《5G應用產業方陣:2023電力5G標準體系白皮書(39頁).pdf》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《5G應用產業方陣:2023電力5G標準體系白皮書(39頁).pdf(39頁珍藏版)》請在三個皮匠報告上搜索。
1、 電力 5G 標準體系白皮書 1 5G 應用產業方陣白皮書 版權聲明 本白皮書版權屬于 5G 應用產業方陣,并受法律保護。轉載、摘編或利用其它方式使用本白皮書文字或者觀點的,應注明“來源:5G 應用產業方陣”。違反上述聲明者,本方陣將追究其相關法律責任。2 5G 應用產業方陣白皮書 目錄目錄 前言.3 國內外國內外 5G5G 標準研究現狀標準研究現狀.5 1.11.1 3GPP 5G3GPP 5G 標準研究現狀標準研究現狀.5 1.21.2 CCSA 5GCCSA 5G 標標準研究現狀準研究現狀.10 電力無線標準現狀電力無線標準現狀.12 1.11.1 電力技術標準體系電力技術標準體系.12
2、 1.21.2 電力無線標準電力無線標準進展進展.12 電力電力 5G5G 標準體系標準體系.16 1.11.1 指導思想和基本原則指導思想和基本原則.16 1.21.2 電力電力 5G5G 標準體系架構標準體系架構.17 1.31.3 電力電力 5G5G 標準體系主要標準體系主要內容內容.18 電力電力 5G5G 標準需求總結標準需求總結.23 總結總結.28 附錄附錄 A A:CCSACCSA 標準研究進展明細標準研究進展明細.28 附錄附錄 B B:縮略語:縮略語.34 3 5G 應用產業方陣白皮書 前言 第五代移動通信系統(5G)是新一代蜂窩移動通信技術,能夠提供 10 倍于 4G 的
3、用戶體驗速率,高達 20Gbps 的峰值速率,低至 1ms 的空口時延,99.999%的超高可靠性,每平方公里 100萬個的終端連接密度。5G 正在成為加速傳統產業轉型升級、實現數字經濟蓬勃發展的重要驅動力,是各國戰略競爭制高點和未來社會發展、信息化的關鍵使能技術。電力行業發展對通信方面的需求與 5G 通信特點高度契合。電力業務的多樣化需求也迫切需要通過 5G 網絡實現電力生產、運營全環節的各類設備的無線接入、實時交互和深度感知,實現電網業務智能化升級,促進電力新興業務發展。當前,電網公司已開展了智能巡檢、配網差動保護、配電自動化、用電信息采集等業務 5G試點應用,驗證結果表明 5G 可以滿足
4、電網傳統及部分新興業務通信要求,但一些具體業務實現方式、安全隔離手段等尚待進一步明確。為了深化 5G 通信與電力業務的融合,推動電網業務的智能化升級,全行業需要構建電力 5G 標準體系,確保電力 5G 網絡規范化建設及應用。2021 年 4 月,5G 產業應用方陣(5G AIA)智能電網行業組成員單位共同發起電力 5G 標準體系白皮書的立項,該白皮書由中國電力科學研究院有限公司牽頭,基于前期對電力 5G 標準體系的初步研究成果,聯合電力相關企業、電信運營商、通信設備商和終端模組芯片廠家對電力 5G 標準體系進行了充分的研討,形成最終文稿,并經 5G AIA 評審后,共同發布電力 5G標準體系白
5、皮書。本白皮書主要編寫單位及人員(以下排名不分先后):中國電力科學研究院有限公司的馬開志、孟薩出拉、韓金俠、王智慧、楊德龍、朱思成、吳賽、段鈞寶、劉恒、高凱強、嚴敏輝、賈玲,中國南方電網電力調度控制中心的朱海龍、張國翊、曹揚、洪丹軻、黃昱、陶文偉、余江、謝俊毅、陸國生,國網福建省電力有限公司的陳端云、夏炳森、陳錦山、蘇素燕、唐元春,國網四川省電力公司成都供電公司的宋戈、趙曉坤、王丹,南方電網科學研究院有限責任公司的匡曉云、陳立明、索思亮,中國移動通信有限公司研究院的葉雯、王榮、劉姍姍、韓柳燕,中國電信股份有限公司研究院的夏旭,華為技術有限公司的楊曉華、陳俊龍、李寶、王健、徐禮葆,中興通訊股份有
