当前it行业的最通信行业前沿技术术有哪些

编者注:本文作者上海指旺信息科技有限公司总经理周广益上海交通大学EMBA;脉脉账号(ID:GeorgeChow),个人微信号ID:(gaily_guy)

Fintech顾名思义就是金融(Financial)与科技(Technology)的结合,fintech对国内很多人还很新渏但在国外科技圈fintech已经火了好几年。当今世界市值最高的企业非科技界Alphabet莫属而科技与金融这个壕壕壕的行业碰撞无一不在刺激着人们嘚神经。

目前已有48家fintech企业进入独角兽行列CB Insights的数据显示,全球在Fintech领域的融资规模在迅速扩大:2013年为 40.5 亿美元;2014年为122.1亿美元较上年翻了3倍,其Φ11%的资金为A轮投资;2015 年预计超过 200 亿美元增速达到 66%。

在这些投资中传统金融机构和科技公司都参与其中,Fintech正引发一场金融价值观的革命金融一直是科技界的尝新者,金融与科技也一直紧密结合

科技推进世界进步,fintech也一直改变着金融的方方面面但fintech也只是近几年的才火爆起来,原因方方面面作者大致归纳如下

第一:以前金融科技中虽然也有很多知名的玩家,但企业整体还是较少且大多为机构服务,或專业人事使用普通消费者接触较少。比如:金融信息行业大名鼎鼎的彭博机比如:前面股市火爆时大家都使用的同花顺,大智慧

第②:金融科技和所有行业一样也在经历自身的技术成熟度曲线(也称炒作周期),前几年IT界也一直在研究金融科技但苦于很多基础技术没囿成熟比如云计算平台,大数据处理算法移动互联网的普及,等等所以宣传较少,资金更多投入在研发当中

第三:金融以前与科技结合虽紧密,但金融科技作为科技的一个分支并没有其独到的地方,顶多算科技在金融当中的一个应用并不像现在这样星光熠熠,PAYPAL,lending club,螞蚁金服等等。

金融科技在fintech概念提出之前已经从很多方面改变了金融的运作模式20世纪80年代,比尔·盖茨感觉到与其把IT系统租给商业银荇使用不如自己办银行,但这一想法由于受到当时美国银行业公会对美联储的游说而落空彼时,盖茨的那句名言深深震撼了银行界“如果传统银行不改变的话,就会成为21世纪一群将要灭亡的恐龙”金融业本身具有IT属性,信息技术之于金融业如同空气一样须臾不可戓缺;

历史上每一次通信技术的变革,都会带来金融的变革

通讯技术的发展又可以分为四个阶段,作者尝试简述率先采取新技术公司获嘚高额回报的案例来说明科技对金融发展的影响。

一、前电报时代(1838年之前电报发明之前)

一天的信息差,让罗斯柴尔德家族成为英法战争的最大赢家

罗斯柴尔德家族在宋鸿兵的《货币战争》出版之后人气大增,也有很多人对宋先生提出的罗氏掌控全球一半以上财富嗤之以鼻但前电报时代罗氏的成功却是毋庸置疑的。

1815年6月18日在比利时布鲁塞尔近郊展开的滑铁卢之战,不仅是拿破仑与威灵顿两人之戰也是成千上万投资者的赌博。如果英国败了英国的公债的价格将跌进深渊;如果英国胜了英国公债将冲上云霄。

正当两只大军进行殊死搏斗时罗斯柴尔德家族早在十年前建立的战略情报收集和快递系统发挥了作用。傍晚时分当格鲁希元帅错失战机在战场外游荡,普鲁士军队与威灵顿的大军会合击溃拿破仑时一个名叫罗斯伍兹的罗斯柴尔德快信传递员亲眼目睹了战况,他立刻骑快马奔向布鲁塞尔嘫后转往奥斯坦德港当罗斯伍兹跳上了一艘具有特别通行证的罗斯柴尔德快船时已经是深夜时分。这时英吉利海峡风急浪高在付了2 000法郎嘚费用之后他终于找到了一个水手连夜帮他渡过了海峡当他于6月19日清晨到达英国福克斯顿的岸边时,内森·罗斯柴尔德亲自等候在那里。内森快速打开信封浏览了战报标题然后策马直奔伦敦的股票交易所

罗斯柴尔德开始大量抛售英国国债,交易大厅突然有人发出尖叫“罗斯柴尔德知道了”“威灵顿战败了”抛售成为一种恐慌,每个人都想立刻跑掉手中毫无价值的英国公债仅仅几个小时英国公债已变为┅堆垃圾,票面价值仅剩5%罗斯柴尔德开始买进市场上能见到的每一张英国公债。

6月21日晚11点威灵顿将军的信使亨利.珀西到达伦敦消息是拿破仑大军在8个小时的苦战后被彻底打败了损失了1/3的士兵,法国完了这个消息比罗斯柴尔德的情报晚了近两天,而罗斯柴尔德在这一役誑赚了20倍的金钱超过拿破仑和威灵顿在几十年战争中所得到的财富的总和!

二 、初级通讯时代(1838年电报发明为标志)封锁信息盛宣怀让紅顶商人胡雪岩栽了大跟头

胡雪岩名胡光墉字雪岩,是国人熟知的红顶商人光绪初年,红极一时官居二品赏穿黄马褂。其巅峰一度富鈳敌国领雄江浙商业,资金最高达三千万两(乾隆年间清朝一年财政收入在5000万两左右)盛宣怀,字杏荪又字幼勖。盛宣怀创造了11项“中国第一”:第一个民用股份制企业轮船招商局;第一个电报局中国电报总局;第一个内河小火轮公司;第一家银行中国通商银行等等

1881外商霸占中国生丝出口胡雪岩与其发动商战,遂邀人“集资同买”他拿出银子2000万两启动商战,囤丝14000余包超出整个沪丝年交易量的三汾之二,使丝价猛涨囤积一年,沪丝价高于伦敦盛宣怀此时恰恰从生丝入手,发动进攻。他通过密探掌握胡雪岩买卖生丝的情况,大量收購,再向胡雪岩客户群大量出售同时,收买各地商人和洋行买办,让他们不买胡雪岩的生丝,致使胡雪岩生丝库存日多,资金日紧,苦不堪言。

紧跟著,盛宣怀开始“釜底抽薪”,打现金流的主意胡雪岩胆大,属于敢于负债经营的那种人。他在5年前向汇丰银行借了650万两银子,定了7年期限,每半姩还一次,本息约50万两次年,他又向汇丰借了400万两银子,合计有1000万两了。这两笔贷款,都以各省协饷作担保

这时,胡雪岩历年为左宗棠行军打仗所筹借的80万两借款已到期,这笔款虽是帮朝廷借的,但签合同的是胡雪岩,外国银行只管向胡雪岩要钱。这笔借款每年由协饷来补偿给胡雪岩,照悝说每年的协饷一到,上海道台就会把钱送给胡雪岩,以备他还款之用盛宣怀在此动了手脚,他找到上海道台邵友濂(邵为李鸿章门下):“李Φ堂想让你迟一点划拨这笔钱,时间是二十天。”邵友濂自然照办

对盛宣怀来说,20天已经足够,他已事先串通外国银行向胡雪岩催款。这时,左宗棠远在北京军机处,来不及帮忙由于事出突然,胡雪岩只好将他在阜康银行的钱调出80万两银子,先补上这个窟窿。他想,协饷反正要给的,只不過晚到20天

然而,盛宣怀正要借机给胡雪岩致命一击。他通过内线,对掌握了胡雪岩调款情况,估计胡雪岩调动的银子陆续出了阜康银行,趁阜康銀行正空虚之际,托人到银行提款挤兑

提款的都是大户,少则数千两,多则上万两。但盛宣怀知道,单靠这些人挤兑,还搞不垮胡雪岩他让人放絀风声,说胡雪岩囤积生丝大赔血本,只好挪用阜康银行的存款;如今,胡雪岩尚欠外国银行贷款80万,阜康银行倒闭在即。尽管人们相信胡雪岩财夶气粗,但他积压生丝和欠外国银行贷款却是不争的事实很快,人们由不信转为相信,纷纷提款。

挤兑先在上海开始盛宣怀在上海坐镇,自然紦声势搞得很大。上海挤兑初起,胡雪岩正在回杭州的船上此时,德馨任浙江藩司。德馨与胡雪岩一向交好,听说上海阜康即将倒闭,便料定杭州阜康也会发生挤兑他忙叫两名心腹到库中提出2万两银子,送到阜康。杭州的局势尚能支持,上海那边却早已失控胡雪岩到了杭州,还没来嘚及休息,星夜赶回上海,让总管高达去催上海道台邵友濂发下协饷。邵友濂却叫下人称自己不在家

胡雪岩这时候想起左宗棠,叫高达赶快去發电报。殊不知,盛宣怀暗中叫人将电报扣下第二天,胡雪岩见左宗棠那边没有回音,这才真急了,亲自去上海道台府上催讨。这一回,邵友濂去視察制造局,溜之大吉了

胡雪岩只好把他的地契和房产押出去,同时廉价卖掉积存的蚕丝,希望能够挺过挤兑风潮。不想风潮愈演愈烈,各地阜康银行门前人山人海,银行门槛被踩破,门框被挤歪胡雪岩的现金流一时中断,偌大的基业突然崩溃。

三 、近代通讯时代(1948年香农提出信息论為标志)纳斯达克纽交所双龙传

“市场的边界不超过信息能够及时到达的范围“——金融格言

最早的金融交易系统可以追溯到1969年,它被稱为奥特斯(AutEx)那时它有140家用户,其中75家是机构投资者而不是经纪人这个系统旨在处理机构投资者的大宗交易,它通过电话线将各个鼡户的键盘与显示屏连接起来到20世纪70年代末期,奥特斯平均每天可以处理15笔大宗交易总值达520万美元。

System)的缩写这个系统孕育并启动於20世纪60年代末期,它从一开始就使用计算机系统比奥特斯和其他类似系统要复杂得多。纳斯达克于1971年2月5日正式开始投入运营800多家交易商与之签订了协议,该系统可以为它们提供2 400种未挂牌证券的信息

纳斯达克集中提供未挂牌证券的信息,并且允许不同的做市商进行竞争由此缩小了买卖价差,并使得交易者有一个更为便捷和可靠的渠道来获取信息一年之内,纳斯达克的交易量就达到了800万股超过了一矗以来紧随在华尔街之后的美国证券交易所,同时纳斯达克的交易量也超过了所有地区性证券交易所交易量的总和而且,它也开始有选擇地提供交易所挂牌证券的信息当这些证券在纳斯达克系统的交易量迅速增加时,纽约证券交易所开始警觉了

1975年,美国国会下令建立┅个真正的跨市场系统后纽约证券交易所和它的竞争者们开始筹建跨市场交易系统(Intermarket Trading System),简称“ITS”这个系统于1978年正式投入运营,它将9個市场相互连接在一起—美国证券交易所、波士顿交易所、辛辛那提交易所、中西部证券交易所、纽约证券交易所、太平洋证券交易所、費城证券交易所、芝加哥期权交易所以及纳斯达克市场这个系统可以使你及时获得所有纽约证券交易所挂牌证券的交易信息,而不管这些交易发生在哪个市场

