省地协同的5G电力虚拟专网规模应用及自服务管理

为应对当前5G规模化应用建设过程中，亟待解决集约化管理、业务灵活接入、终端自主管控以及降低5G应用成本的实际问题，以广东电网公司5G规模化推广应用为例，从网络、终端、管理、应用4个方面开展基于省地协同的5G电力虚拟专网规模应用及自服务管理模式的研究。针对国内多运营商网络部署特点和不同地市电力业务差异化需求，提出了省地协同的5G电力虚拟专网部署架构。针对电力业务特点，提出两类定制化融合5G的智能终端，实现5G与电力异构组网通信。在面向电力业务的支撑和管理方面，设计了一种面向5G自服务的电力业务支撑系统，实现对5G网络切片、5G电力卡以及5G终端设备的实时管控。最后，对所研成果系统性规模化应用的效果进行了详细阐述。     

5G电力专网架构及关键技术

随着5G网络的建设和关键技术的发展，5G专网和电力应用开始大规模融合，催生出能适应电力需求的5G电力专网。首先，梳理电力“发”、“输”、“变”、“配”、“用”多个环节各类业务对通信网络时延、带宽、覆盖范围等指标的初步要求，并通过变电站智能巡检、配网差动保护、计量自动化三大典型电力业务场景分析电力业务对通信网络时延、带宽、可靠性、连接数等性能的详细需求；其次，重点阐述适合电力业务场景需求的5G软、硬切片专网方案和公网专用、专网专用的5G核心网组网架构，同时分析5G核心网5G LAN、端边协同等关键技术；最后，通过实际落地的5G电力专网案例和成果验证说明5G电力专网已基本能满足电力业务对带宽、时延、安全等需求，同时提出5G电力专网规模化商业应用还需解决5G切片颗粒度偏大、业务开通不够智能化、产业链升级缓慢、关键技术还需迭代等问题。     

面向行业客户的5G专网自管理关键技术及系统建设

中国移动5G专网业务不断扩大,在智慧矿山、智慧工厂、智慧电力、智慧港口、智慧医院、智慧园区等多个行业实现了规模化复制,但5G专网网络管理存在业务节点分析监控手段缺乏、端到端关联定界定位手段不足、专网网络管理手段少、专网可视化分析手段缺乏等痛点,导致下沉属地化运维难、成本高,IT支撑手段少,客户业务质量监控、故障端到端智能定界能力弱等问题。文章通过融合小站NR软探针、独享边缘UPF软探针、终端软探针和MEC日志等边缘采集技术,实现数据不出园区,并研究多源数据融合技术与专网端到端分析模型,构建一套5G专网客户自管理系统,输出涵盖终端、无线、边缘核心、业务全过程云网边端融合的5G专网数据与应用,有效支撑5G专网的监控与分析,在5G专网客户自管理中发挥着重要的作用。     

物联网与智能电网

针对我国智能电网的建设和发展特征,介绍了面向智能电网应用的传感器技术、信息通信网络技术以及数据融合技术等物联网应用关键技术,对支撑电力物联网的电力光纤专网、电力无线专网和电信运营无线宽带网络等长距离数据传输网络做了详细说明,最后对电力物联网典型应用场景中的输电线路在线监测技术、输变配电智能巡检系统、复合智能用电信息采集系统和电动汽车辅助管理系统4种技术做了阐述.对提升电力系统信息化水平、有效管理电力系统基础设施有一定意义.     

基于切片的电力5G虚拟专网组网研究

为了实现电力业务5G规模化承载,针对电力控制类、采集类、移动应用类业务,通过分析电力5G业务需求,研究了5G切片技术方案和业务流程,提出了基于切片的电力5G虚拟专网组网方案。测试验证了组网方案可定制、差异化地承载电力5G业务的网络性能和安全隔离等技术优势,为后续电力5G业务拓展和组网打下基础。     

浅谈PCM组网技术在电力通信中的应用

电力系统通信专网涉及到电网技术中的话音、异步数据(远动)和以太网等的业务接入和传输,其最重要和最主要的组成部分即为电力调度网。为保障电力网络的安全、稳定运行,电力调度网大多采用PCM组网的技术来实现。     

物流智能仓储的5G专网性能

智能仓储通过在物流仓储环节引入智能作业终端的方式,实现流水线自动化执行各类仓储业务需要依托于高质量的网络服务实现实时数据感知、调拨和作业控制等任务。在不同的仓储作业流程和作业区域中,存在差异化的智能终端、作业场景和通信需求。结合实际仓储场景,实现智慧仓储 5G 专网覆盖,深入探索5G专网与仓储行业深度融合机制下的网络质量保障,并提出了区域化网络部署定制方案,对全面落地基于5G专网的智能仓储系统起到了标杆示范作用。     

