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5G在智能电网中的应用
来源:本溪市宝都传媒有限责任公司
日期:2020/4/30
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书名: 5G在智能电网中的应用

定价:128.00元

内容简介:

本书从 5G 无线网络的关键技术和系统协议入手,结合网络规划分析经验、5G 试验网数据和5G 典型业务需求,着重阐述了 5G 基站基本能力、网络规划设计方法、设备演进、工艺要求,并提出了室内覆盖场景的综合解决方案。

本书内容丰富,资料翔实,逻辑严谨、论述深入浅出,特别提炼了 8 章内容概要一览彩图,适合从事 5G 无线网络工程的相关人员参考学习,也可供大专院校通信专业的师生阅读使用。

前言:

5G 是移动通信技术发展演进的一个转折点。5G 之前,移动通信在用户层面重点瞄准的是个人用户;在架构层面重点向扁平化演进;在技术层面重点解决带宽提升的问题;在业务层面重点深耕了互联网宽带的应用。在经历了移动互联网、流量经营的蓬勃发展后,时至今日,过去的“连接—流量”红利已逐步消失,5G 需要寻求新的价值点,业界均把这个价值点指向垂直行业的应用及业务拓展。从这个角度看,5G 在用户、架构、技术、业务层面均带来了新的转折点。在用户层面,将更多面向垂直的行业进行深耕;在架构层面,将是网络架构面向软件定义网络(Software Defined Network,SDN)、网络功能虚拟化(Network Function Virtualization,NFV)的整体重构,以更好地支撑行业专网服务;在技术层面,除了大带宽业务的持续优化外,更多地聚焦在低时延、高可靠、大连接等具有物联网特色的需求上;在业务层面,更是进一步探索与行业结合后的业务创新。总之,移动通信发展至今,已不再是“手机用户—传统电信运营商—通信设备厂商”三点一线的封闭环,而是更加开放地面向社会各行各业,与通信行业一起创造更大的价值。

在当前阶段,3GPP R15 版本的锁定已为5G 解决大带宽场景提供了相对成熟的技术支持;2020 年,面向个人客户的大带宽场景前景乐观。因此,我们认为,当前5G 最迫切需要解决而又未能很好解决的是如何与行业深度融合进行业务创新。一方面发挥网络切片的技术优势,实现行业基于5G 的应用创新及能力提升;另一方面也可以挖掘电信业新的商业模式和增值服务。

然而,实现5G 与行业的深度融合谈何容易!完成此项工作需要技术推动及产业推动两大力量,缺一不可。在技术方面,需要谙熟运营商、垂直行业的业务、网络、技术、维护、管理、行业规则等多方面的综合情况,提供跨界的知识服务;在产业方面,在5G 前期众多的应用创新浪潮中,我们最为看好的是“5G+ 电力能源”“5G+ 车联网”两大领域。前者产业集中,有足够的推动力;后者在于产业规模足够大,有足够的市场空间。

聚焦在电力行业,随着泛在电力物联网的概念提出,以及国家电网提出的“坚强智能电网”+“泛在电力物联网”的战略目标,未来电力通信技术的发展将迎来新一轮的浪潮。智能电网的发展迫切需要构建安全可信、接入灵活、双向实时互动的“泛在化、全覆盖”配电通信接入网,并采用先进、可靠、稳定、高效的新兴通信技术及系统予以支撑,从简单的业务需求被动满足转变为业务需求主动引领,实现智能电网业务接入、承载、安全及端到端的自主管控。而5G 作为电力物联网的新技术手段之一,将如何与其他技术协同发展,是当前备受关注的领域。

本书的编制团队,有幸拥有跨界服务运营商及电力行业的机缘,长期深耕移动通信网络规划设计咨询及电力通信信息化两大领域。本书的编制初衷并不在于翻译外国文献、做技术科普,而是结合我们在移动通信、电力能源两大领域的实践经验,分享我们对5G 技术发展、智能电网两大领域的粗浅理解,并就5G 如何与电力融合发展进行系统化的思考,希望对读者有所启发。

最后,非常感谢中国移动、南方电网、华为等专家团队的鼎力支持,以及每位在背后默默支持作者的亲人们。

中国南方电网电力调度控制中心副主任  杨俊权   

2019 年10 月22 日       

 

版权:

内容提要

本书简述了5G的概述、业务场景、系统架构及关键技术以及5G产业发展、行业应用及行业前景;并重点介绍了智能电网概述、5G承载电力业务的基本概念及定义、5G在智能电网的应用场景及价值、5G智能电网整体解决方案、5G商业模式探讨以及5G技术发展在智能电网中应用的总结与展望。