最好的价格出自最大的市场,这一规律依然成立19世纪40年代,遵循这条金融的“万有引力定律”电报的发明使紐约证券交易所不仅成为全美最大的市场,而且成为全美占主导地位的市场20世纪70年代,ITS和计算机的出现起了同样的作用在20世纪60年代末囷70年代初,由于系统陈旧无法进行有效的竞争纽约证券交易所的市场份额不断减少,现在技术的进步使得那些从华尔街流失的生意又囙到了华尔街。到20世纪80年代末期美国事实上只剩下两个证券交易市场:一个是纽约证券交易所;另一个是纳斯达克市场。

四 、现代通讯時代(80年代光钎,综合数字网络)彭博机叱咤风云

从60年代开始个人投资者在华尔街上所占份额就已经开始下降他们越来越多的将资金茭给投资机构去打理,到如今作为机构投资者如果不使用彭博机就相当于被排除到信息圈之外15年稍早时候彭博机曾经历过数小时的停摆,爱尔兰首席经济学家菲利普?奥沙利文(PhilipO’Sullivan)当时发了条推文:“彭博终端死机让我终于体会到了Facebook崩溃时青少年是什么感觉”

1966年,从哈佛夶学取得MBA后迈克尔·布隆伯格(布隆伯格与彭博英文同为Bloomberg翻译不同)加入了美国所罗门兄弟公司,用了6年得时间成为公司的合伙人主偠负责股票交易、销售和系统开发业务。1981年由于所罗门公司被飞波公司(Phibro)收购,作为公司的合伙人之一的布隆伯格被辞退获得1000万美え的遣散费。

他选择了一个全新的开始这个开始源于他之前工作中所发现的一个令金融界苦恼的问题:资讯服务的普遍缺乏。他凭借自巳金融市场的背景以及对计算机的经验将两者结合起来开始了一个全新的业务,设想通过建立一个计算机化的信息系统可以使市场的實时数据、财务计算以及市场预测可以通过这个系统直接到达华尔街公司的办公桌上,同时将目标客户定位在每一个在金融证券投资领域笁作的专业人士

彭博公司提供的这些服务,正是彭博在他的交易员生涯中梦寐以求的即使在当时那些原始的电子设备上,这些信息服務也十分令人难忘据一位当年的华尔街员工回忆,那时的服务演示是在“一台与终端机相连的老式IBM电动打字机上”进行的就算从当时嘚角度来看,这类设备都已过时然而,只有精明的交易员才知道这种服务之中蕴涵的强大力量

现在,全世界正在使用的彭博机达30万台每台每个月能为公司带来约1500美元的收入。与路透等竞争公司不同的是彭博不提供批量购买折扣,只是在客户安装第二台彭博显示器时給出1800美元的优惠无论是购买上千台机器的华尔街大公司,还是只有两名员工的小门脸他们为每台显示器支付的费用都是相同的。如需股票交易执行等附加服务还需支付额外的费用。

彭博机虽然样式老套价格昂贵但其对交易员使用使用场景的理解无人能出其所右,其垺务中某些内容还极具个性化和价值有个非常有趣的例子:失业的客户可以在家继续使用彭博机,时限为4个月不收取任何费用,也不會缩小服务的范围也许,只有像彭博本人这样曾经有过交易员的工作经历,也亲身体会过被炒鱿鱼的落寞才能如此真切地理解到客戶身处的麻烦和困境,也才能发挥出如此生动的想象力提供出这样的服务。而我们指旺科技也期望能成为这样一家公司

现在市面上fintech企業很多,分类方式也是五花八门个人以为可以从两个大方面做分类

第一类:以科技为尖刀切入金融领域,用更高效的科技手段抢占市场提供金融服务

第二类:为金融机构提供科技服务自身并不直接做金融服务。

还有一类是传统金融机构通过内部孵化出来的企业本文不展开。

当然随着互联网的发展一切都讲跨界第一第二类企业也有融合趋势有的第一类企业会对外输出有偿技术服务,拿国内举例蚂蚁金垺既直接提供金融服务也为其他金融机构提供征信信息服务有的第二类企业随着技术的不断加强,数据不断积累也会直接提供金融服务比如国外的Amazon在2012年就推出了AmazonLending,BAT也都已经推出了自己的金融服务不过截至目前为止两类企业跨界发展还较少且发展思路,管理方式核心競争力,人员结构等等都不太一样打个不恰当的比方一个是金融+科技金融是内核,一个是科技+金融科技是内核当然随着时间的推移还會有新的模式出现,本文暂且以这两种方式进行分类这两类企业又可以做以下细分。

第一类“金融+科技”可细分为如下:

1、第三方支付:第三方支付(Third-Party Payment)狭义上是指具备一定实力和信誉保障的非银行机构借助通信、计算机和信息安全技术,采用与各大银行签约的方式茬用户与银行支付结算系统间建立连接的电子支付模式。

  • 远场支付比如:支付宝,财付通汇付天下,盛付通Square等等

发展重点:支付+营銷,支付+金融支付+财务管理,增值服务与个性化服务将成为支付企业差异化路线的发展重点

P2P网贷平台:即点对点信贷P2P网络贷款是指通過第三方互联网平台进行资金借、贷双方的匹配,需要借贷的人群可以通过网站平台寻找到有出借能力并且愿意基于一定条件出借的人群帮助贷款人通过和其他贷款人一起分担一笔借款额度来分散风险,也帮助借款人在充分比较的信息中选择有吸引力的利率条件据网贷の家统计现阶段全国网贷平台有近2000家,截止16年3月累计成交17450亿元其中主流分为以下三大模式。

  • 纯线上模式:如人人贷等特点:资金借贷活动都通过线上进行,不结合线下的审核
  • 线上线下模式:如翼龙贷等。借款人在线上提交借款申请后平台通过所在城市的代理商采取叺户调查的方式审核借款人的资信、还款能力等情况。
  • 债权转让模式:如宜人贷这种模式是公司作为中间人对借款人进行筛选以个人名義进行借贷之后再将债权转让给理财投资者。

发展重点:监管政策落地后根据自身优势进行发展。

众筹:众筹意为大众筹资或群众筹资是指用团购+预购的形式,向网友募集项目资金的模式本意众筹是利用互联网和SNS传播的特性,让创业企业、艺术家或个人对公众展示他們的创意及项目争取大家的关注和支持,进而获得所需要的资金援助众筹平台的运作模式大同小异——需要资金的个人或团队将项目筞划交给众筹平台,经过相关审核后便可以在平台的网站上建立属于自己的页面,用来向公众介绍项目情况现知名的众筹平台有:京東众筹,轻松筹人人天使,创客星球等等

  • 一、是每个项目必须设定筹资目标和筹资天数;
  • 二、是在设定天数内达到目标金额即成功,發起人即可获得资金;项目筹资失败则已获资金全部退还支持者;
  • 三、是众筹不是捐款所有支持者一定要设有相应的回报。众筹平台会從募资成功的项目中抽取一定比例的服务费用

3W会籍式众筹:每人十股,每股6000元微博最火热的时候,3W咖啡很快就汇集了一大帮知名投资囚创业者,高管包括沈南鹏、徐小平、曾李青等等,规则很简单并不是6万元就可以参加投资股东必须符合一定条件,其强调的是互聯网创业与投资圈的顶级圈子其他类似案例包括江南愤青陈宇的江南1535茶馆等等。

小牛电动车销售产品式众筹:小牛电动N1在京东众筹结束创造了京东众筹史上的三项第一:众筹金额7202万元,史上最大;众筹线上销量1.6万台史上最高;3小时40分打破众筹纪录,史上最快回想小犇N1筹款目标只是500万元,完成率却达到1400%

李善友用众筹改变创业教育:2014 年年初,中欧商学院教授、酷六创始人李善友同学开启了一场用众籌改变商学院和创业教育的实验。他的招生计划中明确要求10名学员的学费,必须一半自筹、一半众筹泡否科技马佳佳、雕爷孟醒、《羅辑思维》出品人申音等报名学员通过各种社交媒体,阐述众筹理由而众筹的参与者,将获得学员面授交流的机会

当代金融与科技可鉯说是水乳交融,其需要大量的IT建设服务比如企业内的ERP,邮件系统OA,财务系统等等而这些都需要大量的企业为其服务,据上海软件協会统计上海地区IT从业人员达14万,整体企业营收较上年上涨20%超过其他产业平均水平。

老牌IT供应商:国内企业如:东软中软,京北方中科金财,神州数码融信等等国外企业如:SAP,Oracle,塔塔……等等

新兴SAAS,云服务:国内企业如:销售易纷享销客,阿里云大易等等,国外企业如:slackAWS,Dropbox等等

此处各个企业运作模式差别较大以后再开新文对各企业做深扒。

数据类服务商是指集合海量非结构化数据通过对其進行实时分析,可以为金融机构提供客户全方位信息通过分析和挖掘客户的交易和消费信息掌握客户的消费习惯,并准确预测客户行为使金融机构和金融服务平台在营销和风控方面有的放矢。基于大数据的金融服务平台主要指拥有海量数据的电子商务企业开展的金融服務大数据的关键是从大量数据中快速获取有用信息的能力,或者是从大数据资产中快速变现的能力金融在大数据领域使用排名前三其Φ互联网(28.9%)电信(19.9%)金融(17.5%)。

此处分类本应当还有一个用户画像但由于精准营销的前提是对用户做画像,且市面单独做用户画像公司较少所以此处将用户画像与精准营销做合并。

  • 代表公司腾讯开放平台,电信灯塔聚效广告,易传媒互动通,集奥聚合等等
  • 此處也可以分为个人、企业、个人企业结合三类
  • 个人风险管控如:芝麻征信,鹏元征信聚信立,同盾算话征信等。
  • 企业风险管控如:启信宝易起查,优信网等
  • 个人与企业风险管控如:棱镜征信,天创信用等等,反洗钱:如宏基恒信
  • 精细化运营体现在几方面:市场渠道分析优化,产品服务优化交易流程优化,舆情分析等等代表性企业:IBM,华为拓尔思,珍岛舆情等等

发展重点:大数据应用现茬是资本市场非常青睐的一个行业,但大数据应用很多场景还处在法律的真空地带大数据企业如何保持自己的中立,保证用户数据的隐私并在此基础上发展自己的独特模式,这是大数据企业突围后能否基业长青的关键

3、  互联网金融门户

互联网金融门户是指利用互联網进行金融产品的销售以及为金融产品销售提供第三方服务的平台。它的核心就是“搜索+比价”的模式采用金融产品垂直比价的方式,將各家金融机构的产品放在平台上用户通过对比挑选合适的金融产品。互联网金融门户多元化创新发展形成了提供高端理财投资服务囷理财产品的第三方理财机构,提供保险产品咨询、比价、购买服务的保险门户网站等这种模式不存在太多政策风险,因为其平台既不負责金融产品的实际销售也不承担任何不良的风险,同时资金也完全不通过中间平台目前在互联网金融门户领域针对信贷、理财、保險、P2P等细分行业分布有融360、91金融超市、好贷网、银率网、格上理财、大童网、网贷之家等。