5G专网在南京电力网变电站应用部署方案研究与实践

以电网为代表的垂直行业将在5G时代完成数字化转型。从电力业务自身特点和电网转型需求出发,分析电力业务对5G网络的诉求,针对电力变电站局域网场景,讨论5G电力专网架构、建设思路方案,给出三种具体部署方案和造价对比,并在南京电力220千伏东大变电站和华润国际配电房成功开展5G专网方案业务验证部署测试,可满足业务需求,效率提升明显。本次提出的方案对电力公司和运营商进行电力变电站场景5G专网建设部署有很好的参考价值。     

5G低时延业务在智能电网的组网应用研究

智能电网是5G低时延业务的重要应用场景.本文结合江西省03专项的实际案例,从5G低时延业务需求、组网方案、业务应用测试等方面,较全面研究了5G低时延电力专网组网与应用,并探索进行了低时延满足度预算分析,比较准确可靠进行网络时延估计,可为工程实践提供参考.     

基于区块链技术的5G+智慧医疗应用研究

随着5G的商用,5G与大数据、互联网+、人工智能、区块链等前沿技术的充分整合和运用,推动5G技术对5G+智慧医疗的支撑,根据网络定制化程度,采用虚拟专网、混合专网、独享专网为医疗客户提供特定区域覆盖实现数据可靠传输,业务安全隔离,设备可管可控的基础连接网络,满足医疗导诊、会诊、检查、治疗等环节的通信服务要求。利用区块链所具有的去中心化、不可篡改、可追溯、公开透明、隐私保护等特性,将医疗数据的索引信息,报告结果信息上链,能够解决电子病历管理数据安全、流程管理和司法认可的难题,助力医疗行业实现健康和医疗数据的可信共享,提升医疗行业整体便民服务效率和服务水平,同时提升医疗数据监管水平。本文就5G+区块链技术面向医共体的智慧医疗健康发展进行了充分研究,推动智慧医疗健康行业发展。     

基于融合核心网的多频段电力无线专网研究

电力无线专网是全业务泛在电力物联网的重要支撑,国家电网公司积极研究提高电力无线专网可靠性、降低网络建设成本的方法,文中基于智能电网中不同业务应用场景和终端的通信需求,研究电力多频段无线通信系统中融合核心网(EPC)的实现方法,提出1800MHz和230MHz双频段融合的无线通信系统架构,设计研制了融合核心网系统,并在现场构建实验网进行了验证应用,测试结果表明该系统技术可靠,满足设计要求,对电力无线专网的灵活组网具有借鉴意义。     

基于专用DNN的5G双域专网校园网部署方案

传统校园网络用户存在难以接入校园内网、访问校园内网数据资源易断开、需要频繁切换等问题，在5G SA网络能够灵活组网满足不同差异化需求的情况下，希望能够基于5G网络，在校园内外的任何地方使用移动终端通过5G网络安全方便地访问校园内外的网络。部署基于专用DNN的5G双域专网的校园网，只要校园用户完成在网络中的签约，就可以实现基于5G大带宽和低时延的安全高效校园内网资源访问，同时还可以根据应用场景访问公共网络，不影响内网的访问。经信令跟踪并分析验证，5G双域专网技术方案能实现高校用户的4G/5G融合场景下省内/省际漫游下内外网流量的无感切换。通过在某高校5G双域专网的部署验证成功，证明5G双域专网应用解决方案能够满足绝大多数5G专网内外网访问的业务需求。     

5G高铁专网的智能自评估关键技术研究与应用

本文针对5G高铁专网由于高铁速度快、穿损大等特性，受多普勒偏移和信号衰减诸多影响造成的评估难点，通过应用大数据分析，同时结合AI智能算法，从高铁用户感知角度出发，提出5G高铁专网的智能自评估技术。首先利用数据融合技术实现了5G高铁用户的高准确率识别，其次完成了对5G高铁用户的高分辨率定位，最后提出了全面评估5G高铁用户语音及视频感知等多业务的模型，并采用Adaboost算法实现5G服务中无线侧短板的精准定位。验证结果表明，本文实现的高铁用户识别准确性达到99%，高铁定位精度达到1/2站间距，训练样本预测误差率保持在2%以下。     

