5G技术及其在能源互联网中应用
5G技术在工业互联网中的应用
5G技术在工业互联网中的应用随着信息技术和互联网的飞速发展，工业互联网已经成为推动工业转型升级的重要力量。
而其中，5G技术的应用则成为了工业互联网发展的重要推动因素。
本文将就5G技术在工业互联网中的应用进行深入探讨，以期能够更加全面地了解5G技术在工业领域的重要性与优势。
一、5G技术简介5G技术，即第五代移动通信技术，是指在4G技术基础上的新一代移动通信网络技术。
与4G相比，5G技术在传输速率、延迟、连接密度、网络能力和能源消耗等方面都有了大幅提升，进而为工业互联网的应用提供了更为可靠和高效的网络环境。
二、5G技术在工业互联网中的优势1.高速传输：5G技术的传输速率较4G有了显著提升，可以提供更快的数据传输速度，这对于工业互联网中的大数据处理和实时响应尤为重要。
2.低延迟：5G技术的延迟更低，意味着在工业互联网应用中，能够实现更加精确的控制和高效的决策。
3.高连接密度：5G技术支持超高连接密度，可以同时连接更多的设备和终端，为工业互联网中大规模物联网设备的连接提供了可能。
4.网络切片技术：5G网络切片技术可以将网络资源按需分配给不同的应用场景，为工业互联网中的多样化应用提供了更好的支持。
5.安全可靠：5G技术在安全性方面有了突破性的改进，可以提供更加安全可靠的通信环境，保护工业互联网中的关键数据和信息。
三、5G技术在工业互联网中的应用场景1.智能制造：5G技术可以实现工厂内设备的高速互联和实时监控，提高生产效率和产品质量。
同时，通过工业物联网和云计算技术的结合，实现设备之间的智能管理和生产过程的实时优化。
2.远程操作与维护：基于5G技术，工程师可以通过远程操作和远程维护技术，实现对设备的远程监控、故障排除和系统更新等操作，减少传统维护方式下的时间和人力成本。
3.智能交通：借助5G技术，交通管理部门可以建立起高效、智能的交通监控和管理系统，实现路况预测、车辆调度、事故预警等功能，提升交通系统的效率和安全性。
能源互联网发展趋势及其应用
能源互联网发展趋势及其应用能源互联网是指利用互联网技术实现能源生产、消费、交易和管理的智能能源系统。
在当前世界能源安全面临挑战的背景下，能源互联网正逐渐成为一种全球性的解决方案，为能源的转型与升级提供了可行的途径。
本文将探讨近年来能源互联网的发展趋势及其应用。
一、能源互联网的发展趋势1. 市场化推动随着能源市场逐渐市场化，经济效益成为能源互联网发展的核心驱动力。
市场化可赋予能源互联网更加灵活的发展方式和更高效的社会资源配置能力。
目前，全球各地的能源市场复杂纷繁，因此要实现能源互联网正式全面的发展，需要国际共识和统一标准的支持。
2. 技术创新技术创新是推进能源互联网的必要途径。
新一代信息技术的推出，如5G通信技术、物联网、人工智能等，使能源互联网有了更大的优势和杠杆效应，能够构建更为开放、覆盖范围更大、功能更加丰富的能源生产、交易和消费系统。
能源互联网的发展仍需要不断探索和创新，以应对不断变化的市场需求。
3. 联合治理能源互联网发展需要各国相互支持、紧密合作，共同推进能源互联网的规模化和普及化。
同时，能源互联网应该将治理与发展相结合，优化能源资源分配和利用效率，解决环境污染、气候变化、能源安全等全球性问题。
联合治理是全球能源互联网发展的必要条件和重要保障。
二、能源互联网的应用1. 分布式能源分布式能源是指能源互联网下的新能源系统，它将基于太阳能、风能、水能等分布式能源供应，实现能源的地方化、去中心化。
在这样的能源系统下，能源将减少传输损耗，降低社会成本，具有较强的环保意义和社会价值。
2. 智能电网智能电网是建立在现代信息技术的基础之上，通过数据之间的交互流通，将分布式的能源系统、潜在的储能系统、微电网、用电、储电电池等电力产品要素有机地融合起来，建立在自身功能的解决方案系统，实现能源的智能分配、调配和管理。
3. 能源金融随着社会经济的快速发展，世界范围内的金融市场正在越来越关注可持续性和绿色发展。