4、  前沿科技整合供应商

前沿科技整合供应商昰指将许多的前沿科技如AI区块链,VR机器人等,整合进金融服务并提供解决方案的供应商现在我们看到的一切都将成为历史,而未来科技与金融的结合势必引发新一轮的金融变革未来会怎样本人不敢妄加评论,可以预见的是随着科技发展的奇点来临变化会越来越快,不久的将来金融也将呈现出和现在完全不同的形态

简单介绍了fintech的历史上对金融的改变与国内外一些fintech的企业,fintech必将改变金融行业fintech也必將让金融更便捷,更普惠更便宜。

据国外媒体报道有猜测称,谷謌可能以2500亿美元收购美国云计算公司Salesforce以提高它在云计算领域的竞争力。高速增长的云计算产业将使得谷歌不得不付出较高溢价收购若收购成功将直接冲击AWS和微软在全球云计算的地位。

1月11日据国外媒体报道,有猜测称谷歌可能以2500亿美元收购美国云计算公司Salesforce,以提高它茬云计算领域的竞争力去年12月份,外媒报道称谷歌为其云计算部门“谷歌云”Google Cloud设定了目标,即在2023年之前击败其竞争对手微软Azure和亚马逊雲服务AWS 高速增长的云计算产业将使得谷歌不得不付出较高溢价收购若收购成功将直接冲击AWS和微软在全球云计算的地位。

全球科技行业股指走势中东局势主导市场变化科技板块强劲上涨。上周美伊冲突仍然主导市场走势,1月8日伊朗对苏莱曼尼之死进行报复,对境内的哆个美国目标发射此外,一架乌克兰客机的波音737在伊朗机场附近坠毁176人全部遇难,市场风险偏好下降全球指数均出现下跌;1月9日,特朗普对此做出表示美国准备拥抱和平,对伊朗进行经济制裁并且,副刘鹤计划于13-15日率团访问与美方签署第一阶段经贸协议,双重利好之下当日全球市场上行。1月10日美国公布非农就业指标,美国12月非农就业人口增加14.5万人不及预期,美股出现一定程度回调亚太哋区继续保持强劲。 上周韩国综合指数以3.44%领涨,标普500、富时100、CAC40指数涨幅相对较低分别上涨1.29%、0.56%、0.37%。

全球重点科技公司跟踪特斯拉:特斯拉首席执行官马斯克表示特斯拉的完全自动驾驶功能“很快”上线,它将为特斯拉增加数万美元的价值并使该汽车能够通过Telsa网络出租車服务为车主赚钱; 华为:中国联通与华为正式签署5G+智慧交通战略合作框架协议,双方将围绕智能网联与智慧交通领域展开深度合作推動5G、边缘计算以及C-V2X技术在智能驾驶、智慧交通领域的创新应用; 发布数据报告,2019年月活账户数为11.51亿同比增长6%。小程序日活跃用户超过3亿累计创造8000多亿交易额,同比增长160%“之父”张小龙确认,将突破5000个好友限制另外,短内容可能近期会在新版本上线

科创板企业跟踪截止到1月14日,本周共有3家新增科创板企业已完成注册这里梳理了已注册企业的基本情况以及对标的A股上市公司,供投资者参考

风险提礻本报告所提及个股仅表示与相关主题有一定关联性,不构成个股投资建议

事件:1月11日,据国外媒体报道有猜测称,谷歌可能以2500亿美え收购美国云计算公司Salesforce以提高它在云计算领域的竞争力。去年12月份外媒报道称,谷歌为其云计算部门“谷歌云”Google Cloud设定了目标即在2023年の前击败其竞争对手微软Azure和亚马逊云服务AWS

高速增长的云计算产业将使得谷歌不得不付出较高溢价收购,若收购成功将直接冲击AWS和微软在全浗云计算的地位

云计算带来IT产业链重构,全球云计算市场规模增长较快

云计算共享服务的优势显现规模迅速扩张。全球市场方面2010年,全球云计算市场规模仅683亿美元伴随技术发展和大批量公司的涌入,至2018年全球云计算市场规模上涨至3058亿美元,年复合增长率达18% 同时Gartner預测,未来几年全球云计算市场的增长将维持在20%左右中国市场方面,年中国云计算产业市场规模增长更加迅猛,年复合增长率高达27%

IaaS、PaaS市场较为集中,SaaS市场相对分散

中国云计算市场集中在IaaS领域也呈现上游集中、下游分散格局。由于IaaS需要大量资金投入并且容易形成垄斷,所以在云计算发展早期往往IaaS较先获得发展,从IDC发布数据来看2017年中国的云计算市场以IaaS为主。从各项数据来看中国云计算市场同样呈现上游集中,下游分散的特点IaaS市场方面,2019Q2年阿里云以41.6%市场份额遥遥领先,云、天翼云也分别占有11.9%、8.5%的市场份额PaaS市场方面,阿里云鉯27.4%的市场份额领先Oracle和AWS分别以9.8%的市场份额并列第二。企业级SaaS市场方面金蝶云以7.2%的市场份额领先,此外国际领先的微软、Oracle、Salesfores、SAP以及本土嘚用友、北森均占据一定的份额,但是整体市场较为分散

云计算产业链核心标的梳理

2NAND—铠侠原东芝存储器NAND工厂因突发火灾停工检查

3AI—据知情人士透露,旷视科技公司上市申请已经获得了港交所批准其融资5亿美元的IPO计划已经回归正轨智东西

4华为海思—据台湾晶圆制造同业爆料,华为海思半导体下了需求量相当于2亿套5G级芯片SoC远超过其实际需求;另外联发科芯片传出大缺货,后续5G SOC芯片或将迎来一波涨价潮半導体圈

6华为者大会—华为2月将面向全球者推出今年规模最大的者大会

大会将发布用于通用计算的鲲鹏芯片和用于人工智能的昇腾芯片的最噺技术还有国内首款千元以下的5G模组,以及华为在云、物联网和区块链方面的最新进展北京日报

7电池创新—比亚迪舒酉星:比亚迪新┅代刀片电池即将量产

比亚迪国际合作事业部总经理舒酉星在1月11日上午的第三届中德汽车产业峰会上透露,比亚迪将在今年推出全新一代刀片电池该电池经过非常长时间的酝酿和打造,拥有300多项核心专利今年上半年比亚迪即将要量产这款电池,其体积能量密度和重量能量密度有大幅度提高设计强度以及安全性,还有最重要的成本上也非常大有竞争力。第一电动网

9长三角一体化—《上海市贯彻实施方案》正式公开

10人工智能—全球首个活体可编程机器人诞生

美国佛蒙特大学计算机科学家和塔夫茨大学生物学家共同创造出100%使用青蛙DNA的可编程的活体机器人xenobots这项最新的研究结果已经于1月13日在美国国家科学院院刊上发表。Xenobot机器人预先装载了自己的脂质和蛋白质沉积物食物看起来像是一团移动的肉团,能够生存一周以上的时间但它们无法繁殖或进化。Xenobots可用于清除放射性在海洋中收集微塑料,在人体内部运輸药物甚至进入我们的动脉以清除斑块。IT之家

*注:此处个股仅作列示不代表个股投资建议,具体个股推荐请以招商各行业研究为准

3、 上周重点科技热点回顾

全球科技行业股指走势和公司动态

上周中东局势主导市场变化,科技板块强劲上涨上周,美伊冲突仍然主导市場走势1月8日,伊朗对苏莱曼尼之死进行报复对境内的多个美国目标发射,此外一架乌克兰客机波音737在伊朗机场附近坠毁,176人全部遇難市场风险偏好下降,全球指数均出现下跌;1月9日特朗普对此做出表示,美国准备拥抱和平对伊朗进行经济制裁。并且副刘鹤计劃于13-15日率团访问,与美方签署第一阶段经贸协议双重利好之下,当日全球市场上行1月10日,美国公布就业指标12月非农就业人口增加14.5万囚,不及预期美股出现一定程度回调,亚太地区继续保持强劲

主要股指涨幅情况:上周全球股指普涨,亚太地区领涨科技股表现强勢。具体来看韩国综合指数以3.44%领涨,RTS、深证成指、孟买SENSEX30、日经225、恒生指数涨幅也相对靠前分别上涨3.28%、3.20%、2.91%、2.78%、2.58%,道琼斯工业、富时100、巴覀圣保罗、CAC40指数涨幅相对较低分别上涨0.71%、0.56%、0.38%、0.37%。

1中东紧张局势缓解全球科技板块强劲

上周中东局势较为复杂,中美贸易阶段性缓解铨球科技板块表现强势。1月8日伊朗对美在驻地发起攻击全球风险偏好下降,对指数形成一定程度的压制但是随即美国表示不寻求战争,将对伊方进行经济制裁中东紧张局势缓解,全球指数再度提升13日,刘鹤访问将与美方签署第一阶段经贸协议,美国公布半年度汇率政策报告中已经取消对中国“汇率操纵国”的认定,中美贸易摩擦阶段性缓解全球科技板块指数增长强劲,在上周举行的CES消费电子展中5G、AR/VR、IoT看点众多,全球科技公司纷纷布局智能驾驶产业链意味着智能驾驶行业将进入快速发展将阶段,而从近期主要芯片公司的订單表现看新一轮科技周期已经开启,近期全球科技板块表现也十分强劲半导体行业领涨。

再看美国重点科技行业上周涨跌情况纳斯達克中国科技股指数领涨,涨幅达6.78%此外,标普500信息技术与费城半导体指数分别上涨3.24%、3.06%标普500通信设备、标普500医疗指数分别上涨1.53%、0.56%,纳斯達克生物技术指数微跌0.06%

2亚太地区科技指数集体上涨

上周亚太地区科技指数集体上涨。具体来看半导体(申万)恒生资讯科技业、电子え器件(中信)指数涨幅较高,分别上涨9.28%、6.57%、5.04%通信(中信)台湾半导体、台湾资讯科技、恒生电讯业指数也实现上涨,涨幅分别为3.46%、2.80%、2.71%、1.89%台湾生技医药指数微跌0.45%。

3全球重点科技公司跟踪

5、招商研究:科技前沿透视

1招商传媒:内容板块迎发展良机建议从三个方向布局传媒板块

传媒板块年初到现在上涨5.53%,位列所有板块的涨幅第一名前期,我们发布2020传媒行业策略报告明确提出参照2013年传媒牛市逻辑,强烈嶊荐传媒板块2020年是5G应用的创新周期年,传媒板块投资不再是比拼精选个股而是比拼传媒板块仓位,我们建议从三个方向布局传媒板块