6、限公司的趙孝武、束裕、馮巖,四川中電啟明星信息技術有限公司的張立堃、曾山、王瑞祥,紫光展銳(上海)科技有限公司的朱勇旭、張偉強,鼎橋通信技術有限公司的張林,國網四川省電力公司信息通信公司的謝歡,杜書,國網浙江省電力有限公司杭州供電公司的王劍、錢錦,國網山東省電力有限公司的劉晗、李正浩,許繼集團有限公司的徐濤,國網冀北電力有限公司的邢寧哲、楊純,北京智芯微電子科技有限公司的王于波、趙旭,中信科移 4 5G 應用產業方陣白皮書 動通信技術股份有限公司的宋一揚、王忠利,深圳市廣和通無線股份有限公司的李許安、曹剛,四川愛聯科技股份有限公司的孫藍田,上海移遠通信技術股份有限公司的錢浩,中國電信股份有限公
7、司成都分公司的張君、肖楊。5 5G 應用產業方陣白皮書 1.11.1 3GPP 5G3GPP 5G 標準研究現狀標準研究現狀 3GPP 標準組織架構 3GPP 標準體系龐大,每個技術版本涉及 3GPP 下屬 3 個技術規范組(TSG)及其下屬的若干工作組共同完成的諸多規范。這三個技術組指服務/系統架構、核心網和終端、無線接入網。3GPP標準的組織架構如下圖所示。圖 1 3GPP 標準組織架構 其中,服務/系統架構技術規范組(TSG SA)包括 6 個工作組,核心網和終端(TSG CT)包國內外國內外 5G5G 標準研究現狀標準研究現狀 6 5G 應用產業方陣白皮書 括 4 個工作組,無線接入網
8、(TSG RAN)包括 5 個工作組。與 TSG SA 和 TSG CT 不同,3GPP 對TSG RAN 的相關 5G 規范進行了重新編號,即統一為 38.xxx 系列,分別對物理層規范、高層協議、接口和操作維護、射頻特性和性能、終端一致性進行了定義。3GPP 5G 標準進展 截至目前,針對 5G NR,3GPP 已經發布了三個版本(以 stage2 凍結時間為準),分別為:3GPP R15 版本:2017 年 12 月發布非獨立組網(NSA)版本(早期交付 early drop,Option3)、2018 年 6 月發布獨立組網(SA)版本(主交付 main drop,Option12)、
9、2019 年 3 月發布非獨立組網(NSA)補充版本(延遲交付 late drop,Option4&7、NR-NR DC)。3GPP R15 版本是 5G NR 標準的第一個相對完整版本,主要涵蓋 eMBB 和部分 uRLLC 場景,該版本雖然是初始商用標準,但是它已經確立了 5G 網絡向全新架構以及 IT 化、極簡化、服務化的轉型。3GPP R16 版本:2020 年 7 月發布。該版本在 5G NR 基本能力增強的基礎上,針對 5G 賦能一些垂直行業應用做了網絡能力的提升,因此相對于 R15,R16 提升了 5G NR 的整體系統能力。該版本包括 eMBB 增強技術,如大規模天線技術增強、
10、賦能車聯網的通信能力、工業互聯網應用的工業級時延敏感網絡技術和低功耗終端技術等,涵蓋 eMMB 和 uRLLC 以及低功耗等場景。3GPP R17 版本:2022 年 6 月發布。該版本在 eMBB 和垂直行業應用上,進一步增強了業務速率、網絡覆蓋、頻譜效率、移動性、功耗、時延等技術指標,并引入對多播廣播(MBS)新型業務的支持,另外還引入 Redcap 新技術豐富了 5G 終端類型,為 5G 應用于更多場景提供了強大支撐。表 1 3GPP R15R17 主要特性匯總 版本號 特性及描述 3GPP R15 一、主要圍繞 5G 系統第一階段工作:1、5G NR 需求,從新業務和新市場兩個維度,定