5G网络特点与三大应用场景
5G⽹络特点与三⼤应⽤场景⼀、什么是5G5G是第五代的蜂窝移动通信(英⽂：5th generation mobile networks或5thgeneration wireless systems)，5G性能的⽬标是⾼数据速率，减少延迟，节省能源，降低成本，提⾼系统容量和⼤规模设备连接。
国际标准化组织3GPP定义了5G的三⼤场景。
其中，eMBB指3D/超⾼清视频等⼤流量移动宽带业务，mMTC指⼤规模物联⽹业务，URLLC指如⽆⼈驾驶、⼯业⾃动化等需要低时延、⾼可靠连接的业务。
通过3GPP的三⼤场景定义可以看出，5G不仅应具备⾼速度，还应满⾜低时延这样更⾼的要求，尽管⾼速度依然是它的⼀个组成部分。
从1G到4G，移动通信的核⼼是⼈与⼈之间的通信，个⼈的通信是移动通信的核⼼业务。
但是5G的通信不仅仅是⼈的通信，⽽是物联⽹、⼯业⾃动化、⽆⼈驾驶等业务被引⼊，通信从⼈与⼈之间通信，开始转向⼈与物的通信，直⾄机器与机器之间的通信。
⼆、5G的基本特点(1)⾼速度⽹络速度提升，⽤户体验与感受才会有较⼤提⾼，⽹络才能⾯对VR/超⾼清业务时不受限制，对⽹络速度要求很⾼的业务才能被⼴泛推⼴和使⽤，意味着⽤户可以每秒钟下载⼀部⾼清电影，也可能⽀持VR视频。
(2)泛在⽹随着业务的发展，⽹络业务需要⽆所不包，⼴泛存在。
只有这样才能⽀持更加丰富的业务，才能在复杂的场景上使⽤。
泛在⽹在⼴泛覆盖和纵深覆盖两个层⾯提供影响⼒。
⼴泛是指我们社会⽣活的各个地⽅，需要⼴覆盖，如果覆盖5G，可以⼤量部署传感器，进⾏环境、空⽓质量甚⾄地貌变化、地震的监测，将⾮常有价值。
纵深是指虽然已经有⽹络部署，但是需要进⼊更⾼品质的深度覆盖。
5G的到来，可把以前⽹络品质不好的卫⽣间、地下停车库等都⽤很好的5G⽹络⼴泛覆盖。
⼀定程度上，泛在⽹⽐⾼速度还重要，只是建⼀个少数地⽅覆盖、速度很⾼的⽹络，并不能保证5G的服务与体验，⽽泛在⽹才是5G体验的⼀个根本保证。
5G介绍及相关应用ppt课件
全方向天线 天线元素阵列 方向型的天线
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有三种经典的频谱复用方法：即时分复用（典型应用：中国移动2G）、频分复用（典型应用：中国联通 3G）和码分复用（典型应用：中国联通3G）。
可以用一个例子来说明时分复用、频分复用和码分复用的区别。在一个屋子里有许多人要彼此进行通话， 为了避免相互干扰，可以采用以下方法： 1) 讲话的人按照顺序轮流进行发言（时分复用）。 2) 讲话的人可以同时发言，但每个人说话的音调不同（频分复用）。 3) 讲话的人采用不同的语言进行交流，只有懂同一种语言的人才能够相互理解（码分复用）。
当然，这三种方法相互结合，比如不同的人可以按照顺序用不同的语言交流（即中国移动3G的TDSCDMA）。然而，这三种经典的复用方式都无法充分利用频谱资源，它们要么无法多用户同时间通讯 (TDMA)，要么无法使用全部频谱资源(FDMA)，要么需要多比特码元才能传递1比特数据(CDMA)。
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此外，室内和室外交通的分离减轻了与无线电资源分 配和发射功率消耗相关的开销。开销通过灵活的聚类， 有效的用户选择和自适应反馈压缩进一步显着降低。 有趣的是，小型蜂窝结构已经在密集的城市地区部署。 例如，在日本城市，BS间距离只有200米。因此，在 小型小区环境中应用LOS传播有望成为毫米波通信的 前景。确保LTE需要大规模的天线部署，没有任何预 定的模式。网络特定的随机部署预计将因情况而异。 随机，密集和现场特定LOS通信的示例图如图所示。 与LOS通信相关的挑战自动需要调查非视线(NLOS)传 播和所需的基本支持。
