong Technology i HiSilicon, koncentrują się w Wuhan. Ta podwójna koncentracja mocy produkcyjnych i firm znacznie zwiększyła regionalną wartość marki Strefy High-tech East Lake. Co więcej, oprócz samego przemysłu optycznego, dzięki wzajemnemu wpływowi branży high-tech, Optics Valley skupia również kilka ważnych branż, takich jak biomedycyna, oszczędzanie energii i ochrona środowiska, produkcja sprzętu high-end oraz sektor usług nowoczesnych, co znacząco ugruntowało wizerunek Wuhan jako miasta w krajowej branży high-tech. Ma to oczywisty wpływ na przyciąganie talentów i pobudzanie gospodarki.

Preferencyjne polityki i wsparcie mające na celu zapewnienie najbardziej podstawowych warunków przetrwania i funkcjonowania przedsiębiorstw

W 2001 roku Strefa Zaawansowanych Technologii Wuhan East Lake została oficjalnie nazwana „Doliną Optyki Chin”. W 2000 roku rząd Wuhan wprowadził 14 jasnych i wymiernych preferencyjnych polityk dla Doliny Optyki. Aby to osiągnąć, obejmowały one głównie następujące aspekty:

  Niniejszy artykuł jest przedrukowany z „iBadania„, wspiera ochronę praw własności intelektualnej. Prosimy o podanie oryginalnego źródła i autora przy przedruku. W przypadku naruszenia prosimy o kontakt w celu usunięcia.