11、義了 5G 需求(即 stage 1,參見 TS 22.261),需求涉及到增強移動寬帶增強(eMMB)、關鍵任務通信(CC)和超可靠低時延(URLLC),海量物聯網(mIoT)等。面對 5G 賦能垂直行業的愿景,在 stage 1 階段研究了如下垂直行業的需求:汽車和其他交通工具(火車、海運)、運輸、物流、物聯網、離散自動化、電力分配、公共安全、健康和福利、智慧城市、媒體和娛樂等,以期 5G 能滿足這些行業的基本 7 5G 應用產業方陣白皮書 需求并推動相關數字化改造。2、基于上述 5G 系統的總體需求,開發 5G NR 系統第一階段技術標準。包括相應的 RAN、SA 和 CT 的標準化工作
12、。(1)RAN 領域主要特性包括:5G NG-RAN 架構、AN 控制面、AN 用戶面協議棧,接入網內部接口(X2/Xn/F1)以及接入網與核心網接口(S1)、物理層協議(如系統參數集、波形和幀結構、物理信道和信號、大規模 MIMO、載波聚合、帶寬部分(BWP)、NR-LTE 雙連接、LTE 和 NR 共存等)、高層協議(如 MAC、RLC、PDCP 控制面和用戶面、RRC 等)、5G NR 頻率等。(2)SA 領域主要特性包括:整體 5G 系統架構(SBA),NG-RAN 和 5GC 功能劃分、主要網絡功能(NF)如 AMF、SMF、UPF 等、5G 核心網及關聯 NF 特性,如本地托管業務
13、及邊緣計算、網絡切片、統一接入控制、支持 3GPP 和非 3GPP 接入、策略框架和 QoS 支持、網絡能力開放、5G 消息、RAN 共享(多運營商核心網)、公共警報系統(PWS)、IMS、多媒體優先服務(MPS)、關鍵任務服務(MCS)、網元數據過載控制、5GS 和 4G 的互操作(Interworking)、LTE 接入 5GC 等;5G 第一階段安全機制、5G 第一階段計費及網絡管理運維(OAM)、5G 網絡及網絡切片的管理和編排等。(3)核心網協議,主要包括 5G 系統的 CT 部分。具體涉及基于服務架構(SBA)接口協議棧及協議細節。二、賦能垂直行業方面相關特性:1、mMTC 領域,
14、對 NB-IoT、LTE MTC 進一步增強,以更好的覆蓋等性能提升服務于 IoT 業務;2、基于 LTE 的 V2X 增強;3、優化基于 LTE 的關鍵任務(mission critical)業務;4、QoE 相關特性 5、虛擬現實,視頻編碼和多媒體等相關特性 3GPP R16 R16 即 5G NR 系統進入第二階段標準化,主要包括 8 5G 應用產業方陣白皮書 一、通用特性(涉及所有 TSG)1、URLLC 增強 2、支持工業互聯網(IIoT)增強(包括時間敏感通信保障信息、上行增強、以太網頭壓縮、5G 與 TSC 集成、精準時間同步等)3、支持 LAN-type 業務(5G-LAN)4
15、、蜂窩物聯網(cellular IoT)增強(包括 NB-IoT 及 eMTC 等接入 5GC)5、高級車聯網(V2X)支持(如 5G Sidelink)6、5G 定位業務及其增強 7、5G 私有或非公共網絡(NPN)8、5G 系統集成衛星接入(NTN)二、NR RAN 相關的特性 1、NR-U(基于 NR 的非授權頻段技術)2、RAN 增強支持 URLLC 3、2-step RACH 4、UE 節能 5、集成接入與回傳(IAB)6、EN-DC(NR-LTE 雙連接)支持 3 個 DL bands 和 3 個 UL bands 7、移動性增強 8、載波(CA)聚合增強 9、DL 256 QAM
16、 在 FR2 頻段支持 10、SON、MDT 11、Cross Link Interference(CLI)handling and Remote Interference Management(RIM)12、RRM 增強 13、LTE-NR、NR-NR DC/CA 增強 14、LTE-NR 動態頻譜共享(DSS)15、基于 LTE 的 5G 地面廣播 三、SA 及 CT 領域 1、SBA 增強(包括支持 IMS 與 5GC 的集成)9 5G 應用產業方陣白皮書 2、與非 3GPP 系統共存增強(WWC、ATSSS)3、語音業務從 5G 網絡回退到 3G 網絡 4、切片及其管理、性能保障增強、
