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1.2 基础网络加快演进升级

全球基础网络设施加快建设,5G网络部署取得显著进展,用户规模持续扩大;高速宽带网络建设提速,全球电信普遍服务有序推进;疫情期间,宽带网络关键支撑作用凸显;国际海底光缆建设进入高峰期,跨太平洋两岸海底光缆系统仍是重点方向;全球由高轨道和中低轨道星座组成的卫星互联网以及低轨道卫星物联网建设步伐不断加快,全球卫星导航系统升级换代在竞争中走向融合。

1.2.1 全球5G取得快速发展

1.5G网络部署全面铺开

全球移动供应商协会(Global mobile Suppliers Association,GSA)数据显示,截至2020年5月,全球已有42个国家和地区的80个电信运营商推出符合3GPP标准的5G商用服务。同时全球有384家电信运营商正在投资5G网络,这些网络处于测试、试验、试点、规划或实际已经部署等不同状态,95家电信运营商已宣布在其网络中部署符合3GPP标准的5G技术。在5G业务提供方面,电信运营商可根据地理位置、终端型号、终端类型和用户等级等相关内容提供差异服务。

2.5G用户规模快速扩大

移动用户加速向5G迁移,根据爱立信移动报告,预计2020年底全球5G用户将达到近2亿,韩国、美国和中国等主要国家是5G用户增长的主要力量。2019年4月,韩国在全球率先开通5G商用服务,通过终端补贴、资费补贴等手段,该国的5G移动用户数量增长突飞猛进。根据韩国政府公布数据,截至2020年4月,韩国的5G用户数达到634万,约占移动用户总数的10%。美国的5G用户数也在不断增长,根据M-Science报告数据,截至2020年7月,美国的5G用户数已达到408.2万。

3.5G终端不断丰富

5G终端进入蓬勃发展期,5G手机价格不断降低。根据全球移动供应商协会(GSA)发布的全球5G终端生态系统报告,截至2020年5月,全球84家供应商已发布296款5G设备。其中,5G手机设备和5G客户终端设备(CPE)占比排名前两位,分别是119款和84款。除此之外,还包括5G模块、笔记本电脑、无人机、平板电脑等设备。在全球范围内,韩国和中国在5G手机的渗透率方面处于世界领先优势,美国、俄罗斯、欧盟等国家和地区的5G手机渗透率也在持续提升,M-Science报告数据显示,截至2020年7月,美国共售出410万部5G手机。

4.5G频谱分配落地并细化

5G需要更宽的频段来支持更高的速度和更大的流量,全球主要国家的频谱分配方案逐步落地。在国际电信联盟(ITU)频谱规划框架下,各国根据自身频率划分和使用情况,制定5G频谱策略。根据全球移动供应商协会的报告,5G主力频段是700MHz、3400~3800MHz和24~29.5GHz,全球多数5G网络部署在3.5G中频频段。美国联邦通信委员会(FCC)提供高频毫米波频段,用于5G商用网络的部署。欧盟将700MHz、3.4~3.8GHz、24.25~27.5GHz、31.8~33.4GHz、40.5~43.5GHz等频段作为5G频段。在亚太地区,韩国三大运营商使用3.5GHz频段。中国也已明确划分5G频段,其中中国电信、中国联通和中国移动使用的5G频段分别是3.4~3.5GHz、3.5~3.6GHz和2515~2675MHz、4.8~4.9GHz频段。

1.2.2 4G网络深度覆盖

1.4G网络建设不断深化

在全球范围内,推出4G网络服务的运营商数量持续增多。根据全球移动供应商协会统计显示,截至2020年3月底,全球有797家电信运营商推出了LTE(Long Term Evolution)商用网络(包括移动+FWA)。其中401家电信运营商已推出LTE固定无线接入服务,729家电信运营商可提供全面的移动LTE服务,234家电信运营商持有TD-LTE服务频谱牌照。在部署技术方面,全球多达325家电信运营商已在商用网络中部署LTE-Advanced或LTE-Advanced Pro技术。此外,270家电信运营商正在投资VoLTE技术,其中210家已经提供服务。