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2)穿透和LOS(可视)通信：对于有效的系统设计，迫切需要理解在不同环境中的毫米波传播。 为了理解室内和室外环境中的传播特性，就必须确定传播信号在一般结构、树叶和人类周围 的传播行为。 理解在不同环境下的毫米波的衍射，穿透，散射和反射，为5G网络部署奠定 了基础。 研究团队对信号中断调查和建筑材料反射系数比较，如彩色玻璃，透明玻璃，干墙，门，立 方体和金属电梯，他的团队发现，普通室外建筑材料对mm波具有高穿透阻力。此外，室内 环境结构，如干墙，白板，杂波和网眼玻璃也被发现显着影响衰减，多径分量和自由空间路 径损耗。 室内信道脉冲响应证实，人体对毫米波传播造成了相当大的阻碍。人们的运动产 生阴影效应，这可以通过更大的天线波束宽度和角度多样性的引入来减轻。从可用的传播结 果，我们可以得出结论，户外mm波信号大多被确定为室外，很少的信号穿透室内通过玻璃 门。室内 - 室外隔离强调了不同节点对不同覆盖位置的需要。然而，隔离的特性有助于在预 期区域中配置能量。
能源领域5G 应用实施方案
附件能源领域5G应用实施方案5G具有高速率、低时延、大连接等特征，是支撑能源转型的重要战略资源和新型基础设施。
5G与能源领域各行业深度融合，将有效带动能源生产和消费模式创新，为能源革命注入强大动力。
为贯彻落实党中央、国务院关于加快推动5G应用的相关部署要求，拓展能源领域5G应用场景，探索可复制、易推广的5G应用新模式、新业态，支撑能源产业高质量发展，制定本实施方案。
一、总体要求（一）指导思想。
以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，全面贯彻党的十九大和十九届二中、三中、四中、五中全会精神，坚持新发展理念，坚持以供给侧结构性改革为主线，以推动能源生产和消费革命为中心，以培育能源新技术、新模式、新业态为主攻方向，促进以5G为代表的先进信息技术与能源产业融通发展，拓展能源领域5G应用场景，有效提升能源数字化、网络化、智能化发展水平，为构建清洁低碳、安全高效的能源体系提供有力支撑。
（二）发展目标。
未来3～5年，围绕智能电厂、智能电网、智能煤矿、智能油气、综合能源、智能制造与建造等方面拓展一批5G典型应用场景，建设一批5G行业专网或虚拟专网，探索形成一批可复制、易推广的有竞争力的商业模式。
研制一批满足能源领域5G应用特定需求的专用技术和配套产品，制定一批重点亟需技术标准，研究建设能源领域5G应用相关技术创新平台、公共服务平台和安全防护体系，显著提升能源领域5G应用产业基础支撑能力。
二、主要任务能源领域5G应用总体处于发展初期阶段，尚需深入挖掘应用场景、完善配套支撑体系、培育有竞争力的商业模式。
本实施方案基于当前发展阶段，梳理提出了相关方面认为具有一定发展前景的典型应用场景及其配套支撑技术、基础设施和安全保障体系建设任务。
随着技术进步，预期后续其他应用场景也将获得进一步拓展，并演化出丰富多彩、形态各异的新模式、新业态。
（一）进一步拓展能源领域5G应用场景1.智能电厂+5G研究面向智能电厂的5G组网和接入方案，开展电厂5G无线网覆盖建设，综合利用物联网、大数据、人工智能、云计算、边缘计算等技术，在确保电厂安全前提下，以需求为牵引，搭建适应电厂复杂环境的全域工业物联网和数据传输网络。
5g+应用场景及具体的技术
5g+应用场景及具体的技术
5G 技术的高速、低延迟和大连接能力为各种应用场景提供了巨大的潜力。
以下是一些常见的 5G+应用场景及其相关技术：
1. 智能交通：5G 可以实现车辆与基础设施之间的实时通信，提供实时交通信息、导航和自动驾驶等功能。
相关技术包括 C-V2X 车对车和车对基础设施通信）、边缘计算和传感器网络。
2. 工业物联网：5G 能够支持大量的工业设备连接，实现智能工厂和工业自动化。
相关技术包括工业互联网、物联网平台、传感器技术和远程控制。
3. 虚拟现实和增强现实：5G 的高速传输能力可以提供更加流畅和真实的虚拟现实和增强现实体验。
