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白皮書 | 未來5年,企業無線連接領域的機遇與挑戰:全面解讀,速來下載!

NXP客棧 ? 來源:未知 ? 2022-11-10 11:35 ? 次閱讀

為企業垂直市場部署專用網絡,對于電信行業、hyperscaler云計算服務商和系統集成商而言,是巨大的機遇和挑戰。

簡介:企業連接的機會

現在,消費者和企業能夠利用諸多新的概念與技術,如人工智能 (AI) 和機器學習 (ML)、千兆連接、公共云、私有云和邊緣云的靈活應用部署模型、前沿設備等。企業數字化逐漸成為全球各地市場的關注焦點,現已制定的新的流程、技術和應用將徹底改變全球開展業務的方式。

在快速推進數字化進程和提高生產流程自動化程度 (通常被稱為工業4.0或第四代工業革命) 的背景下,在企業內提供連接變得越來越重要,因為這必將創造出新的機會,提高成品的自動化質量控制的效率,并能通過使用大規模無線傳感器網絡和AI功能,實現生產機器的預測性和預防性維護。

要想解鎖上述優勢并實現效率提升,各個垂直市場中的企業需要采取一種整體性方法,才能實現運營的數字化。

在這種情況下,對于想要實現全面數字化的企業所有者而言,先進的無線連接將是他們必須用到的一種信息通信技術 (ICT)。雖然Wi-Fi (尤其是有顯著提升的Wi-Fi 6) 等其他技術將繼續在企業連接中發揮作用,但蜂窩連接 (特別是5G) 仍是企業連接的核心,因為它帶來的新功能對于關鍵用例尤為重要。

通過引入增強的移動寬帶 (eMBB) 和增強的超可靠低延遲通信 (eURLLC),工廠車間、港口、倉庫,乃至礦井、油田,將有能力實現一系列新用例。此外,5G的大規模機器類型通信 (mMTC) 技術,支持每平方公里連接100萬臺設備,從而實現無線傳感器網絡的大規模部署。因此,5G是物聯網 (IoT) 應用的關鍵推動因素。近期,消費者領域的5G網絡部署已取得巨大成功,而在未來,5G將會把蜂窩連接范圍擴 展到企業垂直市場,打開新的局面。通過運營企業專用蜂窩網絡,5G將為整個電信行業帶來新的創收機會。

企業連接技術

企業在對連接基礎設施進行現代化改造時,有大量不同的技術可供選擇。一方面,這創造了新機遇, 另一方面,也為決策增加了一定程度的復雜性。

在這種情況下,蜂窩連接將是企業所有者可用于實現全面數字化的眾多不同ICT解決方案之一。Wi-Fi、藍牙、Zigbee或固定線路連接等其他技術也將繼續發揮作用。

基于Wi-Fi的連接技術

基于電氣電子工程師協會 (IEEE) 802.11標準,無線局域網 (WLAN) 為工廠車間的無線連接提供了一種可能性。作為對傳統2.4GHz和5GHz Wi-Fi的補充,Wi-Fi 6 (IEEE 802.11ax) 在實際使用中為所有用戶和應用提供更好、更高效的吞吐量,從而提高了Wi-Fi網絡效率,進而提高單位面積總容量,并提升了整體用戶體驗。Wi-Fi 6更適合較為密集的部署場景,為構成工業物聯網 (IIoT) 和工廠車間連接的異構設備提供關鍵的支持作用。

IEEE 802.11be,在商業上被冠名為Wi-Fi 7,也被稱為極高吞吐量 (EHT),代表了繼Wi-Fi 6之后的下一代Wi-Fi演進。ABI Research預計,Wi-Fi 7于2024年引入市場后,其設備發貨量將在2027年超過Wi-Fi 6。

雖然802.11ax協議 (Wi-Fi 6和Wi-Fi 6E) 提供了補救措施來提高網絡性能,但仍不支持接入點 (AP) 之間的可靠切換,因此不適合重視移動性的應用,比如自動導引車 (AGV)。