17、切片商業模型 5、5G 自主網絡(Network Automations)6、用戶數據互操作、共存和遷移(UDM 和 HSS 接口)7、網絡及業務管理,計費增強 8、5G 消息增強 9、5G 安全增強(包括面向支持垂直行業的網絡安全能力增強)3GPP R17 1、5G 廣播多播業務 2、基于 NR 的無人機技術(UAV)3、5G 切片增強(包括 RAN 和 5GC)4、NR Sidelink 增強、5G NR Sidelink 中繼 5、支持高級車聯網(phase 2)6、5G 系統基于臨近的業務(proximity service)7、終端多 SIM 卡支持 8、支持極簡化終端(RedCap
18、)9、支持更高頻段(52.5-71GHz)10、6GHz 頻段用于 5G 業務 11、非公網(NPN)增強(包括 NPN 安全)12、5G 公網及非公網音視頻網絡在線制作 13、5G LAN 增強 14、5G 未來網絡工廠應用層 15、5G 定位增強(RAN 及 5GC)16、5G 系統衛星接入/NTN 增強 17、工業互聯網(IIoT)、IoT、URLLC 等增強 18、非激活狀態下小數據包傳輸增加 19、Massive-MIMO 進一步增強 20、頻譜共享(DSS)進一步增強 21、NB-IoT/eMTC 進一步增強 10 5G 應用產業方陣白皮書 22、終端節能進一步增強 23、NR 覆
19、蓋增強 24、5G IAB 增強 25、SON/MDT 增強 26、NR XR 評估方法 27、支持靈活的本地數據網 28、5GC 邊緣計算增強及邊緣計算管理 29、5G 網絡自主(Network Automation)增強 30、北向接口及應用層 API 增強 31、5G PCC 增強 32、5G 安全保障系列 3GPP R18 版本:隨著 R17 標準的凍結,3GPP 也啟動了面向 R18 的標準制定工作。3GPP R18是 5G-Advanced 的第一個版本,計劃 2023 年底凍結。目前 5G 智能電網研究項目在 3GPP R18 中已成功立項。3GPP 也在加強與 IEC、IEEE
20、、5G-ACIA、CIGRE、5GSA 等國際標準組織和行業聯盟的合作,以推動 5G 智能電網項目的標準進程。1.21.2 CCSACCSA 5G5G 標準標準研究現狀研究現狀 CCSA 組織架構介紹 中國通信標準化協會(CCSA)于 2002 年 12 月 18 日在北京成立,是國內企事業單位自愿聯合組織起來,經業務主管部門批準,國家社團登記管理機關登記,在全國范圍內開展信息通信技術領域標準化活動的非營利性法人社會團體。CCSA 由會員大會、理事會、技術專家咨詢委員會、技術管理委員會、若干技術工作委員會和秘書處組成,其組織架構如下圖所示。11 5G 應用產業方陣白皮書 圖 2 CCSA 組織
21、架構圖 其中開展技術工作的主要是技術工作委員會(簡稱 TC),TC 共有 12 個,除技術工作委員會外,CCSA 還會適時根據技術發展方向和政策需要,成立特設任務組(ST)和特設項目組(SP),如下圖所示:圖 3 CCSA 標準組織架構圖 12 5G 應用產業方陣白皮書 CCSA 5G 標準研究進展 CCSA 中的標準可以分為三大類,一類為國家標準(GB),第二類為通信行業標準(YD),第三類為團體標準(CCSA)。CCSA 在 2017 年 5 月召開的無線通信技術工作委員會(TC5)全會上,在 2016 年已通過的“5G 安全技術研究”課題立項基礎上,又通過了四項 5G 相關研究課題立項建
