边缘计算正在成为5G传输网的核心技术之一

 常见问题     |      2019-08-09 10:06

  极速快三官网商用化进程的持续推进,在5G通讯广连接、大流量、高带宽等技术优势的有益赋能之下,/AR、车联网、工业互联网等领域对边缘计算带来刚性需求,边缘计算一度被誉为是5G时代的下一个风口。其关键技术和产品逐步成熟,边缘计算产业链将长期持续成长。

  5G 硬件层面技术突破主要集中在无线G 为实现高速率、低时延和多样化的网络应用场景,引入大量新技术,但从硬件技术升级的幅度看,空口技术得到大幅提升,但传输网技术提升幅度相对有限。5G 在空口(无线侧)的技术升级巨大,具体来看:

  MO):相比 4G 的 2T2R、4T4R 等 MIMO 技术,5G 采用 64T64R 甚至更高阶的 128T128R 大规模阵列天线,增强波束赋形能力,抑制干扰、提升信道增益;新的信道编码(LDPC、Polar 码等):相比 4G 时代常见的 Turbo 码,5G 数据信道引入低密度奇偶校验(LDPC)编码、控制信道引入极化(Polar)编码,提高编解码速率,降低时延;

  更宽的频谱带宽(100M 连续频谱带宽):4G 的 20M 提升到 5G 的 100M 连续带宽,更宽的频谱信道吞吐量更大;

  新的调制技术(QAM/QPSK 等之外,增加更高阶 QAM 调制和 BPSK 调制等):更高阶的调制技术有利于降低峰均功率比、提高低数据率信号的功放效率、增加符号数提升系统容量;

  、F-OFDM 等):降低干扰、简化系统设计、适应更多应用场景不同的网络性能要求。毫米波技术:高频段的毫米波通信峰值速率和系统容量大幅提升,实现热点覆盖。

  相比之下,5G 在传输网的硬件技术升级相对有限。无线信号经过基站天线接收后,通过光通信网络进行回传和长距离传输。在传输侧,5G 时代硬件技术提升相对有限,传输网硬件设备仍然以高层

  5G 拓展三大应用场景,在无线侧通过硬件/软件技术的大幅提升,契合不同应用场景的网络性能需求,但在传输侧,由于硬件技术升级空间有限,必须通过网络结构的优化满足 5G时代新应用对网络性能的要求。5G 面向大带宽(eMBB)、大规模连接(mMTC)、超低时延高可靠(URLLC)三大应用场景,需要提供不同的网络性能。在无线侧有大量新技术实现对不同应用场景的支撑,但传输网络侧,硬件技术提升有限的情况下,需要对网络架构进行革新。

  5G 承载网引入资源池云化、控制平面/用户平面分离等新架构,解决传输侧对 5G 不同应用场景的支撑问题,其中边缘计算是最核心的新技术之一。传统网络结构中,网元具备完整的功能,每个网元需要单独进行配置,网元间关系相对刚性。5G 三大应用场景对网络性能要求各不相同,因此 5G 时代网元功能解耦,控制平面保留在核心网层面,城域网、回传网和接入侧前传网的网元只进行用户平面数据的转发和处理,网元之间资源可以灵活调配,实现不同的网络功能。

  随着网络底层技术的不断革新,新的应用和商业模式推陈出新,5G 面向的三大应用场景,未来将催生大量新应用,对网络性能产生更高要求。5G 时代,eMBB 场景将带动 VR/AR、超清视频、超清直播等应用的落地;mMTC 场景将带动广域物联网、智慧家居、智慧城市等应用的成熟;URLLC 场景有望带来

  、工业互联网、能源互联网等新技术和应用的落地。随着这些下游应用的成熟,对网络能力又提出更高的要求,必须通过新的网络技术才能满足大量新应用的需求。边缘计算技术就是解决不同应用带来的多样化网络需求的核心技术之一,在靠近接入网的机房增加计算能力,将能够 1)大幅降低业务时延、2)减少对传输网的带宽压力降低传输成本、3)进一步提高内容分发效率提升用户体验。传统网络结构中,信息的处理主要位于核心网的数据中心机房内,所有信息必须从网络边缘传输到核心网进行处理之后再返回网络边缘。

  5G 时代,传输网架构中引入边缘计算技术,在靠近接入侧的边缘机房部署网关、服务器等设备,增加计算能力,将低时延业务、局域性数据、低价值量数据等数据在边缘机房进行处理和传输,不需要通过传输网返回核心网,进而降低时延、减少回传压力、提升用户体验。