2.4G用户发展增速放缓

随着5G大规模商用,全球移动电话用户规模增长进入稳定期,4G用户增速放缓,部分国家的4G用户加快向5G网络迁移。根据全球移动通信系统协会(GSMA)发布的数据,截至2020年3月,全球4G用户数量达到41.99亿户,占比达到67.4%,对比2019年底仅提升0.3个百分点。中国的4G用户数量位居全球第一,达到12.9亿。日本和法国等国家的4G用户数量仍在快速增加,同期增长超过10%。韩国的4G用户从2019年开始出现负增长,2020年3月,该国家的4G用户规模比2018年底减少了98.3万户。2013—2020年3月全球主要国家的4G用户占比情况如图1-1所示。

图1-1 2013—2020年3月全球主要国家的4G用户占比情况

1.2.3 高速宽带网络建设提速

1.固定宽带用户数量增长放缓

全球固定宽带用户数量增长放缓,部分国家和地区的用户数量出现下降趋势。根据Point Topic数据,截至2020年3月,全球固定宽带用户数量达到11.3亿户,同比增长5.8%,对比上一季度6.8%的增长率略有下降。全球FTTH用户数量持续增加,达到5.03亿户,其中FTTH用户季度净增量居前两位的分别是中国(689万户)和巴西(123.8万户),FTTH季度增长率居前两位的分别是比利时(26.3%)和泰国(14.2%)。2013—2020年3月全球固定宽带用户增长情况如图1-2所示。

图1-2 2013—2020年3月全球固定宽带用户增长情况

2.全球电信普遍服务持续推进

为进一步缩小数字鸿沟,各国不断深化电信普遍服务,陆续出台了相关政策及法案,助推农村地区的宽带网络建设。2020年3月,丹麦能源局制定了2020年宽带补贴计划草案,政府拨款1亿丹麦克朗(约合1500万美元)用于农村地区的宽带网络建设。2020年5月,美国出台了《普遍宽带法案》,该法案把普遍服务基金(USF)的支持范围扩大到宽带服务,要求美国联通信委员会根据需要设置缴费率,为所有美国公民提供服务,并且优先支持欠服务地区及部落区域等。英国监管机构Ofcom提出对提供宽带普遍服务的电信运营商给予补偿,并要求英国电信运营商BT和Kcom自2020年3月起履行宽带普遍服务义务(USO)。

3.为疫情期间的办公和生活提供有力支撑

2020年,新冠肺炎疫情蔓延给全球带来了巨大的影响和冲击。疫情期间,宽带网络有力支撑了社会经济运行和人们的生产生活,为全球宽带用户实现远程办公、视频会议及远程教育等提供坚实的保障。同时,美国、加拿大、英国、俄罗斯、欧盟等国家和地区的家庭互联网使用流量大幅度增加。根据Comcast数据,2020年3月,美国互联网音视频通话流量总计增长了212%,超出有记录以来高峰流量的32%。加拿大政府数据显示,从2020年3月中旬到4月下旬,有线互联网下载量和上传量分别增长了48.7%和69.2%。英国成年人的互联网使用量达到创纪录水平;根据Opinium研究数据,英国69%的用户在家远程办公,62%的用户通过视频电话与家人和同事联系,这一比例仍在增加。

1.2.4 国际网络建设迎来重要发展窗口期

1.国际互联网带宽需求不断增长

随着全球5G移动网络的大规模部署,宽带速率的显著提升继续推动网络流量的迅速增长,人工智能、虚拟现实等新兴产业成为下一代大带宽需求的驱动力。根据TeleGeography数据,截至2020年6月,全球国际互联网带宽达到618Tb/s,已接近2016年底同类数据的3倍。非洲和亚洲内部国际互联网带宽需求快速增长,2016—2020年6月,这两地区的互联网宽带复合年均增长率(CAGR)分别达到46%和40%。美国仍是全球互联网流量流向的首要区域,其中带宽容量最大的区域路由为拉丁美洲—美国,2020年该区域路由带宽提升30%,达到56Tb/s。2016—2020年6月各区域国际互联网带宽复合年均增长率如图1-3所示。