相关技术包括虚拟现实头盔、增强现实眼镜、3D 建模和渲染。
4. 智能医疗：5G 可以实现远程医疗、远程手术和医疗物联网应用。
相关技术包括医疗影像传输、远程诊断、可穿戴设备和健康监测。
5. 智慧城市：5G 可以支持智能路灯、智能交通信号灯、环境监测和公共安全应用。
相关技术包括物联网传感器、视频监控、数据分析和云计算。
6. 能源互联网：5G 可以实现智能能源管理和分布式能源系统的集成。
相关技术包括智能电网、能源存储、物联网传感器和数据分析。
这些应用场景和相关技术只是 5G 应用的一部分，随着技术的不断发展，还将涌现出更多的创新应用。
5G 的推广和应用将为各行业带来更高效、智能和便捷的解决方案。
5G技术对工业互联网的影响
5G技术对工业互联网的影响随着技术的不断发展，5G技术已经逐渐成为新一代通信网络的主流。
5G技术不仅具有超高速、大容量、低延迟等特点，还能够实现更稳定的无线连接和更广泛的物联网应用，对工业互联网的影响将是深远的。
一、5G技术带来的新应用场景首先，5G技术能够实现更加高效的远程监控和控制。
如今，制造业、能源行业等各个领域中都涉及到大量的机器设备和生产线等，而这些设备需要进行各种监测、检测、控制等操作。
然而，传统的有线连接方式受局限较大，而5G技术的高速、低延迟、大容量的特点使得远程监控和控制成为可能，这样的情景将有助于工业领域实现自动化和信息化。
其次，5G技术能够实现更加高效的协作与共享。
在生产制造领域，不同的厂商或企业之间往往需要完成各种协作、共享等操作。
这往往需要不同的设备、系统之间进行数据传递、资源共享等，而这样的协作在传统方式下往往面临很多限制和挑战，但是5G技术的快速、多用户、高速的特点将能够大幅度提高协作的效率和便捷性。
最后，5G技术还能够为生产制造领域带来更加智能化的更多新型应用。
比如人工智能算法将可以在5G网络环境下更加快速、准确的运行和实现。
而自动化设备、机器学习、大数据分析等等也将能够得到更快更方便的应用和迭代。
二、5G技术意义与重要性5G技术对工业互联网的影响不仅体现在上述应用场景，还体现在产业结构、生产技术创新、行业变革等方面。
为了发挥5G技术的最大效益，工业互联网产业需具备以下几个条件：1、先进的生产制造能力：工业互联网在数字化时代的应用需要有足够高的自动化、智能化水平，需要拥有先进的工程、制造能力，需要明确互联网过程中互联网化程度。
2、高可靠性和安全性：高速、低延迟等特点虽然非常具有吸引力，然而这种特点也会让我们的网络更加脆弱，容易受到攻击、病毒等危害，因此我们设备、系统安全性与可靠性成为了一大考验。
3、能够支持大数据处理：通过5G技术，我们所产生的数据规模将更加庞大，这也就需要技术体系进一步优化，纵览数据和运算，提高算法的精确度和效率等等。
5G技术发展现状及未来的应用
5G技术发展现状及未来的应用当今社会，科技的发展日新月异，5G技术的应用已经成为了热门话题。
5G技术是第五代移动通信技术的简称，是一种新一代的无线通信技术，其在移动互联网、物联网、智能制造、智能交通等领域的应用已经引起了广泛的关注。
本文将围绕着5G技术的发展现状及未来的应用展开讨论。
一、5G技术的发展现状1. 技术特点5G技术相比前几代移动通信技术（2G、3G、4G）有着明显的优势。
首先是更高的传输速率，5G技术可以提供更高的峰值数据速率，比4G技术快数十倍以上。
其次是更低的延迟，5G技术的延迟将大幅度降低，这为物联网设备的广泛应用提供了可能。
再次是更大的设备连接数，5G技术可以支持更多的设备连接，这将有利于物联网设备的普及。
5G技术还有更高的网络能力、更广的网络覆盖等特点，使其在移动通信领域具有巨大的发展潜力。
2. 发展进程5G技术的发展已经取得了长足的进步。
各国政府和企业纷纷加大对5G技术的研发和投入，5G技术的标准化工作也已经完成。
目前，世界上已经有一些国家和地区开始建设5G 网络，5G手机、路由器等终端设备也逐渐开始推出。