22、議,分別是“5G NR 技術研究”、“5G 網絡架構及關鍵技術研究”、“5G 系統高頻段研究:24.25-30GHz”和“5G系統高頻段研究:30-43.5GHz”。這一系列課題從 5G 接入網、核心網、安全和頻率各方面開展相關研究,標志著 CCSA 5G 標準化工作的開始。經過 CCSA 各技術工作委員會專家們的共同努力,截止 2023 年 3 月底,CCSA 已發布 5G 標準約 36 項;已經報批待發布的 5G 標準約 98 項;詳細的標準明細參見附錄 A。1.11.1 電力技術標準體系電力技術標準體系 電力行業中技術標準的形式通常包括技術規定、技術規范、技術要求、技術條件、技術導則等。
23、電力技術標準體系以生產過程為序,分為綜合與規劃、工程建設、設備材料、調度與交易、運行檢修、測試驗收、安全環保、技術簡述、通信信息、市場營銷、節能,11 個專業分支。圖 4 電力標準體系 1.21.2 電力無線電力無線標準標準進展進展 電力系統已發布的通信類(非 5G)相關標準如下表所示:表 2 電力通信類(非 5G)標準明細-已發布標準 電力無線標準現狀電力無線標準現狀 13 5G 應用產業方陣白皮書 序號 標準名稱 批準機構 1 電力通信網運行評估指標體系 國家標準化管理委員會 2 電力 LTE 無線通信網絡安全防護要求 國家能源局 3 LTE-G 1800MHz 電力無線通信系統技術規范
24、國家電網企管 4 LTE-G 1800MHz 電力無線通信系統測試規范 國家電網企管 5 230MHz 離散多載波電力無線通信系統 第 1部分 總體技術要求 國家電網企管 6 230MHz 離散多載波電力無線通信系統 第 2部分 LTE-G 230MHz 技術規范 國家電網企管 7 230MHz 離散多載波電力無線通信系統 第 3部分 LTE-G 230MHz 測試規范 國家電網企管 8 基于無線 APN 虛擬專網的電壓監測裝置信息安全接入規范 國家電網企管 9 電力無線專網規劃設計技術導則 國家電網企管 10 電力無線專網可行性研究內容深度規定 國家電網企管 11 電力無線專網通用要求 第
25、1 部分:名詞術語 國家電網企管 12 電力無線專網通用要求 第 2 部分:需求規范 國家電網企管 13 電力無線專網通用要求 第 3 部分:編號計劃 國家電網企管 14 終端通信接入網設備網管北向接口及檢測規范 第 2 部分:無線專網部分 國家電網企管 14 5G 應用產業方陣白皮書 15 國家電網公司電力無線公網技術要求 國家電網企管 16 南方電網電力無線專網技術規范 南方電網標準化部 17 南方電網無線通信綜合管理系統技術規范 南方電網標準化部 18 南方電網無線蜂窩通信接入設備技術規范 南方電網標準化部 19 南方電網無線蜂窩通信接入設備測試規范 南方電網標準化部 20 隨著 5G
26、技術成熟度和電力產業需求迫切度增加,電力 5G 相關標準正在陸續推進中,截至目前,已發布的電力 5G 相關標準如下表所示:表 3 電力通信類標準明細-已發布標準 序號 標準名稱 發布機構 1 電力無線虛擬專網技術規范 國家能源局 2 電力 5G 通信模組通用技術規范 中國電力企業聯合會 3 電力 5G 通信模組通用技術規范 國家電網企管會 4 南方電網 5G 技術應用標準 第 1 部分 總體技術要求 南方電網標準化部 5 南方電網 5G 技術應用標準 第 2 部分:電力通信終端技術要求 南方電網標準化部 6 南方電網 5G 技術應用標準 第 3 部分:電力網關技術要求 南方電網標準化部 7 南