全书语言通俗易懂,架构清晰,适合移动通信、电力能源两大领域的相关人士阅读。

 

目录

第1章 5G概述 001

1.1 5G技术背景 002

1.2 5G标准及相关组织介绍 004

1.2.1 标准组织 004

1.2.2 5G标准发展 009

第2章 5G业务场景 013

2.1 业务场景 014

2.2 5G技术优势 015

2.2.1 更强的网络能力 015

2.2.2 更多的业务场景 016

2.2.3 更开放更安全的行业专网服务 018

第3章 5G系统架构及关键技术 021

3.1 系统架构 022

3.1.1 5G系统架构模型 022

3.1.2 主要接口介绍 025

3.1.3 主要网络功能实体 028

3.2 5G组网方案 033

3.3 5G的云化网络架构 038

3.3.1 核心网NFV 039

3.3.2 无线网Cloud RAN 039

3.3.3 传输网络SDN 040

3.4 关键技术 042

3.4.1 核心网 042

3.4.2 无线网 047

3.4.3 承载网 053

第4章 5G产业发展 059

4.1 5G频谱资源规划 060

4.1.1 频谱资源简介 060

4.1.2 5G频谱整体规划 061

4.1.3 中国运营商频率资源 063

4.1.4 中国5G频率规划 064

4.1.5 国外运营商的5G频段规划 065

4.2 网络、芯片及终端发展 066

4.2.1 各主流厂家网络研发进度 066

4.2.2 主流终端和芯片进展 069

4.3 国内外5G试点情况 073

4.3.1 国内5G试验网 073

4.3.2 国外5G试验网 076

第5章 5G行业应用及行业前景 079

5.1 5G行业应用场景 080

5.1.1 视频VR/AR 080

5.1.2 个人AI辅助 081

5.1.3 车联网及自动驾驶 083

5.1.4 联网无人机 084

5.1.5 无线家庭娱乐 087

5.1.6 社交网络 088

5.1.7 智慧能源 089

5.1.8 无线医疗 090

5.1.9 智能制造 091

5.1.10 智慧城市 093

5.2 场景小结及未来行业发展判断 094

第6章 智能电网概述 097

6.1 智能电网定义及内涵 098

6.2 智能电网发展现状 107

6.2.1 国外智能电网发展概况 108

6.2.2 国内智能电网发展概况 116

6.3 智能电网发展趋势 120

6.3.1 清洁友好的发电 122

6.3.2 安全高效的输变电 123

6.3.3 灵活可靠的配电 126

6.3.4 多样互动的用电 126

6.3.5 智慧能源与能源互联网 127

6.4 智能电网对电力通信网的新挑战 128

第7章 5G承载电力业务的基本概念及定义 133

7.1 电力无线通信的基本定义 134

7.2 5G承载电力业务的基本模型 135

7.3 5G承载电力业务的关键指标定义 136

第8章 5G在智能电网的应用场景及价值 143

8.1 5G智能电网应用概述 144

8.2 典型业务场景分析 145

8.2.1 控制类业务 145

8.2.2 采集类业务 151

8.2.3 业务通信指标小结 159

8.3 5G对智能电网的价值 160

8.3.1 电力无线通信发展现状及存在问题 160

8.3.2 5G对智能电网的价值提升 162

第9章 5G智能电网整体解决方案 165

9.1 总体体系 166

9.2 终端部分 168

9.2.1 业务类型与网络切片间映射关系 168

9.2.2 5G电力通信终端形态展望 168

9.2.3 通信终端需求 169

9.3 网络部分 171

9.3.1 电力业务网络切片概述 171

9.3.2 电力业务网络切片隔离方案 172

9.3.3 电力业务网络切片可靠性保障方案 173

9.3.4 电力业务网络切片能力开放方案 174

9.4 电力业务通信管理支撑平台 176

9.4.1 电力业务通信管理支撑平台总体架构 176

9.4.2 电力业务通信管理支撑平台功能模块 178

9.4.3 电力行业切片管理实现 179

9.5 安全体系 182

9.5.1 智能电网安全体系整体要求 182

9.5.2 管侧安全方案 183

9.5.3 端侧安全方案 186

9.5.4 认证及安全加密 188

第10章 5G商业模式探讨 193

10.1 5G在电力行业发展的生态愿景 194

10.2 5G的套餐资费模式 195

10.2.1 运营商商业模式的发展历程 195

10.2.2 典型运营商5G商业模式的案例分析 200

10.2.3 5G未来整体商业模式发展趋势 205

10.3 5G智能电网的商业模式探讨 208

第11章 总结与展望 212

11.1 5G在智能电网中的应用总结与展望 214

缩略语表 216

参考文献 227

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