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。     

5G-Advanced上行能力提升研究

随着5G网络发展,5G网络的上行覆盖较下行覆盖有一定的差距,下行体验不变的情况下大幅提升上行体验并缩短时延,是对网络提出的新的要求和挑战。针对链路仿真预算分析及现网实地测试统计,结合国内外主流上行方案研究分析对比,提出超级上行是当前商用主流解决方案并给出应用案例,结合目前各类通信业务对于网络上行性能指标的需求,对现有及未来无线网络上行增强技术进行了探究应用与展望。     

端边协同保障时延确定性技术研究

工业自动控制等5G垂直行业对网络传输时延与可靠性有着苛刻的要求。聚焦自动导引车（automated guided vehicle,AGV）协同搬运业务场景,深入分析AGV业务关键质量指标（key quality indicator,KQI）与网络时延可靠性需求。现有的5G低时延技术,比如预调度机制通过大量预留空口时频资源降低传输调度等待时延,降低了频谱效率。此外,无线信道弱覆盖、干扰等质差因素会引发较大的时延抖动,难以满足业务时延可靠性需求。针对现有5G网络面临的挑战,设计了一种端边协同时延确定性保障技术方案,基于业务特征进行网络资源预留,同时感知空口信道状态,开启质差保障机制,提升传输可靠性。测试结果表明,端边协同技术方案可以有效提升时延可靠性,降低大时延抖动与优化业务KQI。     

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5G专网的智能电网业务实现方案

针对光纤网络、电力无线专网、Wi-Fi网络等电力通信网难以支撑输电线/变电站智能巡检、配网差动保护、广域相量测量、低压集抄等智能电网业务开展的情况，本文提出了基于5G专网的智能电网业务实现方案。即采用网络切片、边缘计算、高精度授时等5G技术，解决视频监测信号、“三遥”信号、电力终端感知信号等数据的灵活接入、实时传输和安全隔离等问题，实现电网运营数据的实时采集和智能控制。模拟仿真验证结果表明采用5G技术能满足智能电网业务对带宽、时延、抖动和安全的要求，可有效支撑智能电网业务实现。     

浅谈5G技术对电力业务的影响

随着5G技术的发展,各个行业都在积极探索5G、物联网、云计算等前沿技术在本行业的应用。本文介绍了5G技术对电力业务的影响,通过5G技术的低时延、高可靠、大宽带和海量接入的优势,推动电力业务实现了高质量发展,提升了原有业务的服务水平并拓展出新业务模式,有利于泛在电力物联网的建设,进一步推动了公司"三型两网、世界一流"战略目标的实现。     

5G在智能电网中的应用研究

随着物联网技术的发展,国家电网公司提出泛在电力物联网建设目标,涉及发、输、变、配、用电等各个环节设备以及人员的泛在接入。因此,对电力基础数据采集、传输、分析以及应用提出了更高的要求。针对这一现状,结合5G通信技术中的网络切片、大带宽、低时延等特点,提出了5G技术与电力行业业务的集成和应用,着重分析和总结了5G技术在电力行业中典型业务场景以及相关要求,并根据不同应用场景,对5G在电网中的网络拓扑及切片逻辑进行了设计。     

5G多频协同技术研究

与4G时代网络能力主要以下行为主不同,5G时代的业务特性正在发生变化.随着直播业务的高清化和无线视频监控类应用等一系列5G基础业务的兴起,对上行能力提出了更高的要求.本文结合5G频率资源现状,简述基于5G R16版本的几种多频协同技术,深入分析多频协同技术的网络性能及组网中面临的问题,并提出在实际组网中多频协同技术的选...     

基于量子保密通信及5G硬切片专网的配网应用研究

5G技术以其超低时延、超高带宽、超大规模连接的显著优势,有效弥补了配网领域传统光纤通信的弊端,为配电应用提供了一种全新的网络通信方式,然而5G技术的应用带来的信息安全问题也逐渐凸显。基于此,提出了一种基于量子保密通信及5G硬切片专网的配网应用方案,该方案为配网业务定制端到端5G硬切片专网,采用量子保密通信技术保障数据传输安全性,并在实际配网业务场景中进行方案的部署验证。结果显示配网业务5G硬切片专网的平均时延为16.89 ms,下行发送和接收速率分别为380 Mbit/s和371 Mbit/s,上行发送和接收速率分别为31.2 Mbit/s和30 Mbit/s,基本满足电力配网应用的通信要求,并且基于量子保密通信技术,量子态误码率为0.76%,传输数据能够进行正常加解密,验证了量子保密通信和5G硬切片技术在配网应用的可行性。     

基于时延差异性约束的LTE-R系统频谱需求预测

为了科学地规划和分配LTE-R的用频,需要对其频谱需求总量做出合理预测。在深入分析ITU-R M.1768方法的基础上,提出了一种基于时延差异性约束的LTE-R系统频谱需求预测方法。该方法定义了9种服务类别和9种服务环境,推导给出了LTE-R系统业务量的计算表达式,在业务时延差异性约束条件下利用M/G/1排队模型对我国LTE-R系统的频谱需求进行了初步预测。研究结果表明,我国LTE-R系统上行和下行频谱需求不对称,且可能的范围分别是14~15MHz和5~6MHz,若不考虑未来新增的视频业务量,目前分配给GSM-R系统的频谱资源即可满足其带宽需求。此外,分析了LTE-R网络实际承载层面的工程频率效率和基于高带宽的视频业务量对LTE-R频谱带宽需求总量的影响。该研究为我国下一代铁路移动通信系统的频率规划提供了技术支撑。     