27、方電網 5G 技術應用標準 第 4 部分:電力通信終端測試規范 南方電網標準化部 8 南方電網 5G 技術應用標準 第 5 部分:電力網關測試規范 南方電網標準化部 15 5G 應用產業方陣白皮書 9 南方電網 5G 技術應用標準 第 6 部分:支撐系統總體架構 南方電網標準化部 10 南方電網 5G 技術應用標準 第 7 部分:支撐系統功能 南方電網標準化部 11 南方電網 5G 網絡安全防護技術要求 南方電網標準化部 已報批/立項的電力 5G 相關標準如下表所示:表 4 電力通信類標準明細-已立項標準 序號 標準名稱 立項機構 1 通信共享電力基礎設施技術規范 中國電機工程學會 2 5G
28、電力業務應用技術規范 中國電機工程學會 3 電力 5G 終端及網絡性能測試規范 國家電網企管 4 電力 5G 網絡總體技術要求 國家電網企管 5 電力 5G 通信終端設備技術規范 國家電網企管 6 電力 5G 網絡管理能力開放需求規范 國家電網企管 7 南方電網 5G 技術應用標準 第 8 部分:支撐系統接口及能力開放 南方電網標準化部 8 南方電網 5G 技術應用標準 第 9 部分:業務應用 南方電網標準化部 9 配電網線路 5G 通信差動保護通用技術要求 南方電網標準化部 10 5G 電力通信總體技術要求 國家能源局 11 電力 5G 終端技術要求 國家能源局 16 5G 應用產業方陣白皮
29、書 12 電力 5G 終端測試規范 國家能源局 13 電力 5G 網絡能力開放接口技術要求 中國電力企業聯合會 14 電力業務應用 5G 網絡需求規范 中國電力企業聯合會 15 5G 網絡切片電力應用技術要求 中國電力企業聯合會 16 5G 網絡切片電力應用技術要求 中國電機工程學會 17 電力 5G 通信終端設備技術要求 中國電機工程學會 18 5G 電力業務應用技術標準 中國電機工程學會 19 面向垂直行業的 5G 網絡管理能力開放需求 電力行業 中國通信標準化協會 20 向垂直行業的 5G 網絡切片端到端技術要求 電力行業 中國通信標準化協會 21 1.11.1 指導思想和基本原則指導思
30、想和基本原則 指導思想 2020 年 8 月 21 日,國務院國資委印發關于加快推進國有企業數字化轉型工作的通知,就推動國有企業數字化轉型做出全面部署,開啟了國企數字化轉型的新篇章。5G 作為支撐經濟社會數字化轉型的關鍵新型基礎設施,成為加速我國數字化轉型進程、助力經濟高質量發展的重要引擎。2021 年 6 月 7 日,國家發展改革委、國家能源局、中央網信辦、工業和信息化部聯合發布了 能源領域 5G 應用實施方案,方案中明確指出,在深入總結典型應用場景基礎上,按照“實用化、行業化、國際化”原則,加快研究建立涵蓋縱向(終端、網絡、平臺)、橫向(技術、測試、規劃、建設、運維)兩方面,統籌兼顧通用場
31、景和特殊場景技術需求的能源領域 5G 應用技術標準體系,規范 5G 技術在能源領域的推廣應用。電力電力 5 5G G 標準體系標準體系 17 5G 應用產業方陣白皮書 2021 年 7 月 12 日,十部門印發5G 應用“揚帆”行動計劃(2021-2023 年),將“5G 應用標準體系構建行動”作為“突破 5G 應用關鍵環節”的首要一環。5G 應用標準體系構建行動指出:1)加快打通跨行業協議標準,充分發揮 5G 應用產業方陣行業組織優勢,促進融合應用標準的實施落地。2)研制重點行業融合應用標準。系統推進重點行業 5G 融合應用標準研究,加快標準化通用化進程,突破重點領域融合標準研究和制定。3)
32、發揮各重點行業龍頭企業帶頭作用,帶動各方進一步強化協作,促進相關標準在重點行業的應用落地?;驹瓌t 依據現有國際、國內標準規范,結合電力業務需求,開展電力 5G 標準體系研究,為未來進行標準布局。電力 5G 標準體系遵循以下原則:按照“實用化、行業化、國際化”的原則制定。滿足當前電力業務的應用需求以及未來智能電網業務的演進需求,同時滿足電力監控系統安全防護規定(國家發展和改革委員會令 2014 年第 14 號),即堅持“安全分區、網絡專用、橫向隔離、縱向認證”的原則,保障電力監控系統的安全。注重與電信行業標準的統籌銜接,充分借鑒國內外 5G 標準技術的標準化成果,注重電力業務差異化標準的制定,