探讨电力通信SDH与PTN网络的融合

智能电网是电力、通信和自动化三大专业技术的综合,其中,高效、灵活、统一和高生存性的信息通信平台则是智能电网的重要支撑。目前,电力信息通信对稳定、实时、安全和高效的要求越来越高,传统的SDH通信传输体系在承载IP分组业务时配置较为复杂、效率和灵活性也不高,有必要建设新一代的多业务传输平台。但是,电力系统专有业务、语音业务等TDM业务对安全性和实时性的要求较高,而且当前电网已经形成对SDH网络的依赖、运行维护人员对PTN网络设备不熟悉等因素,使得在较短时间内PTN网络不可能完全替代SDH网络。本文就针对如何在当前电网环境下实现电力系统SDH网络与PTN网络的融合这一课题,结合国网开封供电公司的实际总结经验．同时进行分析与探讨。     

浅谈用电信息采集异常数据消缺管理

用电信息采集系统是智能电网的重要组成部分,是实现与电力用户双向互动、提升用户服务能力、建立智能用电服务体系的技术基础.用电信息采集系统能够为"SG186工程"营销业务提供电力用户实时的用电信息数据,有利于推进公司营销管控标准化建设和公司信息化建设,也为提升电力需求侧管理水平、全面预付费的营销业务策略的实施提供技术支撑,符合国际电网技术发展的方向.     

基于网状关联分析的电力监控网络信息安全智能预警方法

监控预警电力网络信息，动态感知潜在风险，能够有效保证网络安全运行。目前提出的预警方法故障位置定位能力较差，无法实现精准定位，导致预警实时性较低。为了解决上述问题，基于网状关联分析技术研究了一种新的电力监控网络信息安全智能预警方法，采集处理态势数据，在深入理解电力监控网络信息安全态势后，呈现感知结果，根据态势感知结果进行数据融合。深入挖掘网状关联规则，追踪电力网络安全信号，确定安全预警范围，建立关联矩阵，计算信号权重，分析指数变化，根据指数变化定位故障区域，实现安全预警。实验结果表明，基于网状关联分析的电力监控网络信息安全智能预警方法能够在0.5 s内确定故障区域，对于故障点定位准确率普遍在90%以上，具有很强的实时性，能够很好地保证电网正常运行。     

电力载波通讯下5G车联网信号全域覆盖方法

目前的信号全域覆盖方法覆盖范围过小，存在较大的覆盖盲区，穿透能力较弱，为此，提出基于电力载波通讯技术的5G车联网信号全域覆盖方法。结合电力载波通讯技术和5G信号，将5G信号转换成电力载波信号；采用数据链路模式，降低信号传输的时延，保证信号的传输效率；利用5G信号接收器收集5G网络数据，通过5G信号转换器实现载波信号的转换和传递。实验结果表明，该方法的信号覆盖面积较大，可以在楼宇和地下室等覆盖盲区实现覆盖，覆盖穿透力达到了80%以上。     

基于区块链的智能电网监控

随着智能电网系统的广泛应用,电力公司可以通过网络获取实时用电数据以满足负荷预测以及电力营销等业务需求,电力用户也可及时得知当月电费,甚至了解何时用电量较大以及哪个电器耗电量最大等具体细节,但这也导致了数据泄露的风险。为此文中利用主权区块链技术和智能合约的实施,为电力公司和电力用户之间提供一个可信任系统,使得电力供需双方都能安全、透明地获取用电数据。     

基于5G-Advanced超级时频折叠技术的智慧电网应用研究

本文针对5G智能电网不同业务对性能的需求,提出了超级时频折叠技术，满足5G智能电力对时延以及上行速率的要求。该技术在TDD频谱模拟FDD空口，融合二者优势，集低时延、高可靠和大上行能力于一身，充分利用3.5 G成熟产业链和共建共享带来的300 MHz大带宽频谱资源，通过超级时频折叠技术更好赋能产业数字化，已在精准负荷控制业务、差动保护业务、配网自愈技术和配电自动化等方面实现应用，突破了传统的电力5G组网模式，为5G技术在电力行业规模应用提供示范场景。     

电力无线专网网络规划探讨

电力无线专网作为全业务泛在电力物联网的重要实现手段,科学合理地编制电力无线网络规划,是保障电网安全、优质、经济、高效运行,实现管理信息化和现代化的必然要求,也是推动电力通信网健康、有序发展的重要保证。本规划以电网发展规划、通信网规划为基础,围绕无线专网规划、建设等核心工作,重点阐述无线专网的技术选择、终端业务需求分析、基站、核心网、回传网等规划、结合电力通信专业集约化、扁平化、专业化管理水平要求,指导无线专网科学有序发展。