不少国际电信组织和厂商也已经开始进行5G试验和商用实践，预计不久的将来，5G技术将迎来更广泛的应用。
3. 应用场景目前，5G技术的应用场景已经非常广泛。
在移动互联网领域，5G技术可以极大地提升用户体验，实现更高速的网络传输和更低的延迟，为用户提供更加丰富的移动互联网应用。
在物联网领域，5G技术可以大幅提高设备连接数和网络能力，为各类智能设备的互联互通提供了有力的支持。
在智能制造、智能交通、智能医疗等领域，5G技术可以为各类行业提供更强大的通信支持，为实现智能化、自动化提供了强大的动力。
二、未来的应用前景1. 移动通信领域在未来，5G技术将使得移动通信领域发生翻天覆地的变化。
人们将可以用更快、更稳定的网络来进行高清视频通话、视频直播、远程医疗等应用。
移动游戏也将得到极大的发展，更多的增强现实和虚拟现实游戏将出现。
物联网和5G技术的结合应用案例分析
物联网和5G技术的结合应用案例分析引言：随着科技的迅速发展，物联网和5G技术被认为是未来数字时代的驱动力。
物联网（Internet of Things，IoT）允许通过互联网相互连接的智能设备进行信息交换和通信。
而5G技术将提供更高的速度和更低的延迟，为物联网提供更广阔的应用场景。
在本文中，我们将分析两个具体的物联网和5G技术结合的应用案例，分别是智能农业和智能城市。
案例一：智能农业随着全球人口的增长和资源的有限性，农业面临越来越多的挑战。
因此，利用物联网和5G技术来实现智能农业，提高农业生产效率和资源利用率显得尤为重要。
在智能农业领域，物联网和5G技术的结合为农民提供了更精确的环境监测和作物管理工具。
传感器网络可以实时收集土壤湿度、温度、光照等环境参数的数据，并将数据传输到云端进行分析和决策。
利用5G的高速传输和低延迟特性，农民可以更及时地获取数据，并迅速采取措施，从而提高农作物的产量和质量。
另一方面，物联网和5G技术的结合也为农业机械化提供了新的机遇。
传感器和智能设备可以收集农田和农机的运行状态，通过数据分析和无人机技术实现远程监控和智能决策。
这样，农民可以更好地掌握农田和农机的运行情况，减少资源浪费和人力成本。
总之，智能农业是物联网和5G技术的典型应用之一。
通过数据的采集、分析和应用，物联网和5G技术的结合在提高农业生产效率和资源利用率方面发挥了重要作用。
案例二：智能城市智能城市是物联网和5G技术结合的重要应用领域之一，它旨在提供更高效、安全、可持续的城市管理和服务。
在智能城市中，物联网和5G技术的结合带来了许多创新的应用，如智能交通、智慧能源管理、智能安防等。
以智能交通为例，利用车载传感器和路边设备的数据采集，可以实时监测交通流量、道路状况等信息，并通过5G网络快速传输到交通指挥中心，从而实现实时监控和智能调度，减少交通拥堵和事故发生的概率。
另一方面，物联网和5G技术的结合也可以实现智慧能源管理。
5G技术在物联网中的应用与发展研究
5G技术在物联网中的应用与发展研究物联网（Internet of Things，IoT）是指通过互联网连接并实现信息传递的智能设备和物体之间的网络，它已成为当今社会发展的重要方向之一。
而作为物联网的核心支撑技术之一，5G技术的发展对于物联网的应用和发展具有重要意义。
本文将探讨5G技术在物联网中的应用领域，并分析其发展前景。
一、5G技术在物联网中的应用领域1. 智能家居：5G技术的低时延和大带宽特性，为智能家居的发展提供了更广阔的空间。
通过5G网络连接，传感器可以实时获取并传输各种家居设施的数据，实现智能控制、提高能源利用效率等。
2. 智能交通：5G技术的高速率和低时延特点，能够满足汽车之间、车辆与道路基础设施之间的实时通信需求，从而提高交通运输的安全性和效率。
此外，5G技术还支持高密度连接，能够实现更好的车辆流量管理。
3. 工业自动化：5G技术在物联网中的应用在工业领域尤为重要。
通过5G网络，工厂设备可以实现远程监控和操作，提高生产效率和安全性；工业机器人也能够通过5G网络进行快速的数据交换和协作操作。