5G通信技术在电力物联网中的应用

5G通信技术因具有高带宽、低时延、低功耗等优势,受到各行各业的青睐。电力物联网是电力系统和信息通信的产物,旨在整合通信基础设施资源和电力系统基础设施资源,提高电力系统的信息化水平。基于此,首先对电力物联网的概念及特点进行了论述,其次结合电网特点,研究了电力物联网的多业务场景及通信需求,最后对5G的网络结构、主要通信技术和5G在电力物联网中的应用进行了研究。     

面向垂直行业的5G上行大带宽应用的规划及部署策略研究

本文通过对5G行业应用中上行大带宽业务需求场景简析，从5G的组网方式，带宽，上下行子帧配比等深入计算和分析，通过对上行大带宽业务的满足度的可行性分析和研究，覆盖能力评估，组网方案考虑等因素，最终形成对行业的5G上行大带宽业务的规划方法，及建设策略，可用于垂直行业应用中具备可复制和推广性。     

构建智能实时网络,使能5G视频业务繁荣

5G将促进视频业务的大繁荣,包括极大地改善现有的视频业务体验和催生新型的视频服务形态。为应对5G视频业务所面临的超低时延、高可靠及高体验质量等方面的挑战,中兴通讯提出构建智能实时视频网络(SmartRTN)的理念,并围绕这一理念,创新性地研发出一系列技术和方案,包括基于内容智能分析的低码高清视频编码技术、超低时延的网络传输、基于深度学习的内容处理与增强、结合边缘计算以及网络切片的组网方案和智能调度策略等。这些技术和方案被应用于视频业务端到端各个环节,有效地解决了困扰5G视频业务发展的技术瓶颈问题。     

5G移动通信与物联网技术在电力系统中的应用

<正>本文基于智能电网和电力物联网建设的背景下,研究探讨5G移动通信与物联网技术在电力系统中的应用。首先介绍5G和物联网技术的内涵及特点,探讨泛在电力物联网基本架构功能及对通信业务的需求,重点分析了5G网络切片、IAB技术与边缘计算技术特征及在电力物联网中的应用。     

5G网络上行覆盖的提升方案

对5G网络上下行覆盖的局限进行阐述，介绍超级上行的基本原理，并提出部署建议。通过4G/5G的共站部署进行上下行速率的测试，对数据分析得出上行的技术优势，最后通过与传统网络架构NSA（非独立组网）的DC（双连接）技术进行对比，得出超级上行的技术优劣。     

智能高铁中的5G技术及应用

介绍了面向智能高铁的5G场景及业务需求,并针对场景及业务分析了适用于智能高速铁路的大规模天线(MIMO)、超可靠低时延、大规模接入等5G关键技术。同时给出了3种智能高铁中的5G应用案例:5G智慧车站应用、5G物联网应用以及5G移动边缘计算(MEC)应用。认为5G多种关键技术将会为未来实现高速铁路的智能升级提供了有力的支撑。     

5G新时代在能源行业实现智能电网应用研究

传统的电力运维管理模式和低性能互联网已不能适应智能电网快速发展的需求,本文研究5G网络和电力行业应用的融合,解决电力系统应用对网络安全性、稳定性以及通信时延的行业痛点,对现阶段能源行业进行深入分析,搭建智能电网平台以应对多种业务场景需求,实现对电力设备运行状态及外部环境的在线监测,提高预警能力和信息化水平,迎接5G网络...     

4G/5G上行动态频谱共享算法验证与测试

随着各种无线通信技术的快速发展及用户数据需求的激增,无线频谱资源的短缺问题日益突出。基于动态频谱共享的频率分配机制成为提高频谱利用率和解决无线频谱瓶颈问题的关键技术。5G网络在中频C波段的上下行覆盖不平衡,上行覆盖能力受限,4G/5G补充上行和动态频谱共享技术结合可动态利用4G现有频率,提高上行数据速率,并有效解决5G上行覆盖受限问题。通过组建4G/5G试验网,分析验证了4G/5G上行动态频谱共享的最新测试成果。     

5G单下行辅载波技术研究

在未来5G频谱的演进中，部分待扩容频段存在上行高干扰，严重影响用户感知，会对高干扰区域的5G频谱演进带来巨大的挑战。本文基于5G载波聚合技术，研究了一种5G单下行辅载波技术方案，重新激活受干扰频谱的下行资源，满足网络发展对频谱资源的需求，改善用户的体验，具有很高的经济价值。     

无线智能编排在5G网络的应用

为了研究在5G时代如何平衡用户个体体验和网络整体性能之间的关系，研究了无线智能编排方案在5G网络中的应用。通过用户感知多维判决、无线栅格构建、基于AI算法的免切换等手段，为体验变差的用户重新分配最优的服务模式、服务频率和服务小区，以达到充分保障用户网络体验的目的。经过现网验证，该方法适用于解决5G网络中普遍存在的上行弱覆盖问题，显著改善了抖音和直播等上行业务用户体验，在切换前后上行业务的体验速率相对平稳（5.83～5.92 Mbps)。该无线智能编排方案能够为用户提供更为优质的网络资源和服务体验。