2、重温我们对于传媒牛市的逻辑梳理:1)政策上已经有放宽的迹象,同时近期李子柒在海外受追捧所带动的“文化自信”也预示政策仩对文化产业有望进一步扶持;2)5G应用元年有望在2020年正式拉开帷幕,2013年是前几年功能机转智能机渗透率达到一定程度从而为手游、等行業的爆发奠定基础,而2020年随着5G的快速推广,VR/AR、云游戏、KOL等新的应用有望崛起从而拉动传媒板块估值回升;3)经过这几年的政策和行业洗礼,行业已经呈现自然出清剩下的龙头公司有望充分受益,同时传媒龙头也是TMT板块估值最为便宜的,未来传媒各个细分行业龙头都囿望脱颖而出;4)去年板块商誉减值较为彻底板块业绩基数较低,2020年传媒板块有望迎来业绩高增长

风险提示:1相关政策收紧风险;2行業竞争加剧风险;3产品发布进度和表现不及预期风险;4市场经营环境变化风险等;5性风险。

2招商电新:ModelY启动国产化特斯拉未来发展将更具爆发力

1月7日特斯拉上海工厂奠基1周年之际,公司向中国公众交付了首批国产版Model3同时马斯克宣布启动国产版ModelY项目。

3、有机会复制甚至超樾Model3的成功SUV在全球主要汽车消费市场占据重要地位。2004年至今中国、美国、欧洲的SUV渗透率从2%、17%、5%分别提升至35%、38%、29%其中中国消费者近几年对SUV嘚偏好尤为显著。ModelY上市后将冲击全球SUV市场同时有望接力Model3持续强化公司的爆发力。

4、海外车企有望开启新一轮快速增长中国中游将显著受益。近几年海外传统大车企陆续启动在新能源汽车领域的战略投入,根据其重要车型/平台的推车时间预计年开始将开启新一轮快速增长。中国电池材料企业在全球数码电池的发展过程中已有竞争力而过去5年,在中国新能源汽车产业大发展中又培育出了具备竞争力的動力电池产业群我们长期看好有能力深度切入海外主流供应体系的中游公司。

风险提示:新能源汽车政策和销量低于预期中游产品盈利能力持续下降。

3招商汽车:汽车零部件预期改善三条主线深掘产业链

1、行业已经连续两年出现调整,在2019年三季度逐步度过至暗时刻㈣季度开始有缓慢恢复,零部件企业整体开始出现逐步的回暖一方面随着整车销量的改善,营收开始逐步恢复增长另一方面随着行业結构的调整,毛利率也出现相应回升

2、特斯拉上海工厂2020年1月7号交付产品Model3,ModelY2020年国产随着产能逐步爬坡,带来相关产业链营收向上预期;未来特斯拉产品继续提升竞争力的预期下特斯拉产品有进一步降价的需求,零部件的国产化路径变得不可避免(从2020年年初30%到年中70%国产化率的提高)从而推动国产零部件企业在特斯拉产业链上面的渗透率提升

3、从行业发展的趋势看,基于电动化平台发展智能化汽车是最贴匼实际的产品实现路径包括燃料电池在内,都是未来产业的重要发展方向

风险提示:行业复苏不达预期,电动化进程不达预期

4招商计算机:数字货币试点在即掘金计算机行业新机遇

经过五年的研发探索,中国研发的法定数字货币DC/EP的研发在2019年快速推进并有望于今年开始試点计算机行业金融IT、加密数据、支付终端和网络信息安全等领域或将迎来增长机会。

1、我国央行发行的法定数字货币DC/EP有望于今年开始試点DC/EP是中国发行的电子化,用于替代我国流通中的M0法律地位等同于现钞,具有价值稳定、便捷支付、无限法偿的特性以及“双离线支付”功能DC/EP体系的核心要素为“一币、两库、三中心”“一币”是指CBDC加密数字串,是我国数字货币的表达形式;“两库”指的是央行发行庫和商业银行的银行库;“三中心”是指认证中心、登记中心和大数据分析中心分别负责使用者身份信息、权属登记和流水清算、行为汾析和指标监控。在模式上DC/EP采用央行-商业银行双层模式,央行负责数字货币的总体发行和兼管商业银行面向社会数字货币的兑换和流通服务。央行自2014年成立课题研究组讨论发行法定数字货币工作截止2019年,相关研发工作已取得较大进展顶层设计、标准制定、功能研发、联调等工作基本完成,DC/EP呼之欲出并有望于今年正式试点。

2、DC/EP推出将带动金融IT、加密数据、支付终端及网络信息安全等行业的产品升级囷应用场景扩展相关行业有望迎来新增长点。基于DC/EP的双层运行模式商业银行将承担货币具体发行和流通服务职能,新一代银行核心在即金融IT行业有望受益;作为加密货币,DC/EP还将进一步拓展加密储存、资金追踪等功能数据加密企业有望承接相关业务;DC/EP正式推出后,数芓钱包、ATM、POS等终端必将迎来模块组件需求支付终端行业有望出现一个全新的大体量市场;数字货币是关乎国计民生的关键领域,防火墙、态势感知等网络安防配套升级必不可少网络信息安全行业或将再添新应用场景。

风险提示:法定数字货币试点晚于预期行业拓展不忣预期

5招商通信:加速挖掘5G时代政企市场蓝海,深度赋能B端垂直行业应用

1、政企市场增量空间可观5G时代商卡位B端市场,收入结构及盈利能力均有望得到明显改善我国人口红利逐步见顶,移动用户数增长乏力三大商对于5G时代B端市场的巨大潜力已达成共识,政企业务收入增长显著占比亦陆续提升,通过“价”与“量”共振政企业务逐步成为商新的增长引擎。2019上半年移动、电信、联通的政企市场收入分別为441亿元、308亿元、462亿元分别占主营收入的11.3%、16.2%、34.7%。注:政企业务收入口径略有差异中国电信仅为DICT收入

2、5G时期的商:深入各垂直行业业务層次,孵化“智能连接+流量”类、“集成+”类、“开放平台+应用”类行业产品2G-3G时期,商主要为企业客户集团语音/短彩信、数据专线等业務4G时期,我国云计算大力发展IDC及云计算业务收入占比逐年提升且增长迅速。5G时期商与垂直行业的合作将更加深入,客户黏性大幅提升目前主要聚焦新媒体、工业互联网、交通、教育、医疗、文旅等重点行业,与行业头部客户合作打造典型5G应用场景形成示范效应。與toC业务不同商在政企业务的核心竞争力主要由差异化服务能力决定。

3、商掌握我国通信频谱资源是垂直行业应用5G网络无法绕开的环节。我国无线电频谱资源属于国家所有除部分特殊行业专用频率,主要分配给电信商来为公众通信服务垂直行业获得专用频谱难度较大。充分考虑我国国情出于提高频谱资源利用率、最大化社会效用以及信息安全的考虑,我们认为5G时期频谱资源仍大概率为商所有各垂矗行业5G应用需通过商赋能数字化、信息化变革,商是5G时代垂直行业应用的核心受益者之一

重点推荐:中兴通讯、光环新网、中国联通、煋网锐捷、世嘉科技、天孚通信、中际旭创、号百控股、光迅科技、宝信软件、海格通信

风险提示:中美贸易摩擦升级、5G建设进度不及预期、5G投资规模不及预期、云计算投资增速减缓

截至2020年1月14日,本周新增3家科创板企业已完成注册这里梳理了已注册企业的基本情况以及对標的A股上市公司,供投资者参考

*注:此处个股仅作列示,不代表个股投资建议具体个股推荐请以招商各行业研究为准。

以上3家科创板公司基本情况介绍:

公司是一家集研发、生产、真空绝热板为一体的高新技术企业公司的主营业务为真空绝热材料的研发、生产和。公司的主要产品真空绝热板是一种利用真空绝热原理生产的新型高效节能环保绝热材料已被作为重点产品列入国家统计局发布的战略性新興产业分类(2018)目录,真空绝热板的生产需要综合运用到真空学、材料科学、传热学、表面科学等多学科知识其产业化生产需要长期研發技术的沉淀、生产经验的积累以及专业化设备的支持。经过十多年持续的科研投入公司已在真空绝热板芯材配方与生产工艺、阻隔膜苼产与检测、吸附剂生产与检测及真空绝热板性能检测技术等方面形成了自主核心技术。截至本招股说明书签署日公司已取得56项专利,其中23项为发明专利公司依托核心技术,通过长期科技经验积累已具备真空绝热板关键生产设备的设计、优化和工艺持续改进能力,使公司产品性能保持持续领先在业内享有很高的品牌知名度,成为全球真空绝热材料应用领域尤其是国际冰箱、冷柜等家电领域的新型絕热材料知名供应商。

公司是知名的工业物联网通信产品以及物联网领域“云+端”整体解决方案的商主营产品包括工业无线路由器、无線数据终端、边缘计算网关、工业以太网交换机等工业物联网通信产品,以及智能配电网状态监测、智能售货控制等物联网创新解决方案公司主营业务为工业物联网技术的研发和应用,为客户工业物联网通信(M2M)产品以及物联网(IoT)领域“云+端”整体解决方案公司为定位于新一代信息技术领域,推动互联网、大数据、云计算、人工智能和制造业深度融合的科技创新型企业公司致力于成为工业物联网行業的引领者,利用物联网前沿科技打造领先的工业大数据汇聚与云服务帮助行业用户有效收集和利用生产过程中产生的海量数据,并通過掘取数据价值提高生产效率和决策能力推动行业的智能化升级。

公司是一家以高品质特种合金材料为核心业务的高新技术企业归属於国家重点扶持的战略新兴产业项下的“先进钢铁材料”产业。公司自成立以来一直致力于成为行业领先的高端装备先进基础材料制造商,目前已形成合金材料和合金制品两大产品体系其中合金材料包括高品质齿轮钢、高品质模具钢、特种不锈钢、高温合金和超高强度鋼等国家重点鼓励发展的新材料产品;合金制品主要包括以合金材料为基础制成的新能源风电、轨道交通及各类精密机械部件。目前公司产品广泛应用于新能源风电、轨道交通、机械装备、军工装备、航空航天、核能电力、燃气轮机、海洋石化、半导体芯片装备等高端装備制造业。同时公司不断强化自主创新能力,截至目前累计获得专利45项,其中发明专利19项并1次获评国家火炬计划产业化示范项目,1項产品荣获国家重点新产品2次承担江苏省科技支撑项目,1次获批江苏省高新技术标准化试点项目多项产品获得高新技术产品认定。

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本文相关词條概念解析:

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计算与人类由于现代人类各个课题学科繁多,涉及面广,而分類又细。而当今的每个学科都需要进行大量的计算

  第五代通信技术(5G)致力于構建信息与通信技术的生态系统是目前业界最热的课题之一。不同于以前的 2G、 3G 和 4G5G 不仅仅是移动通信技术的升级换代,更是未来数字世堺的驱动平台和物联网发展的基础设施将真正创建一个全联接的新世界。5G 网络拟提供业务的主要特征包括大带宽、低时延和海量连接從而对承载网在带宽、 容量、时延和组网灵活性方面提出了新的需求。 如何利用一张统一的承载网来满足 5G 不同业务的承载需求是 5G 承载网面臨的巨大挑战光传送网(Optical Transport Network,OTN)技术结合了光域传输和电域处理的优势不仅可以提供端到端的刚性透明管道连接和强大的组网能力,而苴可以提供长距离、大容量传输能力 OTN 刚性管道保证了不同业务的严格隔离和业务带宽的保障,其完备的 OAM 这场划时代的技术演进潮流中不斷自我创新保持竞争力和应用优势,实现 5G 网络的高效承载已经成为整个光通信行业关注的重心和研究热点。本白皮书旨在分析 5G 对承载網的需求提出基于光传送网的承载方案,并对 5G 时代光传送网的技术演进趋势进行阐述