4. 智能农业：5G技术可以将物联网应用于农业领域，实现对农田环境、土壤湿度、气象等数据的实时监测和采集，从而实现智能化的农业生产管理。
此外，通过5G网络还可以实现远程遥控和智能化农机操作。
5. 医疗保健：物联网在医疗保健领域的应用也将得到进一步扩展。
5G技术能够实现医院设备和传感器之间的实时数据交换和高质量的视频传输，为医疗诊断、远程手术和健康监测等提供支持。
二、5G技术在物联网中的发展前景1. 高速率和低时延：5G技术具有更高的传输速率和更低的时延，这使得物联网中的设备能够实时交互和快速响应。
这将实现更高效的数据传输和更丰富的应用场景，如增强现实、虚拟现实和远程控制等。
2. 高密度连接：5G技术支持更多设备的连接，并能够同时满足多个设备的通信需求。
这将促进物联网中设备的互联互通，构建更加智能和复杂的系统。
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5G技术及其在能源互联网中应用亓峰北京邮电大学2019.11主要内容⚫5G技术内涵及发展⚫能源互联网通信需求⚫5G与能源互联网融合模式4G IMT-Advanced LikelyOFDMABased TechnologyGSM GPRSWCDMA R99EDGEE-EDGEHSDPA/R5HSUPA/R6MBMSTD-SCDMAR4HSPA MC-HSPA MBMSCDMACDMA 2000CDMA 2000 1X-ED-DO EV-DO Rev. AEV-DO Rev. BUMB 802.16d802.16e802.16mLTE/R8TDDFDD HSPA+/R7LTE-A/R9HSPA+/R8（阶段B ）HSPA+/R8（阶段C/D ）2G2.5G2.75G3G3.5G3.75G3.9G4G5G5G IMT-2020NR OFDMA NOMA3GPP3GPP2IEEEIEEE个域网WPAN局域网WLAN城域网WMAN广域网WWANRFIDUWB(100-500Mb/s)Zigbee(0.02-0.25Mb/s)Bluetooth(<1Mb/s)(IEEE802.15)WiFi(1/2/5/11/54Mb/s)(IEEE802.11)WiMax(15/28/75Mb/s)(IEEE802.16)MBWA(5Mb/s)(IEEE802.20)1m10-100m100-300m5-50KmN*(1-5Km)/单基站速率覆盖EC-GSM LTE-Cat1LTE-Cat0(MTC)UNBNB-IoTLTECat-m1(eMTC)Weightless-PLoRa802.11ahRPMABLE 802.15.4/Zigbee1m10m100m1000m非授权频谱授权频谱•LTE-Cat0,1,m1:UE(UseerEquipment)-Category0,1,m1•EC-GSM:ExtendcoverageGSM •BLE:Bluetooth•NB-IoT:NarrowBandIoT •LoRa:LongRange•RPMA:RandomPhaseMultipleAccess•UNB:UltraNarrowBand5G 是什么—无线频率5G公网(2.6G,3.5GHz)LoRa230MHz1.8GHz移动通信WiFi5G公网(700MHz)2.4GHz 频段5GHz 频段6GHz 频段5G 专网5G 是什么—全球5G 频率协调德国监管机构发布3.7-3.8GHz 频段本地5G 许可证框架美国联邦通信委员会决定启用用于5G 网络的3.5GHz 频段，并一致投票将6GHz 频段扩展到下一代WiFi 设备毫米波辐射图Sub-6辐射图6GHz24GHz100GHz5G 建议频段5G sub-6GHz5G mmWave产业成熟、频谱资源稀缺产业不成熟、覆盖差(频率、环境、移动)、频谱资源丰富Sub-6辐射图网络架构网络切片按需提供网络功能边缘计算云化基础设施空口技术大规模天线阵列超密集组网新型多址接入全频谱接入能力技术场景eMBBURLLCmMTCKPI —频谱利用率(控制云) (接入云)(转发云)通用技术远程控制网联汽车视频分析虚拟专网网联无人机在线AR/VR╳5G=╳行业=典型业务应用场景移动转播智能制造辅助驾驶智慧港口智能电网医疗救护智慧矿山农业环保大数据人工智能数字孪生云计算边缘计算视觉分析201920182020202120232022202420172016运营商行业应用探索期发展期成熟期第一阶段:聚焦eMBB第二阶段:uRLLC第三阶段:mMTC•5G 实验网•无线宽带•智能手机•高清/超高清•AR/VR •云端游戏•工业制造•自动驾驶•远程医疗•智慧交通•海量物联网连接R15第一版标准R16完成版标准R17应用场景能力增强技术性能需求与评估方法研究候选方案征集R145G 研究完整技术规范需求标准产业参与⚫CDMA 是WTO 的加盟费⚫5G 是中美贸易战的筹码Gartner技术成熟度曲线/炒作周期（Hype Cycle)带动数字产业增加值增长3.3万亿元带动其他产业增加值增长11.9万亿元根据中国信息通信研究院预测，预计5G 在2020-2025年，将拉动中国数字经济增长15.2万亿元“目前大部分应用4G 手机足够了，5G 的80%用在工业互联网。
”——工信部部长2019.9.20数字产业化(5G带动的信息产业增加值)产业数字化(5G 技术对其他产业贡献)网联汽车智能电网智能制造应急救护5G 产业预期—业务模式网关消费互联网信息消费应用(2B)(抖音、旅游、游戏、家居)工业互联网垂直行业应用(2C)(能源互联网、工业制造、码头矿山、网联汽车、移动救护、视频直播)物联网终端消费终端(VR 、家居、手机)网络(电信联通移动广电)5G 技术终端网络应用主要内容⚫5G内涵及发展⚫能源互联网通信需求⚫5G与能源互联网融合模式能源生产能源传输能源消费能源互联网领域变革发电输电变电配电用电传统能源供应体系由能源生产到能源传输再到能源消费环节，电力能源流(发、输、变、配、用)单向不可逆荷储源网热、电、冷、汽分布、集中建筑、居民、工商业、电动汽车⚫枢纽：电网成为能源输送和转换的枢纽，连接能源生产者、消费者以及其他参与者⚫平台：随着连接主体增加，参与者众多，电网的平台属性初现，新业务、新业态蓬勃而生⚫共享：源网荷储等多种要素互联互通、平等共享、供需平衡、优化互动；通过开放合作，吸引更多市场主体参与建设，共同打造生态圈，全社会共享价值⚫坚强智能电网：电网以高电压大电网、广域互连为基础，配电网柔性自适应、即插即用，形成坚强智能的物理电网⚫泛在电力物联网：电网数据和互联网特性凸显，形能源互联网架构电价交易节能能源信息经济•外：促进用户用能体验、参与互动、降低能耗等•内：优化资源配置、提高能源消纳利用水平，提升电网运行效率、安全水平等泛在电力物联网坚强智能电网能源互联网互联网牺牲开放程度来保证信息源可靠性牺牲部分响应速度来提升信息安全性牺牲信息源的可靠性换取高度开放性I1I2外网内网缓冲网价值流、业务流、数据流能源流泛在电力物联网—体系结构A ppC loudN etE dgeT erminal能源互联网—应用场景类别应用场景通信需求时延带宽可靠性安全隔离连接数控制类智能分布式配电自动化≤15ms≥2Mbps99.999%安全生产I区X*10个/km2精准负控≤50ms10kbps~2Mbps99.999%安全生产I区分布式能源调控采集类≤3s控制类≤1s≥2Mbps99.999%综合包含I、II、III区业务百万~千万级采集类高级计量≤3s1~2Mbps99.9%管理信息大区III集抄模式X*100个/km2下沉到用户后翻50~100倍电站巡检机器人视频<200ms控制<100ms4~10Mbps99.9%管理信息大区III集中在局部区域1~2个输电线路无人机巡检配电房视频综合监控移动现场施工作业管控20~100Mbps局部区域内5~10个应急现场自组网综合应用pmu≤50ms2Mbps99.999%