  为实现边缘计算,需要在更底层的网络节点增加计算和转发能力,运营商组网结构将逐步演进,边缘计算能力持续提升。边缘计算是 5G 时代引入的新技术,但其架构开放,也可以部署应用于 4G L

  网络。运营商将在现有网络结构上平滑演进,最终实现低层网络节点计算能力的全面覆盖,边缘计算能力持续提升。在5G阶段,由于 5G 网络引入 UPF 和 PCF 的新网元,边缘计算通过 UPF 和 PCF 实现部署,因此能够解决边缘计算的计费问题和策略问题,使边缘计算能够真正实现商用化。

  5G 网络建设逐步完成后,大量新应用有望迅速落地。移动通信网络已经极大改变了人类的生活,但人类对更高性能的通信能力的追求从未停止,随着流量爆炸性增长、海量设备连接,大量新应用和商业模式持续落地。可以预见的未来,VR/AR、自动驾驶、智慧家居、工业互联网等应用将在 5G 时代进入规模商用阶段。边缘计算产业链各环节快速成熟,规模部署即将起航。

  移动边缘计算的产业链核心是电信运营商,由运营商进行底层网络建设和机房规划,边缘计算节点内使用的设备主要依靠电信设备商,边缘计算业务的支撑和运营可以以运营商为主导、或者运营商开放 5G 网络和边缘计算平台端口引入第三方专业厂商,或直接与第三方专业厂商合作建设运营边缘计算网络。

  电信运营商:电信运营商是边缘计算产业链的核心。电信运营商提供 5G 基础网络资源,根据不同的应用场景制定边缘计算解决方案和部署策略。具体到边缘计算的部署上,由于边缘计算与业务流程密切结合,运营商在行业应用上积累有限,可以开发网络端口,引入第三方专业厂商进行合作,共同部署、运营、管理边缘计算平台。

  电信设备商:边缘计算依赖专用服务器、网关等设备。边缘计算节点相比传统数据中心机房更加分散、单体规模较小,环境温湿度控制等偏弱,对服务器、网关以及配套的光模块等的可靠性、功耗和成本控制要求更高。

  第三方合作商:运营商在垂直行业应用领域经验相对有限,边缘计算与行业应用紧密结合,因此运营商可能向第三方合作商开放边缘计算端口,提供底层资源,由专业厂商提供应用层面的服务。或者运营商可以直接与第三方合作,共同建设和运营边缘计算平台。

  边缘计算将带动 5G下游物联网等应用快速成熟,重点关注物联网相关产业链:

  移为通信:基于位置追踪物联网终端产品龙头厂商,全球市场持续突破,预计 19-20年净利润 1.7、2.1 亿元,对应 19 年 36 倍市盈率。

  拓邦股份:智能控制器龙头,物联网产业链重要环节,预计公司 19-20 年净利润 3.2、4.5 亿元,对应 19 年 19 倍市盈率。

  高新兴:物联网、智慧城市、软件解决方案全面布局,物联网模组运营商份额领先。预计公司 19-20 年净利润 6.8、8.3 亿元,对应 19 年 25 倍市盈率。

  日海智能:物联网模组+管理平台+应用平台全面布局,成功进入运营商市场。预计公司 19-20 年净利润 3.0、4.3 亿元,对应 19 年 28 倍市盈率。

  其他标的建议关注:广和通(物联网模组重点标的)、宜通世纪(物联网管理平台龙头)等。

  此外,报告还提出了一些投资建议。边缘计算逐步进入实质推进阶段,受益 5G 应用落地长期拉动,产业链各环节有望长期受益,建议关注:

  边缘计算业务实质性推进龙头:网宿科技(CDN 龙头,与联通成立合资公司布局边缘计算);

  边缘计算带来网络设备增量需求:中兴通讯(主设备龙头,发布边缘计算服务器产品)、星网锐捷(企业网设备龙头)、烽火通信(传输网设备龙头)、剑桥科技(网络设备 OEM/ODM/JDM 优质标的)等;

  增量需求:佳力图(精密温控龙头)、英维克(精密温控龙头)、创意信息(子公司邦讯信息国内动环监控龙头)等;边缘计算推动小基站快速落地,小基站设备及站址资源重点受益:三维通信(微信变现龙头,布局灯杆 5G 小基站站址资源)、华体科技(景观照明、智慧路灯龙头)、中国铁塔(港股)、京信通信(港股小基站龙头)等;

  边缘计算带动物联网应用快速发展:移为通信(位置追踪产品全球龙头)、拓邦股份(智能控制器龙头,物联网重要环节)、高新兴(物联网模块龙头)、日海智能(模组+平台全面布局)、广和通(物联网模组重要厂商)、宜通世纪(物联网管理平台龙头)等。