3GPP技術

蜂窩連接能夠提供確定性網絡并支持可靠切換,因而可解決這些瓶頸。WiMAX、2G和3G將繼續在企業 連接中發揮特定作用,特別是4G,對企業連接仍然非常重要。以下數據可體現這一點:截至2022年 3月,支持第三代合作伙伴計劃 (3GPP) 的專用企業網絡中 (在水平市場和工業企業垂直市場中),超過60%使用“長期企業 (LTE)”,而有21%完全使用5G。在這些僅使用5G的部署中,絕大多數是研究項目、試驗和試驗臺,而全面商業部署才剛剛開始出現。

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圖1: 專用移動網絡部署,按技術劃分 (基數:656個已編入目錄的專用網絡部署)

圖2比較了截至2022年6月,4G和5G實現的企業應用。如圖所示,5G連接將發揮重要作用,特別是在實現時間敏感應用上,因此,5G連接將拓寬專用蜂窩解決方案的目標市場,涵蓋任務型甚至生命型用例。雖然4G連接在實現當前應用的數字化方面發揮著重要作用 (ABI Research預測,截至2022年,85%的工業用例可通過4G滿足),但要覆蓋整體目標市場 (TAM) 的新興企業應用,5G連接將至關重要。

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圖2:4G和5G實現的企業用例

作為眾多企業連接技術之一,5G必須在各種替代技術中找到一席之地,并側重于需要高網絡可用性和高可靠性的關鍵應用。在這類應用場景中,5G將顯得格外重要,因為該技術能夠提供99.999%的網絡可靠性和可用性,以及3GPP第16版中規定的超可靠低延遲通信 (URLLC) 所需的超低延遲特性。此外, 新設備類別NR-Lite的推出將迎合物聯網設備需求,滿足企業網絡解決方案的持續供應,并提高其能源效率。在非授權頻譜 (NR-U) 上運行5G新空口,將進一步推動企業部署專用網絡,無需考慮歸屬國家的監管政策。

企業連接對關鍵技術的影響

由于消費者市場的利潤 (就每用戶平均收益率(ARPU)而言) 降低,以企業垂直市場為目標即可增加盈利也能增加TAM。為了說明這一點,圖表1針對4G LTE和5G,從安裝基數的角度,比較了用于消費者設備的小型蜂窩基站與為企業連接而部署的小型蜂窩基站。消費者領域的網絡部署量仍然相對穩定,而企業領域顯示出大幅增長。到2026年,為企業連接安裝的小型蜂窩基站數量將超過5,000萬。這一差異突出說明了電信行業為何務必瞄準企業垂直市場,尤其是隨著企業的互聯程度越來越 高并且對這些技術的需求不斷增加。

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圖表1: 2021年至2026年全球市場的消費者和企業小型蜂窩基站安裝基數

從長遠來看,蜂窩連接必將為企業帶來顛覆性的新用例,但短期內,企業主要考慮部署4G和5G小型蜂窩基站來替代線纜或其他專有連接方式。即使Wi-Fi 6和Wi-Fi 6E的出現有助于提高Wi-Fi技術對工業企業部署的吸引力,但相比之下,Wi-Fi AP的數量仍主要由在消費者領域的部署推動。

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圖表2: 2021年至2026年全球市場的消費者和企業Wi-Fi接入點出貨量

將這一點與早前的ABI Research研究發現相結合,就得出了這樣一個重要事實:要確保整個電信價值鏈在未來的利潤,就要以企業垂直市場作為目標。

一般來說,蜂窩企業連接涉及兩種不同的部署模型:

  1. 從公共的宏網絡中為企業流量提供專用切片;

  2. 在企業站點部署專用網絡和專用基礎設施。

不同的企業垂直市場有著不同的要求,因此有必要打開頂層數字,深入了解哪里的需求量特別高。圖表3從無線接入網絡 (RAN) 基礎設施(即小型蜂窩基站)支出的角度,展示了專用網絡 (作為企業連接的一部分) 的創收機會。

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圖表3: 2021年至2026年全球市場的企業小型蜂窩基站安裝基數(按垂直市場劃分)

如圖表3所示,所謂的“非水平式”垂直市場 (即能源生產、醫療、物流、制造和運輸) 以及 (主要是美國的)“體育場館和活動場地”市場推高了對專用網絡的需求。除了體育場館,這些垂直市場的特點是具有不同重要程度的并發工作流,而這些工作流將受益于確定性和時間敏感網絡。相比之下,體育場館和活動場地可能需要特別高的帶寬,可以通過5G eMBB能力提供。


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