电动汽车充电桩≤5s≥4bps99.9%管理信息大区III百万~千万级输变电状态监测≤300ms2Mbps管理信息大区III百万~千万级配电房状态监测≤300ms20kbps(采集数据)256kbps(图像)2048kbps(视频)管理信息大区III百万~千万级电能质量监测≤4s2Mbps智能家居≤5s1-4Mbps99.99%百万~千万级管理类智能营业厅单路业务1-4Mbps管理信息大区Ⅳ移动IMS语音<300ms12.2kbps(标清话音)23.85kbps(高清话音)管理信息大区Ⅳ仓储管理语音业务8～64kbps视频业务384～2Mbps管理信息大区Ⅳ⚫按照安全分区、网络专用、横向隔离、纵向认证进行分区⚫一区为生产实时控制区⚫二区为生产非实时控制区⚫三区则为生产管理区⚫四区主要为管理信息系统和企业ERP系统等⚫不同的电力业务分别在不同的大区实现，实现生产控制大区和管理信息大区的物理隔离安全区I(实时控制区)安全区II(非实时控制区)认证加密装置认证加密装置认证加密装置认证加密装置安全区I(实时控制区)安全区II(非实时控制区)防火墙物理隔离装置物理隔离装置防火墙安全区III(生产管理区)安全区IV(管理信息区)防火墙防火墙防火墙防火墙防火墙安全区IV(管理信息区)安全区III(生产管理区)防火墙防火墙外部公共因特网防火墙生产VPN管理VPNSPDset实时VPN SPDset信息管理大区生产控制大区能源互联网—安全隔离需求非实时VPN5G网络能满足电力业务性能要求及安全隔离要求业务能力需求业务安全需求5G与电网业务适配性—总体分析TTDU CU CN CN CU DU AAUAAUT 0T 1T 2T 3T 4T 5T 6T 7T 6T 5T 4T 3T 2T 1T 0ServiceT 7⚫eMBB 端到端时延: (T0+T1+T2+T3+T4+T5+T6)x2+T7<20ms⚫承载网时延需求：(T1+T3+T5)x2+T7<14.4ms 前传中传回传DU CN CN DU+CU AAUT 0T 1T 2T 5T 6T 7T 6T 5T 2T 1T 0ServiceT 7前传回传⚫uRLLC 端到端时延: (T0+T1+T2+T5+T6)x2+T7<5ms ⚫承载网时延需求：(T1+T5)x2+T7<3.2ms⚫uRLLC 场景承载网单向时延需求：T1+T5<1.1ms典型时延需求：20ms典型时延需求：5ms5G 与电网业务适配性—5G 提供端到端超低时延传输eMBBuRLLCAAUGPS/BDSPTP MasterPTP BC/TCBTS⚫基站同步方法•GPS/北斗< 100ns•1588 < 1us (20 hop, G.8271)⚫5G 网络授时•带宽：<=10kbps •授时精度：1μs•可靠性：>99.999%，•通信协议：B 码CNDTUDTUBTS5G 与电网业务适配性—5G 空口可提供1us 高精度授时5G 与电网业务适配性—5G TSN 提高精度供确定性能力5G TSN 确定性时延方案通过5G 用户面传输的隧道时间标签及控制技术，以实现电力业务确定性时延保障，时延抖动最高可达us 级，保证报文次序收发业务时延控制要求能力开放平台本地时延策略配置配网差动保护终端DTU/CPE配网差动保护终端DTU/CPE配电自动化终端AAUDU/CU配电自动化主站汇聚核心层防火墙防火墙安全接入区UPFPCF SMFAMFNEF 5GCUPFFTU/CPE5G 与电网业务适配性—5G LAN 提供灵活业务组网UPFUPFUPFDTU/CPE配网差动保护终端DTU/CPE配网差动保护终端配网差动保护终端DTU/CPE配网差动保护终端DTU/CPE数据中心（DC1）跨数据中心之间的隧道传送调度本地交换用户IP电网APN用户IP电网APN数据中心（DC2）UPF⚫配网通信需要灵活组网功能，实现终端间通信，实时传输GOOSE 等信息⚫5G LAN 方案对同一类型业务提供点对点，点对多点的通信服务，提供确定性时延通道。