2024年1月5日,中国信息通信研究院发布《中国5G发展和经济社会影响白皮书》,统计总结2023年我国5G商用发展数据及经济社会影响,并提出规模化创新发展建议。依据工业和信息化部统计数据,到2023年11月我国5G基站总数达328.2万个。
5G技术不仅提升消费互联网体验度和生活数字化等级,还为行业互联网带来巨大革新动力和升级支持。
5G专网是局域网(5G Local Area Network,5G LAN)技术分支之一,为标的行业企业提供统一连接性、优化服务和特定区域安全通信专属5G网络体系。优点在任务承载力更强,性价比更高,实现更高宽带/更低时延差异化移动网络,以及个性化安保定制和动态独享资源。同时5G在网络切片方面优势能更好保障服务质量并与工厂数字化系统结合。
行业专网是5G toB市场重要组网方式,目前主流部署有三种:
一、虚拟专网(完全共享)基于公网灵活切片提供专网服务,服务范围广,部署灵活,适用广域专网业务或对信息安全性要求较低场景。
二、混合专网(部分共享)实现数据本地卸载和功能定制优化,适用局域开放,安全隔离需求适中,成本控制度高场景。
三、独立专网(独立部署)根据行业企业需求定制,适用局域封闭、网络安全和可靠性要求均极高,性能远高于成本关注度场景。
在复杂程度上,行业互联网远超过消费互联网。首先是行业类别基数大,且各行业运营/信息模式大相径庭,企业还有各自多样化工作场景。应对如此海量复杂需求,几套简单标准化硬件软件只是杯水车薪,仿效消费互联网卖流量更南辕北辙。同时行业企业数字化转型首先需要重构顶层设计,并更新组织架构和业务流程,还要完成场景定制及技术选型,导致toB市场培育周期远超消费端市场。尤其是采矿、油田、电网、化工等行业危险系数高、用工成本高、生产效率低,采用公网覆盖成本高且无法数字化升级。因此简单复用消费互联网解决方案无法实现目标。
相比5G公网,5G专网为行业客户提供专属服务,稳定/隐私/安全层面更高级别保障,显著提高宽带并优化部署周期。同时自2019年5G商用启动至今,许多垂直行业项目中发现基础5G技术在性能/场景契合存在不足。为解决这些问题,5G-Advanced(简称5G-A)技术应运而生。
在大带宽高数据容量层面,5G-A可实现智慧矿山/矿井无人化或减人化。实际工作场景中部署的前端感知装置大量增加,摄像头数量多要求网络上行能力加强,RedCap实现井下大量高清图像采集和回传,同时新型矿用本安基站体积小巧,符合规范要求,安装非常方便,有助于5G-A在煤矿场景中使用。
在海量传感终端接入层面,在电网、化工等行业企业,采用RedCap技术的5G-A设备终端,节约传统有线摄像头所需挖沟/放缆等高额成本(在许多特定行业园区施工有严格要求,需完成复杂合规审批程序)可实现设备远程监测、生产区安全监控、无人化仓储物流、人员/设备定位等多个应用场景。
在任务关键性要求层面,工厂网络数采/工控等总线标准多,现场网络层级多,线缆多,故障多,且故障排查困难。一旦出现故障导致产线停滞,每分钟造成损失达几十万到几百万元。网络施工周期长,成本高。用5G-A无线代替有线网络后,故障率大大降低,产能价值每年显著提高。新产线导入效率也明显提升。
5G-A专网技术应用不仅助力远程控制、实时监测、智能分析等,还能满足信息隔离安全需求。同时Open RAN等新应用将继续引领5G-A技术优化进程,满足医疗行业等对低延迟关键性能高要求。
5G-A专网与公网结合还能拓展行业业务,帮助企业培养跨区域差异化业务能力,这类融合场景也成为研究热点。同时结合多种新兴技术,如网络分流/切片技术、移动边缘计算(Mobile Edge Computing,MEC)/加密技术等,5G-A专网与各行业融合不断加深。5G-A专网促进工业体系向数字化/智能化加速演进,带来行业生态巨变。
5G-A专网产业链包含软硬件供应商、解决方案提供商及下游行业客户。除前述实体,目前5G Open RAN和公有云厂商等也纷纷入局。
近年来受国家政策和行业发展的双重推动,我国5G专网在上述多方力量共同努力下发展加速。随着技术不断进步融合,部署范围不断扩大,网络能力不断增强,5G专网在能源电力、政府、医疗、联网汽车等需求迫切,同时工业制造业规模巨大,因此这些行业市场关注度较高。据预测,未来五年我国80%的5G应用场景在工业互联网领域,2026年5G行业专网市场规模将达CNY960亿元,年复合增长率超16%。
面向以上行业应用,主推热租测试工具:
一,KEYSIGHT N9040B(OP:44GHz)UXA 信号分析仪卓越性能表征当今 5G、802.11ax/ay、卫星等应用中更复杂的信号,包括快速跳频、宽带和瞬态信号。 优异相位噪声性能和宽广无杂散动态范围可以让研发者全面了解设计纯度。
核心参数:
- 2Hz ~44GHz,最大分析带宽:1GHz,
- 最大实时带宽:510 MHz,
- 1GHz时,10KHz频偏处的相位噪声:-135dBc/Hz。
二、KEYSIGHT E5080B ENA 矢量网络分析仪是集成更完整测试性能的射频/微波测量仪。与内置多硬件选项增加直流电源,接收机衰减器,脉冲发生/调制器等功能,提高测试综合性能。增加脉冲射频策略,噪声系数测量,嵌入式本振,增益压缩应用,频谱分析等六大软件。利用测量向导功轻松完成复杂设置。平台可运行与PNA网分相同SCPI命令,可直接导入E5071C SCPI命令运行。同时具有更高测试吞吐量速度,完成同一测试速度可达E5071C四倍。
核心参数:
- 9 kHz ~ 20 GHz,2/4端口
- 0.0015 dB rms低轨迹噪声,140 dB 宽广动态范围
三、KEYSIGHT N5244B(OP:43.5GHz)PNA-X 微波网络分析仪不仅是矢量网络分析仪,在测量放大器、混频器和变频器等有源器件领域也是功能全面灵活的微波测试平台。 硬件包括两个内部信号源、一个信号合路器、S 参数和噪声接收机、脉冲调制器和发生器以及开关和射频接入点。 这些硬件为各种线性和非线性测量提供功能强大核心,只需一组连接与被测器件相连可执行所有测量。
核心参数:
- 10 MHz 至 43.5 GHz, 4 端口
- 信号源输出功率:+13 dBm(1 GHz 时)、+11 dBm(67 GHz 时)
- 134 dB(20 GHz 时)动态范围