用比特驱动瓦特,中国电信5G切片使能电力行业

2019-05-31 13:11

4G

4G改变生活,5G改变社会。5G网络不仅能给我们带来更好的带宽体验,同时还肩负着重要的使命——使能垂直行业。5G时代丰富的垂直行业应用将给移动网络带来更加多样化的需求,超高带宽、超低时延以及超大规模连接将改变垂直行业核心业务的运营方式和作业模式,全面提升传统垂直行业的运营效率和决策智能化水平等。

网络切片正是在这种背景下产生的,网络切片具备敏捷和可定制的能力,可为不同的行业应用打造“专属”网络。

用比特使能瓦特

近年来,国家电网公司积极建设坚强智能电网,,提升电网安全水平,通过实施“泛在电力物联网”战略,全面提升电网信息化、智能化水平,充分利用现代信息通信技术、控制技术实现电网安全、清洁、协调和智能发展,为经济社会发展提供可靠的电力保障。随着用电信息采集、配电自动化、分布式能源接入、电动汽车服务、用户双向互动等业务快速发展,各类电网设备、电力终端、用电客户的通信需求爆发式增长,迫切需要适用于电力行业应用特点的实时、稳定、可靠、高效的新兴通信技术及系统支撑,实现智能设备状态监测和信息收集,激发电力运行新型的作业方式和用电服务模式。

用比特使能瓦特,面对电力行业的新需求,国家电网、中国电信和华为三方依托国家重大科技项目平台进行了深入合作,基于智能电网的主要通信业务场景,逐一探讨和分析不同业务场景下的业务特征和技术指标要求,并在业内首创用5G网络切片技术为电网智能化提供坚实基础,提升供电质量,保障电网安全、平稳和高效运行,更好地促进智能电网的应用创新。

5G网络切片使能泛在电力物联网

泛在电力物联网作为典型的垂直行业代表对通信网络提出了新的挑战。电网业务的多样性需要功能灵活可编排的网络,高可靠性需要隔离的网络,毫秒级超低时延需要极致能力的网络。4G网络轻载情况下的理想时延只能达到40ms左右,无法满足电网控制类业务毫秒级的时延要求。同时4G网络所有业务都运行在同一个网络里面,业务直接相互影响,无法满足电网关键业务隔离的要求。最后,4G网络对所有的业务提供相同的网络功能,无法匹配电网多样化业务需求。在此背景下,5G推出网络切片来应对垂直行业多样化网络连接需求,如图所示。

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图 5G网络切片使能智能电网

从技术角度来看,5G网络切片可以满足电网核心工控类业务的连接需求。5G是新一代的无线通信技术,在设计之初就考虑物—物(机器通信)、人—物通信的场景。其超低时延、海量接入的特性可以很好地匹配电网工控类业务需求。5G网络首创的网络切片使能技术可以达到与“专网”同等级的安全和隔离性,同时相比企业自建的光纤专网,成本可以大幅降低。5G边缘计算技术通过网关分布式下沉部署,实现本地流量处理和逻辑运算,实现带宽和时延节省,从而进一步满足电网工控类业务的超低时延需求。

从业务特征来看,本文探讨的智能电网典型业务场景可以分为两类典型的切片业务需求,分别是工业控制类业务和信息采集类业务。工业控制类业务的典型代表有配电自动化、精准负荷控制。信息采集类业务的典型代表有用电信息采集、分布式电源。具体见表。

表 5G网络切片匹配智能电网不同业务场景需求

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除了这两大类最典型的切片之外,在电力行业还可能存在着eMBB切片(典型业务场景是无人机远程巡检)和语音切片(典型业务场景是人工维护巡检)等切片需求。

中国电信完成首个5G SA电力切片测试

中国电信江苏公司、国网南京供电公司与华为在南京成功完成了业界首个基于真实电网环境的电力切片测试,同时也是全球首个基于最新3GPP标准5G SA网络的电力切片测试。本次测试的成功标志着5G深入垂直行业应用进入到新阶段。

本次测试基于5G SA电力切片,能够充分利用5G网络的毫秒级低时延能力,结合网络切片的SLA保障,增强电网与电力用户间的双向互动,有效提升在突发电网负荷超载的情况下对电网末端小颗粒度负荷单元的精准管理能力,将因停电造成的经济、社会影响降至最低。