  1、5G 技术发展及承载需求

  5G 承载需求取决于 5G 業务及 5G 网络架构的变化。其中5G 业务需求直接影响承载网的技术指标,如带宽、时延和时钟精度等;而 5G 无线网和核心网的架构变化则引发叻相应的承载网架构变化并对网络功能提出新要求,包括网络切片、 增强路由转发功能等5G 定义了以下三类典型业务场景,如下图所示:

5G 典型业务场景性能需求示意图

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  1) eMBB(Enhanced Mobile Broadband增强型移动宽带):主要场景包括随时随地的 3D/超高清视频直播和分享、虚拟現实、随时随地云存取、高速移动上网等大流量移动宽带业务,带宽体验从现有的 10Mbps 量级提升到1Gbps 量级要求承载网络提供超大带宽。2) uRLLC (Ultra Reliable & Low Latency Communication高可靠低时延通信):主要场景包括无人驾驶汽车、工业互联及自动化等,要求极低时延和高可靠性需要对现有网络的业务处理方式进行改进,使得高可靠性业务的带宽、时延是可预期、可保证的不会受到其它业务的冲击。3) mMTC (Massive Machine Type Communication大规模机器通信):主要场景包括车联网、智能物鋶、智能资产管理等,要求提供多连接的承载通道实现万物互联,为减少网络阻塞瓶颈,基站以及基站间的协作需要更高的时钟同步精度5G 网络由于引入了大带宽和低时延的应用,需要对 RAN(Radio AccessNetwork无线接入网)体系架构进行改进。

5G RAN 功能模块重构示意图

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Unit囿源天线处理单元);BBU 的剩余功能重新定义为 DU(Distribute Unit,分布单元)负责处理物理层协议和实时服务。

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  上图为 CU 和 DU 部署的两种不同方式 (a)为 CU 和 DU 分开部署的方式,相应的承载网也分成三部分AAU 和 DU 之间是前传(Fronthaul),DU5G 时代光传送网技术白皮书和 CU 之间是中传(Middlehaul)CU 以上是回传(Backhaul)。 (b)所示为 CU 和 DU 合设的方式称为 gNB,其承载网的结构和与 4G 类似仅包括前传和回传两个部分。由于 5G 时代将引入大量传感器、鈳穿戴设备等新型接入终端种类丰富,数量庞大因此单位面积接入数和流量密度都将爆炸式增长。同时受限于无线频谱特性,5G 覆盖半径较 4G LTE 略低因此基站覆盖密度将有一定幅度的增加。显然4G 时代就逐渐凸显的单个基站带宽大幅增加、 基站部署密度加大所引起的譬如基站选址困难、机房成本高、基站资源利用率低、维护工作量大等问题在 5G 时代将会愈演愈烈。因此5G RAN 网络发展势必将延续 4G BBU 集中的策略,将 DU 集中作为一种主流的组网架构

  5G 时代,核心网必须满足 5G 低时延业务处理的时效性需求 4G 时代,核心网部署位置较高一般在网络骨干核心层。如果 5G 核心网的位置依旧和 4G相同UE(User Equipment,用户设备)到核心网的时延将难以满足要求因此,核心网下移以及云化成为 5G 发展的趋势3GPP 巳经将核心网下移纳入讨论范围,并推动 MEC(Mobile Edge Computing移动边缘计算)的标准化。

  首先核心网从省网下沉到城域网原先的 EPC(EvolvedPacket Core,演进型分组核惢网)拆分成 New Core 和 MEC 两部分 其中New Core 将云化部署在城域核心的大型数据中心,MEC 将部署在城域汇聚或更低的位置中小型数据中心由此,New Core 和 MEC 之间的雲化互联需要承载网提供灵活的 Mesh 化 DCI (Data Center Interconnect,数据中心互联)网络进行适配

5G 核心网架构演进对承载网架构影响示意图

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  通过 EPC 拆分,可以将 MEC 部署在更靠近用户的边缘数据中心同时核心DC 所承担的部分计算、 内容存储功能也相应地下沉到网络边缘,由边缘 DC 承擔并带来以下几点好处:1) MEC分布部署有利于内容下移,将CDN(Content Delivery Network内容分发网络)部署在MEC位置,提升UE访问内容的效率和体验并减少上层网络嘚流量压力。2) MEC间可以就近进行资源获取、业务处理的协同交互以及容灾备份时延低,带宽更容易获取比传统通过上层核心网DC流量迂回哽加高效便捷。3) MEC和New Core间的云化连接将实现资源池化有利于资源负载均衡、灵活扩容。同时云化后计算资源集中,节约大量接入设备单独運算所消耗的能耗降低成本。4) MEC之间、 MEC和New Core之间的全云化连接有利于增强部署的灵活性,可以有效应对未来对时延和带宽要求的不确定性如突发流量造成的网络堵塞等,同时可实现多种接入方式和不同制式的互通减少传统方式下各种业务和接入方式的协同复杂度。未来隨着核心网下移和云MEC 将分担更多的核心网流量和运算能力,其数量会增加;而不同业务可能回传归属到不同的云因此需要承载网提供鈈同业务通过 CU 归属到不同 MEC 的路由转发能力。 而原来基站与每个 EPC 建立的连接也演进为 CU 到云(MEC)以及云到云(MEC 到 New Core)的连接关系

5G 核心网三种云互联示意图

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  上图所示为5G核心网云互联的三种类别,包括:(1)MEC间互联:包括终端移动性所引起的MEC交互流量、 UE所属MEC发生变化但V2X等应用保持不切换而产生的与原MEC交互的流量、 用户到用户的MEC直通流量等。(2)MEC与New Core的互联:包括MEC未匹配业务与New Core的交互流量、New Core和MEC控制面交互的流量、 MEC的边缘CDN回源流量等。

  (3)New Core间的互联:体现为核心云DC之间的互联流量的一部分

  基于上述 MEC、 NewCore 间的网络互聯需求,核心网下移将形成两层云互联网络包括:New Core 间及 New Core 与 MEC 间形成的核心云互联网,以及 MEC 间形成的边缘云互联网其中边缘的中小型数据Φ心将承担边缘云计算、CDN 等功能,如下图所示

5G 时代下的云数据中心网络架构图

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  作为New Core核心云网络的载体,大型数据中心需满足海量数据的存储、交换和计算的需求构成数据中心网络的骨干核心。 承载网需要提供超大的带宽(出口带宽几百G到T级別)、 极低的时延以及完善的保护恢复能力5G 时代光传送网技术白皮书作为MEC边缘云网络的载体,中小型数据中心将承接大量本地化业务计算需求接入类型多样化,并具备针对不同颗粒灵活调配的功能 中小型数据中心围绕大型数据中心周围,作为CDN站点贴近用户降低时延、提高用户体验这样的结构大幅缩短了传输路径,对于视频服务、工业自动化、车联网等实时性要求极高的应用尤其重要

  带宽无疑昰 5G 承载的第一关键指标,5G 频谱将新增 Sub6G 及超高频两个频段Sub6G 频段即 3.4GHz~3.6GHz,可提供 100~200 MHz 连续频谱;6GHz以上超高频段的频谱资源更加丰富可用资源一般可達连续 800Mhz。 因此更高频段、更宽频谱和新空口技术使得 5G 基站带宽需求大幅提升,预计将达到 LTE的 10 倍以上 表 1 为典型的 5G 单个 S111 基站的带宽需求估算:

5G 基站带宽需求估算

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  以一个大型城域网为例,5G 基站数量 12000 个带宽收敛比取 6:1。核心层的带宽需求在初期就将超过 6T成熟期将超过 17T。因此在 5G 传送承载网的接入、 汇聚层需要引入 25G /50G 速率接口,而核心层则需要引入 100G 及以上速率的接口

5G 网络带宽增长趋勢图

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  5G 承载的第二关键需求是提供稳定可保证的低时延,3GPP 等相关标准组织关于 5G 时延的相关技术指标如下图所示

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  不同的时延指标要求,将导致 5G RAN 组网架构的不同从而对承载网的架构产生影响。如为了满足 uRLLC 应用场景对超低时延的需求倾向于采用CU/DU 合设的组网架构,则承载网只有前传和回传两部分省去中传部分时延。同时为了满足 5G 低时延的需求,光传送网需要对设备时延和组网架构进行进一步的优化1) 在设备时延方面:可以考虑采用更大的时隙(如从 5Gbps 增加到 25Gbps)、减少复用层级、减小或取消缓存等措施来降低设备时延,达到 1us 量级甚至更低2) 在组网架构方面:可以考虑树形组网取代环形组网,降低时延 图 7 所示为一个典型嘚 8 点环。 显然环形组网由于输出节点逐一累积传输时延,因而5G 时代光传送网技术白皮书要求设备单节点处理时延必须大幅降低且要保證不出现拥塞。而树形组网只要考虑源宿节点间的时延累积可大力提升网络对苛刻时延的耐受性。

承载网从环形向树形组网演进示意图

數据来源:公开资料整理

  5G承载的第三关键需求是高精度时钟根据不同业务类别,提供不同的时钟精度 5G同步需求包括5G TDD(Time Division Duplex,时分双工)基本业务同步需求和协同业务同步需求两部分1) 从当前3GPP讨论来看,5G TDD基本业务同步需求估计会维持和4G TDD基本业务相同的同步精度+/-1.5us2) 高精度的時钟同步有利于协同业务的增益,但是同步精度受限于无线空口帧长度5G的空口帧长度1ms比4G空口帧10ms小10倍,从而给同步精度预留的指标也会缩尛具体指标尚待确定。因此5G承载需要更高精度的同步:5G承载网架构须支持时钟随业务一跳直达,减少中间节点时钟处理;单节点时钟精度也要满足ns精度要求;单纤双向传输技术有利于简化时钟部署减少接收和发送方向不对称时钟补偿,是一种值得推广的时钟传输技术

  目前 4G 网络的三层设备一般设置在城域回传网络的核心层,以成对的方式进行二层或三层桥接设置对站间 X2 流量,其路径为接入-汇聚-核心桥接-汇聚-接入X2 业务所经过的跳数多、距离远,时延往往较大在对时延不敏感且流量占比不到 5%的 4G 时代这种方式较为合理,对维护的偠求也相对简单但 5G时代的一些应用对时延较为敏感,站间流量所占比例越来越高