图1-3 2016—2020年6月各区域国际互联网带宽复合年均增长率

2.国际海底光缆建设进入高峰期

从全球视角看,国际互联带宽需求和海底光缆替换周期共同推动海底光缆建设进入新的高峰期。根据TeleGeography数据,截至2020年1月,全球约有406条在用海底光缆,总长度超过120万千米,2016—2020年,总长度超过40万千米的107条新建海底光缆陆续投产。东亚和北美是世界上互联网两大热点地区,两者之间平等互联是大势所趋,同时得益于中国香港、洛杉矶、旧金山的开放市场和配套完善的数据中心集群,以这些国际自由港为登陆点的海底光缆自然成为海缆业界投资的新热点。从2019—2020年投产或在建的海底光缆系统来看(见表1-1),跨太平洋两岸海底光缆系统是重点方向。此外,国际海底光缆持续向更多的国家延伸,近几年包括所罗门群岛、库克群岛在内的多个国家或岛国通过海底光缆方式接入全球互联网。

表1-1 2019—2020年投产或在建的重点海底光缆系统统计

1.2.5 空间信息基础设施建设竞争进入白热化

1.卫星互联网组网建设步伐加快

目前,全球主要卫星制造商和运营商都在积极发展由高轨道卫星、中低轨道星座组成的卫星互联网。高轨道卫星发展较为平稳,仍然是传统龙头企业在不断制造和发射卫星,预计2020年以后,高轨道卫星(GEO)的订单约为每年10~15颗。目前,代表性的在轨GEO HTS是美国Viasat公司的Viasat-2和Hughes公司的Jupiter-2,容量分别达到300Gb/s和220Gb/s,在建的Viasat-3和Jupiter-3的容量将分别达到1Tb/s和500Gb/s,它们将于2021年和2022年发射。在中轨道星座方面,O3b是目前全球唯一商用化的中轨道宽带星座系统,其一期20颗卫星已经全部在轨运行,二代mPower星座卫星在建设中,建成后容量将得到极大提升。在低轨道星座方面,对于卫星频率和轨道位置的争夺日趋白热化,SpaceX一马当先,截至2020年6月,其先后发射8批共计480颗小卫星。当卫星规模达到800颗时,星链星座将基本具备服务全球的能力。

2.全球卫星物联网发展进入加速期

低轨道卫星物联网(LEO IoT)是解决地面物联网在海洋、山区、沙漠等区域覆盖能力不足的有效手段,采用低轨道卫星星座实现物联网,具有时延低、传输损耗小、全球无缝覆盖(含两极)、能解决特定地形内通信效果不佳问题等优势。随着低轨道小卫星星座的快速发展,全球卫星物联网发展进入加速期。除此以外,多个国家的卫星物联网计划正在实施中,加拿大HeliosWire公司计划发射30颗卫星构建空间物联网,利用S波段30MHz带宽,支持50亿个传感器的数据采集;美国开普勒通信公司(Kepler Communications)计划在2023年,完成由140颗工作在高度为575 km极轨道上的纳卫星构成的空间网络部署,分3个阶段建设;中国航天科技集团建设运营的鸿雁通信卫星星座系统,是一个全球低轨道卫星移动通信与空间互联网系统,初期由50多颗卫星组成,最终将由300多颗低轨道小卫星组成,可在全球范围内提供移动通信、宽带互联网接入、物联网、导航增强、航空数据业务、航海数据业务六大应用服务。

3.全球卫星导航系统发展呈现新格局

全球卫星导航多系统共存格局形成,兼容互操作成为共识和发展主流,提供多样化服务、对系统进行升级换代成为新一轮竞技焦点。美国卫星导航系统(GPS)于2018年成功发射首颗GPS IIIA卫星,计划在2023年完成10颗GPS IIIA卫星部署,在2034年完成22颗GPS IIIF卫星部署。俄罗斯GLONASS计划在2030年建成以GLONASS-KM为主体的卫星星座,在2025年之前发射6颗高轨道卫星GLONASS-B,使东半球网络性能提升25%。中国在2020年6月成功发射北斗系统第55颗导航卫星,标志着中国北斗三号全球卫星导航系统星座部署全面完成;2035年将建成以北斗为核心,多种手段相互补充、备份、增强的国家综合定位导航授时体系。欧洲GALILEO计划在2020—2024年发射4颗第三批完全运行能力(FOC)卫星,2025年开始发射第二代卫星,2035年左右具备第二代系统的完全服务能力。 DD15SpoL//bwZgyWYB+onJa6FbsMlahQ9anHJ4nSdE5g0wZtMKJGp6Htq5qWFFMD

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