  同时由于 5G 阶段将采用超密集组网,站间协同比 4G 更為密切站间流量比重也将超过 4G 时代的 X2 流量。 下面对回传和中传网络的灵活组网需求分别进行分析

如果采用人工配置静态连接的方式,配置工作量会非常繁重且灵活性差,因此回传网络需要支持 IP 寻址和转发功能另外,为了满足 uRLLC 应用场景对超低时延的需求需要采用 CU/DU 合設的方式,这样承载网就只有前传和回传两部分了 此时 DU/CU 合设位置的承载网同样需要支持 IP 寻址和转发能力。

  在 5G 网络部署初期DU 与 CU 归属關系相对固定,一般是一个 DU 固定归属到一个 CU因此中传网络可以不需要 IP 寻址和转发功能。但是未来考虑CU 云化部署后需要提供冗余保护、動态扩容和负载分担的能力,从而使得DU 与 CU 之间的归属关系发生变化DU 需要灵活连接到两个或多个 CU 池。这样 DU 与 CU 之间的中传网络就需要支持 IP 寻址和转发功能如前所述,在 5G 中传和回传承载网络中网络流量仍然以南北向流量为主,东西向流量为辅并且不存在一个 DU/CU 会与其它所有 DU/CU 囿东西向流量的应用场景,一个 DU/CU 只会与周边相邻小区的 DU/CU 有东西向流量因此业务流向相对简单和稳定,承载网只需要提供简化的 IP 寻址和转發功能即可

  5G 网络有 3 大类业务:eMBB、 uRLLC 和 mMTC。不同应用场景对网络要求差异明显如时延、峰值速率、 QoS(Quality of Service,服务质量)等要求都不一样为了更恏地支持不同的应用,5G 将支持网络切片能力每个网络切片将拥有自己独立的网络资源和管控能力,如图 9 所示 另一方面,可以将物理网絡按不同租户(如虚拟运营商)需求进行切片形成多个并行的虚拟网络。5G 无线网络需要核心网到 UE 的端到端网络切片减少业务(切片)間相互影响。 因此 5G 承载网络也需要有相应的技术方案满足不同 5G 网络切片的差异化承载需求。

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  前传网络对于 5G 采用的 eCPRI 信号一般采用透明传送的处理方式不需感知传送的具体内容,因此对不同的 5G 网络切片不需要进行特殊处理中传/回传承载网则需偠考虑如何满足不同 5G 网络切片在带宽、时延和组网灵活性方面的不同需求,提供面向 5G 网络切片的承载方案

  3、面向 5G 的光传送网承载方案

  5G 承载网络由前传、中传、回传三部分组成。 5G 承载网的不同部分均以南北向流量为主,东西向流量占比较少 5G 业务存在大带宽、低時延的需求,光传送网提供的大带宽、低时延、一跳直达的承载能力具备天然优势。

基于光传送网的 5G 端到端承载网示意图

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  在综合业务接入点 CO(Central Office中心局)可以部署无线集中式设备(DU或 CU+DU)。CO节点承载设备可以将前传流量汇聚到此节点无线设备吔可以将中传/回传业务上传到上层承载设备。 CO 节点作为综合接入节点要求支持丰富的接入业务类型,同时对带宽和时延有很高要求 分組增强型 OTN设备可以很好的兼顾上述需求。下面分别介绍基于光传送网的 5G 前传、中传、回传承载方案

  5G 初期主要是 eMBB 业务的应用,基本延鼡 4G 时代一个站点带 3 个 AAU的方式 5G 成熟期将根据实际业务流量的需求,既有低频站点基础上增加高频AAU 的方案、也有扩展低频 AAU、新建高频基站等方案扩展网络容量。

  根据DU部署位置5G前传有大集中和小集中两种典型场景:(1)小集中:DU部署位置较低,与4G宏站BBU部署位置基本一致此时与DU相连的5G AAU数量一般小于30个(<10个宏站)。(2)大集中:DU部署位置较高位于综合接入点机房,此场景与DU相连的5GAAU数量一般大于30个(>10个宏站)进一步依据光纤的资源及拓扑分布以及网络需求(保护、管理)等,又可以将大集中的场景再细分为P2P大集中和环网大集中

5G 前传的 3 種不同场景:(a)小集中(b)P2P 大集中(c)环网大集中

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  (a)所示为小集中的场景,其特点是导入端可用光纤数目不少于AAU的数目DU放置在某个站点机房内,和该站点机房附近的AAU通过导入光纤实现连接(b)所示为P2P(Point to Point,P2P)大集中的场景其特点是接入骨干层的光纤拓扑为树型结构,适合采用点到点WDM组网 DU池放置在综合接入机房,便于对DU池进行集中维护(c)所示为环网大集中的场景,其特点是接入骨干层的光纤拓扑为环形结构适合采用WDM环形组网,从而进一步节省光纤资源

  下图示出的是光纤直连的方案,即BBU与每个AAU的端口全部采用光纤点到點直连组网

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  光纤直连方案实现简单,但最大的问题就是光纤资源占用很多 5G时代,随着前传带宽和基站数量、载频数量的急剧增加光纤直驱方案对光纤的占用量不容忽视。因此光直驱方案适用于光纤资源非常丰富的区域,在光纤资源紧张嘚地区可以采用设备承载方案克服光纤资源紧缺的问题。

  无源波分方案采用波分复用(WDM)技术将彩光模块安装在无线设备(AAU 和DU)仩,通过无源的合、分波板卡或设备完成WDM功能利用一对甚至一根光纤可以提供多个AAU到DU之间的连接,如图 13所示根据采用的波长属性,无源波分方案可以进一步区分为无源粗波分(CWDMCoarse Wavelength Division

无源 WDM 方案架构图

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  相比光纤直驱方案,无源波分方案显而易见的恏处是节省了光纤但是也存在一定的局限性,包括:

  (1)波长通道数受限

  虽然粗波分复用(CWDM)技术标准定义了16个通道但考虑箌色散问题, 用 于 5G 前 传 的 无 源 CWDM 方 案 只 能 利 用 了 前 几 个 通 道 ( 通 常 为1271nm~1371nm),波长数量有限可扩展性较差。

  (2)波长规划复杂

  WDM 方案需要烸个 AAU 使用不同波长因此前期需要做好波长规划和管理。可调谐彩光光模块成本较高但若采用固定波长的彩光光模块,则对波长规划、咣模块的管理、 备品备件的等等带来一系列工作量

  (3)运维困难,不易管理

  彩光光模块的使用可能导致安装和维护界面不够清晰缺少 OAM(Operation, Administration, and Maintenance,运行管理和维护)机制和保护机制由于无法监测误码,无法在线路性能劣化时执行倒换

  (4)故障定位困难

  无源 WDM 方案出了故障后,难以具体定界出问题的责任方下图所示为无源波分方案的故障定位示意图,可见其故障定位的复杂度

无源 WDM 方案故障萣位示意图

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  相比无源 CWDM 方案,无源 DWDM 方案显然可以提供更多的波长 但是更多的波长也意味着更高的波长规划和管控复杂度,通常需要可调激光器带来更高的成本。 目前支持 25Gb/s 速率的无源 DWDM 光模块还有待成熟

光源集中无源 DWDM 方案示意图

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  为了适应5G承载的需求,基于可调谐波长的无源DWDM方案是一种可行方案另外基于远端集中光源的新型无源DWDM方案也成为业界研究嘚一个热点,其原理如图 15 所示该方案在降低成本、特别是接入侧成本和提高性能和维护便利性方面具有一定的优势:(1)AAU/RRU侧光模块无源囮:AAU/RRU侧插入的光模块不含光源,因此所有光模块完全一样不区分波长,称之为无色化或无源化极大降低了成本,提高了可靠性和维护便利性(2)光源集中部署:在CO节点设置集中光源,并向各个无源模块节点输送直流光信号(不带调制)无源光模块通过接收来自集中咣源的连续光波并加以调制成为信号光后返回CO节点实现上行。因此基于集中光源的下一代无源方案,不但继承了传统无源方案节省光纤、成本低、 方便插入无线设备的优势还补齐了其可靠性和运维管理上的短板,成为5G前传承载领域有竞争力的一种方案对于无源WDM方案,哃样建议线路侧采用OTN封装基于OTN的OAM能力实现有效的维护管理和故障定位。

  有源波分方案在AAU站点和DU机房配置城域接入型WDM/OTN设备多个前传信号通过WDM技术共纤光纤资源,通过OTN开销实现管理和保护提供质量保证。接入型WDM/OTN设备与无线设备采用标准灰光接口对接WDM/OTN设备内部完成OTN承載、端口汇聚、彩光拉远等功能。 相比无源波分方案有源波分/OTN方案有更加自由的组网方式,可以支持点对点及组环网两种场景:

有源 WDM 方案点到点架构图

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  上图所示为有源方案点到点组网架构图同样可以支持单纤单向、单纤双向等传输模式,与無源比分方案相比其光纤资源消耗相同。

有源 WDM 方案环网架构图

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  上图所示为有源方案组环网的架构图 除了節约光纤意外,有源WDM/OTN 方案可以进一步提供环网保护等功能提高网络可靠性和资源利用率。 此外基于有源波分方案的 OTN 特性,还可以提供洳下功能:1) 通过有源设备天然的汇聚功能满足大量AAU的汇聚组网需求。2) 拥有高效完善的OAM管理保障性能监控、告警上报和设备管理等网络功能,且维护界面清晰提高前传网络的可管理性和可运维性。3) 提供保护和自动倒换机制实现方式包括光层保护(如OLP,Optical LineProtection光线路保护)囷电层保护(如ODUk SNCP,SubnetworkConnection Protection子网连接保护)等,通过不同管道的主—备光纤路由实现前传链路的实时备份、容错容灾。4) 具有灵活的设备形态適配DU集中部署后AAU设备形态和安装方式的多样化,包括室内型和室外型对于室外型,如典型的FO(Full Outdoor全室外)解决方案能够实现挂塔、抱杆和挂牆等多种安装方式,且能满足室外防护(防水、防尘、防雷等)和工作环境(更宽的工作温度范围等)要求5) 支持固网移动融合承载,具備综合业务接入能力包括固定宽带和专线业务。当前有源WDM/OTN方案成本相对较高未来可以通过采用非相干超频技术或低成本可插拔光模块來降低成本。 同时为了满足5G前传低成本和低时延的需求,还需要对OTN技术进行简化5G 时代,考虑到基站密度的增加和潜在的多频点组网方案光纤直驱需要消耗大量的光纤,某些光纤资源紧张的地区难以满足光纤需求需要设备承载方案作为补充。 针对 5G 前传的 3 个组网场景鈳选择的承载技术方案建议如下表所示:

前传场景与相应的承载方案

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  无论是小集中还是P2P大集中,有源方案和丅一代DWDM无源方案都能满足需要根据网络光纤、机房资源和需要达到的无线业务优化效果综合考虑,选择性价比最佳的解决方案 对于环網大集中,有源DWDM方案具有明显的比较优势在节约光纤的同时还可以提供环网保护等功能根据前面的需求分析,5G 中传和回传对于承载网在帶宽、组网灵活性、网络切片等方面需求基本一致因此可以采用统一的承载方案。城域 OTN 网络架构包括骨干层、汇聚层和接入层如上图所示。 城域OTN 网络架构与 5G 中传/回传的承载需求是匹配的其中骨干层/汇聚层与 5G回传网络对应,接入层则与中传/前传对应近几年随着 OTN 已经通過引入以太网、 MPLS-TP(Multiprotocol Label Switching Traffic Policing,多协议标签交换流量监控)等分组交换和处理能力演进到了分组增强型 OTN,可以很好地匹配 5G IP 化承载需求

城域 OTN 网络架構匹配 5G 承载需求示意图

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  基于 OTN 的 5G 中传/回传承载方案可以发挥分组增强型 OTN 强大高效的帧处理能力,通过 FPGA(Field Programmable Gate Array现场鈳编程门阵列)、专用芯片、 DSP(Digital Signal Processor,数字信号处理)等专用硬件完成快速成帧、压缩解压和映射功能有效实现 DU 传输连接中对空口MAC/PHY 等时延要求极其敏感的功能。同时对于 CU,一方面分组增强型OTN 构建了 CU、 DU 间超大带宽、超低时延的连接有效实现 PDCP 处理的实时、高效与可靠,支持快速的信令接入 而分组增强型 OTN 集成的 WDM 能力可以实现到郊县的长距传输,并按需增加传输链路的带宽容量为了满足中传/回传在灵活组网方媔的需求,需要考虑在分组增强型 OTN 已经支持 MPLS-TP 中传/回传承载方案可以细分为以下两种组网方式:

  (一)分组增强型 OTN+IPRAN 方案

  在该方案中利用增强路由转发功能的分组增强型OTN设备组建中传网络,中间的OTN设备可根据需要配置为ODUk穿通模式保证5G承载对低时延和带宽保障的需求。在回传部分则继续延用现有的IPRAN(IP Radio AccessNetwork,IP化无线接入网)承载架构如图 19所示。 分组增强型OTN与IP RAN之间通过BGP协议实现路由信息的交换为了满足5G承载对大容量和网络切片的承载需求,IPRAN需要引入25GE、50GE、 100GE等高速接口技术并考虑采用FlexE (Flexible Ethernet,灵活以太网)等新型接口技术实现物理隔离提供更好嘚承载质量保障。

分组增强型 OTN+IPRAN 组网方案示意图

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  (二)端到端分组增强型 OTN 方案

  该方案全程采用增强路由转發功能的分组增强型OTN设备实现如下图所示。与分组增强型OTN+IPRAN方案相比该方案可以避免分组增强型OTN与IPRAN的互联互通和跨专业协调的问题,从洏更好地发挥分组增强型OTN强大的组网能力和端到端的维护管理能力

端到端分组增强型 OTN 方案示意图

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  从本质上來看,网络切片就是对网络资源的划分而光传送网具有天然的网络切片承载能力,每种 5G 网络切片可以由独立的光波长/ODU 通道来承载提供嚴格的业务隔离和服务质量保障。具体到 5G 网络切片的承载需求分组增强型 OTN 可以提供一层和二层的网络切片承载方案。

  (一) 基于一层网絡切片承载方案

  主要基于 ODUflex 进行网络资源划分可以将不同的 ODUflex 带宽通过通道标识划分来承载不同的 5G 网络切片,并可根据业务流量的变化動态无损调整ODUflex 的带宽也可以通过物理端口进行承载资源的划分,需要将物理端口对应的所有电层链路都进行标签隔离处理实现较简单,粒度较大

  (二) 基于二层网络切片承载方案

  该方案通过 MPLS-TP 标签或以太网 VLAN ID(Virtual Local AreaNetwork,虚拟局域网)划分隔离二层端口带宽资源即逻辑隔离。 采用不同的逻辑通道承载不同的 5G 网络切片同时通过 QoS 控制策略来满足不同网络切片的带宽、时延和丢包率等性能需求。

网络切片承载方案示意图

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  其中一层网络切片承载方案的切片间业务属于物理隔离不会相互影响。 二层网络切片承载方案的切片间业务是逻辑隔离不同切片间业务可以共享物理带宽。可根据 5G 不同网络切片的性能需求选择不同的承载方案OTN 网络切片承载方案可鉯结合 SDN(Software-defined Networking,软件定义网络)智能控制技术实现对网络资源的端到端快速配置和管理,提高网络资源使用效率提升业务开通效率和网络維护效率。并通过开放北向接口采用如 VTNS(Virtual Transport Network Service,虚拟传送网业务)向上层5G 网络提供对光传送网资源的管控能力如上图所示。如前所述5G 时玳的核心网下移并向云化架构转变,由此产生云化数据中心互联的需求包括:(1)核心大型数据中心互联,对应 5G 核心网 New Core间及 New Core 与 MEC 间的连接;(2)边缘中小型数据中心互联本地 DC 互联承担 MEC、 CDN 等功能。大型数据中心作为5G承载网中New Core核心网的重要组成部分承担着海量数据长距离的茭互功能,需要高可靠长距离传输、分钟级业务开通能力以及大容量波长级互联因此需要采用高纬度ROADM进行Mesh化组网、光层一跳直达,减少Φ间大容量业务电穿通端口成本同时,还需要结合OTN技术以及100G、 200G、 400G高速相干通信技术实现核心DC之间的大容量高速互联,并兼容各种颗粒靈活调度能力在网络安全性的保障上采用光层、 电层双重保护,使保护效果与保护资源配置最优化:光层WSON(Wavelength Switched Optical Network波长交换光网络)通过ROADM在現有光层路径实现重路由,抵抗多次断纤无需额外单板备份;电层ASON(Automatically Network,自动交换光网络)通过OTN电交叉备份能够迅速倒换保护路径保护時间<50ms。随着5G发展中小型数据中心互联方案可考虑按照以下3个阶段演进:(1)5G初期,边缘互联流量较小但接入业务种类繁多,颗粒度多樣化可充分利用现有的分组增强型OTN网络提供的低时延、高可靠互联通道,使用ODUk级别的互联方式即可同时,分组增强型OTN能够很好地融合OTN硬性管道和分组特性满足边缘DC接入业务多样化的要求。(2)5G中期本地业务流量逐渐增大,需要在分组增强型OTN互联的基础上结合光层ROADM進行边缘DC之间Mesh互联。 但由于链接维度数量较小适合采用低维度ROADM,如4维或9维 考虑到边缘计算的规模和下移成本,此时DCI网络分为两层核惢DCI层与边缘DCI层,两层之间存在一定数量的连接

5G 中期中小型 DC 互联方案示意图

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  (3)5G后期,网络数据流量巨大需要在全网范围内进行业务调度。 此时需要在全网范围部署大量的高纬度ROADM(如20维甚至采用32维的下一代ROADM技术)实现边缘DC、核心DC之间全光连接,以满足业务的低时延需求同时采用OTN实现小颗粒业务的汇聚和交换。

5G 后期中小型 DC 互联方案示意图

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  5G 承载网昰一个移动/宽带/云专线架构趋同的综合承载网需要具备数10G~100G 承载和 1~2 倍站点带宽演进、 极低时延、高精度时钟架构基础的能力,支持移动&专線&宽带综合承载灵活演进能力同时末梢设备具备即插即用部署能力。 5G 承载网向综合承载的网络架构模型总结如下:

5G 综合承载网架构示意圖

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BNG原 CR CDN 调度功能由 DCI 取代,CDN内容被移动/宽带共享通过 DCI 互联网层实现内容同步,可以提升移动用户达到宽带用户的視频等业务体验(宽带视频客户多会触发 CDN 内容下移移动客户主要视频 CDN 访问点在 New Core,通过融合架构可以让移动视频客户从 MEC 访问 CDN)3) 城域专线覆盖趋同:OTN 设备下沉到 OLT(Optical Line 硬管道业务,构建超低时延精品城域专线网络 BNG 仍然部署在区域核心机房,后续逐渐虚拟云化部署;OLT 通常部署在綜合接入机房也有小型化 OLT 部署在用户小区。4) 业界两种主流网络融合趋势汇聚层以上都是综合承载:一种架构是汇聚(OLT/Cloud BB)以上综合承载,接入独立承载;另外一种架构是骨干和城域端到端综合承载

  4、5G 时代的光传送网关键技术演进

  5G 开创了通信领域的新纪元,也给 OTN 承载网带来了新机遇 虽然依据网络承载功能的不同,将 5G 承载网分为前传、中传和回传三段不同架构 但无论何种架构,相对 4G 时代网络對超大带宽、超低时延和超高灵活调度的需求都是莫大的技术挑战。 因此光传送网通过不断的技术创新,实现传输技术性能飞跃来适應 5G 的网络承载需求。5G承载网的最大挑战是海量的带宽增长而带宽的增长势必带来成本的增加,因此5G带宽传输技术的关键是降低每bit、每公裏的传输成本和功耗 依据传输距离不同,5G低成本大带宽传输技术分为短距非相干技术和中长距低成本相干技术两大类对于传输距离较短的场景(如5G前传,光纤传输距离小于20km)基于低成本光器件和DSP算法的超频非相干技术成为重要趋势。 此类技术通过频谱复用、多电平叠加、 带宽补偿等DSP算法利用较低波特率光电器件实现多倍(2倍、4倍或更高)传输带宽的增长,例如:(1)DMT(Discrete Multi-Tone离散多频音调制)技术:DMT对頻谱进行切割分成若干个子载波,据各个子载波的信噪比质量决定调制模式从而最大程度的利用频谱资源。 DMT提速效果最大应用比较成熟,基于10 G光模块能够实现50G信号传输(2)PAM4(Pulse Amplitude Modulation,四电平脉冲幅度调制)技术:传统OOK调制下每个光信号只有高低两个电平状态,分别代表0和1;PAM4技术是一个多电平技术每个光信号具有4种电平状态,可以分别代表00、 01、 10和11因此PAM4光信号携带的信息量是OOK信号的,从而将将传输速率提高一倍对于更长的传输距离和更高的传输速率,例如中/回传网络 50/60 公里甚至上百公里的核心网 DCI 互联、 200G/400G 以上带宽相干技术是必须的,关键茬于如何实现低成本相干

  基于硅光技术的低成本相干可插拔彩光模块,是目前的一个技术发展方向包括如下特点:(1)低成本:采用硅光技术,利用成熟高效的 CMOS(Complementary MetalOxide Semiconductor互补金属氧化物半导体)平台,实现光器件大规模集成减少流程和工序,提升产能使原先分立相幹器件的总体成本下降。(2)相干通信:采用相干通信可以实现远距离通信频谱效率高,支持多种速率可调节如单波 100G、 200G、 400G。(3)可插拔模块:硅光模块采用单一材料实现光器件的多功能单元(除光源)消除不同材料界面晶格缺陷带来功率损耗;硅光由于折射率高,其器件本身比传统器件小加之光子集成,硅光模块尺寸可以比传统分离器件小一个数量级;功耗降低和体积缩小是的高密度的可插拔光模块的是一线,常见的封装方式有CFP (Centum Form-factor Pluggable封装可插拔)、 CFP2、

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  (4)DCO 和 ACO 模块:DCO 将光器件和 DSP 芯片一块封装在模块里,鉯数字信号输出具有传输性能好,抗干扰能力强、 集成度高、整体功耗低、 易于统一管理维护的特点其难点是较高的功耗限制了封装嘚大小。 ACO 模块的 DSP芯片放置在模块外面以模拟信号输出,光模块功耗更低可以实现更小的封装,但是模拟信号互联会带来性能劣化超低时延是 5G 业务相对 4G 非常重要的一个性能提升,对承载网提出苛刻的要求 毋庸置疑,基于 ROADM 的光层一跳直达是实现超低时延的最佳首选但昰只适用于波长级的大颗粒度传输与交换。 而对于波长级别以下的中小颗粒度如 1G/2.5G/10G/25G 等,主要还是通过优化 OTN 映射、封装效率来降低时延通過光层ROADM设备实现网络节点之间的光层直通,免去了中间不必要的光-电-光转换可以大幅降低时延。在技术实现上基于WSS(Wavelength Selective Switching,波长选择开关)技术的ROADM已经成为业界如下图所示,这是一个典型CDC-ROADM(ColorlessDirectionless & Contentionless ROADM,波长无关、方向无关、无阻塞RODAM)的技术实现方式基于1xN WSS以及MCS(Multi-castSwitching,多路广播开关)器件通过各类WSS、耦合器、 Splitter等组件支持最大20个维度方向上的任意信道上下波。

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  随着ROADM技术的持续演进下一玳ROADM将朝着更高维度、简化运维的方向发展,基于MCS技术的WSS由于分光比太大需要采用光放大器阵列进行补偿,其未来演进受到限制尤其是難以向更高维度发展。 MxN WSS技术是一个重要的发展方向相对于MCS,其优势包括:(1)MxN WSS具有波长选择性能够大幅降低分光损耗,减少光放大器需求从而降低功耗,提高可靠性能够支持更多的维度方向(例如32维);(2)MxN WSS具有更紧凑的结构,有利于设备小型化

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  当网络逐渐走向全光架构,波长数目大幅增长需要对全网光层实施有效管理、 监测和追踪,是在全光网中最重要的技术

  通过给光信道分配波长标签,可以在网络中的关键节点设置监测点提取标签信息,由此获取每一个波长在网络中的传输路线、 业务信息与状态提高波长规划、管理的效率。

  目前商用OTN设备单点时延一般在10us~20us之间主要原因是为了覆盖多样化的业务场景(比如承载多種业务、 多种颗粒度),添加了很多非必要的映射、 封装步骤造成了时延大幅上升。随着时延要求越来越高未来在某些时延极其苛刻場景下,针对特定场景需求进行优化超低时延的OTN设备单节点时延可以达到1us量级。 具体可以通过以下3个思路对现有产品进行优化:

  (1)针对特定场景优化封装时隙

  目前OTN采用的是1.25G 时隙,以传送一个25Gbps的业务流为例需要先分解成20个不同时隙来传输,再将这20个时隙提取恢复原始业务这个分解提取的过程需要花费不少时延(~5us)。如果将时隙增大到5Gbps这样就可以简化解复用流程,能够有效降低时延(~1.2us)並且节省芯片内缓存资源。

  (2)简化映射封装路线

  常规OTN中以太业务的映射方式需要经过GFP(Generic FramingProcedure,通用成帧规程)封装与Buffer中间环节洅装载到ODU flex容器,而在OTU线路侧需要时钟滤波、 Buffer、串并转换,整体时延因引入Buffer和多层映射封装而增大新一代的Cell映射方式基于业务容量要求莋严格速率调度,映射过程采用固定容器进行封装可以跳过GFP封装、 Buffer、串并转换等过程,降低时延

  (3)简化ODU映射复用路径

  OTN同时支持单级复用和多级复用,理论上每增加一级复用时延将增加512ns。因此在组网是采用单级复用可以有效降低时延如针对GE业务,多级复用(GE->ODU0->ODU2->ODU3->ODU4->OTU4)的时延约为4.5us而单级复用(GE->ODU0->ODU4->OTU4)的时延约为2.2us。值得注意的是在实际项目中,在追求极致时延特性的时候也应当权衡适用性、功耗、體积、芯片可获得性、可靠性等其他因素,比如针对特定场景进行优化可能就会导致应用场景受限。总之随着未来芯片架构、工艺技術进一步提升,OTN设备可以通过多种渠道实现超低时延逐步向理论极限逼近,同时更好地平衡其他性能参数5G时代,能够灵活调配网络资源应对突发流量是5G网络关键特征要求对于网络的灵活带宽特性,依据承载硬件系统的逻辑管道容量与传输业务大小的匹配度分为两种凊况:(1)逻辑管道大于传输业务颗粒度,则单个逻辑管道承载多颗粒度业务通过ODUflex技术实现传输带宽灵活配置和调整,以提高传输效率;(2)逻辑管道小于传输业务颗粒度则需要考虑多端口绑定及带宽分配,如FlexO技术 此外,对于网络端到端的管理和控制进行高效的网絡部署和灵活的资源动态分配,完成业务快速发放则需要利用软件定义网络(SDN)等新型集中式智能管控技术来实现。传统ODUk按照一定标准嫆量大小进行封装受到容量标准的限制,容易出现某些较小颗粒的业务不得不用更大的标准管道容量进行封装造成网络资源浪费。 ODUflex即灵活速率的ODU,能够灵活调整通道带宽调整范围为1.25G~100G,其特点有:(1)高效承载提供灵活可变的速率适应机制,用户可根据业务大小靈活配置容器容量,保证带宽的高效利用降低每比特传输成本。

ODUflex 灵活配置容器容量示意图

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  (2)兼容性强適配视频、存储、数据等各种业务类型,并兼容未来IP业务的传送需求下图中映射路径为:FC4G->ODUflex->ODU2;其中, ODUflex映射到ODU2中4个时隙剩余时隙可用来承载其他业务, 带宽利用率可达100%

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  由于网络边缘接入业务将会非常复杂,如5G、 物联网、专线等业务也具有临时性,因此还需要管道能够根据实际业务带宽大小进行无损调节,这就要求支持ITU-T的G.HAO(Hitless Adjustment of ODUflexODUflex的无损伤调整)协议,该协议支持根据接入业务速率大小动态的为其分配N个时隙,然后再映射到高阶ODU管道中如果接入业务速率发生变化,通过G.HAO协议网管控制源宿之间所有站点都会相應调整分配时隙个数,从而调整ODUflex的大小保证业务无损调节。针对5G承载ODUflex是应对5G网络切片的有效承载手段,通过不同的ODUflex实现不同5G切片网络茬承载网上的隔离光层FlexGrid技术的进步,客户业务灵活性适配的发展催生了OTN层进一步灵活适应光层和业务适配层的发展,业界提出了FlexO技术灵活的线路接口受限于实际的光模块速率,同时域间短距接口应用需要低成本方案FlexO应运而生。FlexO接口可以重用支持OTU4的以太网灰光模块實现N*100G短距互联接口,使得不同设备商能够通过该接口互联互通 FlexO提供一种灵活OTN的短距互联接口,称作FlexO Group用于承载OTUCn,通过绑定N*100G FlexO接口实现其Φ每路100G FlexO接口速率等同于OTU4的标准速率。 FlexO主要用于如下两种应用场景

FlexO 连接路由器和传送设备示意图

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  场景一是用於路由器和传送设备之间,如图 30所示路由器将数据流量封装到ODUk/ODUflex,然后复用到ODUCn/OTUCn完成复用段及链路监控最终通过N*100G FlexO接口承载OTUCn信号完成路由器囷传送设备之间互联互通。

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  场景二是作为域间接口用于不同管理域之间的互联互通如图 31所示,该域间接口嘚OTN信号为OTUCn通过N*100G FlexO接口承载OTUCn信号实现。当前N*100G FlexO接口的标准化工作已经完成随着IEEE802.3 200GE/400GE标准的逐步完善, ITU-T/SG15正逐步开展相关M*200G/400G FlexO接口研究和标准制定工作豐富OTN的短距互联接口能力。2012年业界首次提出了传送SDN(TSDN:Transport Software DefinedNetworks)解决方案,这是SDN技术在传送网络的应用和扩展其中最主要和最有价值的用例昰BoD (Bandwith on Demand,即带宽随需发放):客户通过终端/Portal预订带宽服务TSDN控制器掌控全网设备信息,并且在后台对资源进行自动统一调配实现业务的快速发放。 该项服务能够更好地满足云数据中心互联和企业云专线提出的动态按需大带宽的诉求提升网络资源利用率和客户带宽体验。除此之外TSDN还可以配合OTN时延测量技术,实现全网时延信息可视化并进行最短时延路径的寻找、规划、管理、保护等操作。未来的5G网络则对TSDN解决方案提出更具挑战的诉求传送网络不仅要自身具备高效的动态按需切分网络的能力,以满足不同业务的带宽、可靠性和低时延承载要求还需要与上层的IP及无线网络协同起来,实现跨域跨层的带宽和资源协同保证端到端的业务服务质量要求。其中除了协同切片算法外傳送网络的北向切片API将是支撑端到端切片协同的关键纽带。

  光传送网是现代经济、社会的大动脉未来随着5G应用、网络云化进程逐步鋪开,给传送网带来的不仅仅是流量的攀升超低时延、 高可靠、高度灵活、智能化等等都是传送网即将面临的挑战。 现有网络架构在一萣程度上已经无法满足这些要求我们相信通过上述解决方案和关键技术,能够帮助未来更好地应对5G时代的挑战对于超大带宽需求,在短距前传领域通过非相干技术,目前已经能实现5倍速率扩展 未来随着DSP超频技术的发展,将进一步实现包括10倍以上的更高速率扩展 而茬中/回传方面,基于硅光技术、 光子集成技术的低成本相干模块将在百公里传输距离上满足带宽和成本的最优配置对于网络灵活调度需求,可借助ODUflex、 FlexO、 ROADM/OXC(OpticalCross Connection全光交叉)等带宽灵活调度和调整技术,并通过引入SDN实现端到端的网络综合管控实现网络资源的最优配置和管道的朂大利用效率,完成快速业务发放对于运营商而言,5G只是一种重要业务承载网络必须考虑所有业务的综合承载。基于光传送网技术自身的大带宽、透明传输等优点OTN/WDM综合业务承载网可以为5G、 固定宽带、云和政企专线等业务提供统一的综合承载服务。 OTN标准完善产业成熟,可以满足5G承载的提出的大带宽、低时延、高精度时钟、高可靠等多数需求在此基础上通过技术演进补足短板,是实现5G高效承载的一条風险和成本俱佳的技术演进路线为了满足5G前传低成本和低时延的需求,需要对OTN技术进行简化包括减少复用层级、简化开销、使用更大嘚支路时隙(TS)等。同时为了满足中传/回传在灵活组网方面的需求,需要考虑在增强OTN分组处理能力的基础上增强路由转发功能。

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