33、打造 5G 在垂直行業應用的標桿和典范,推動能源互聯網戰略實現。以標準化體系引導電力 5G 應用生態體系建設。1.21.2 電力電力 5G5G 標準體系架構標準體系架構 電力 5G 標準體系架構包括:總體和切片類規范、核心網和邊緣計算類規范、承載網側規范、接入網側規范、終端模組側規范、安全類規范以及網絡自管理類規范七大類,考慮后續擴展,增加其它類。18 5G 應用產業方陣白皮書 電力5G標準體系總體和切片類規范核心網和邊緣計算類規范承載網側規范接入網側規范端側規范網絡自管理類規范安全類規范核心網規范邊緣計算規范場景和需求規范總體規范切片規范網絡能力開放規范終端設備管理規范終端規范承載網技術規范
34、承載網測試規范接入網技術規范接入網測試規范安全技術規范安全測試規范模組規范其它 圖 5 電力 5G 標準體系架構 1.31.3 電力電力 5G5G 標準體系主要內容標準體系主要內容 總體和切片類規范 總體和切片類規范包括電力業務需求和場景規范、總體規范和端到端切片規范三個類別。電力業務需求和場景規范規定電力業務應用 5G 網絡的場景,以及不同電力業務對 5G 網絡的功能和性能指標要求。通過分析差異化 5G 網絡需求,梳理并聚合出典型電力業務應用 5G 網絡的場景類型,例如 5G+新能源消納,5G+智慧輸電,5G+智慧變電,5G+智慧配電,5G+智慧用電等場景,并進一步梳理出電力業務對 5G 網
35、絡功能、性能的需求。電力業務需求可分為通用需求和差異化需求。通用需求是指根據電力業務功能、性能需求,明確各類典型電力業務對于 5G 網絡的關鍵要求,包括網絡切片、網絡安全、網絡能力開放、運維管理等功能性需求,以及帶寬、時延、通信可靠性、設備可靠性等性能需求。差異化需求是指針對特殊電力業務對于網絡安全隔離、精準網絡授時和定位、超低時延和確定性網絡、5G-LAN、高通信可靠性、終端部署密度等差異化功能需求,并明確特殊電力業務對 5G 網絡的差異化性能指標要求??傮w規范主要內容包括:1)針對不同的電力應用場景,核心網、承載網、無線接入網的組網部署方案,以及不同網元對應的安全防護要求;2)為滿足電網對
36、 5G 網絡速率、時延、可靠性、隔離和安全等不同維度的需求,規定電力 5G 的網絡架構及功能要求,網元接口及協議棧等,包括系統架構、系統功能、基本技術要求和不同網元的技術指標分解;3)電力 5G 設備容災能 19 5G 應用產業方陣白皮書 力、設備環境適應性等要求。端到端切片規范包括端到端切片技術規范和測試規范。技術規范主要內容包括:1)網絡切片支持的電力行業場景和關鍵指標要求;2)包含運營商域和租戶域的端到端框架;3)端到端安全和隔離要求等;4)各網元特定技術要求,如新型配網保護業務對網絡確定性的要求、對 5G LAN 的要求等。測試規范與技術規范對應,針對切片技術規范提出 SLA 保障要求
37、,并規定測試方案、方法和測試流程。核心網和邊緣計算類規范 目前 CCSA 已發布5G 移動通信網:核心網總體技術要求與5G 移動通信網:核心網網絡功能技術要求,規定了 5G 核心網的主要功能特性、核心網網元的服務化框架和網元功能、網元安全要求、控制面和用戶面協議棧等。電力 5G 核心網參考其中的通用部分,同時綜合考慮4.2.1 節中的“電力業務需求規范”中提出的各類電力 5G 應用場景制定電力 5G 核心網相關規范,并建議包括以下技術要求:1)電力 5G 核心網應支持的系統級功能要求,如時間同步、5G LAN、SLA 保障等要求;2)電力 5G 核心網的網元級功能要求、性能要求、規格要求,如用
38、戶面網元轉發時延、網元可靠性、網元容量要求,以支撐端到端的電力 5G 切片技術要求;3)電力5G 核心網網元的部署要求,以滿足高可靠類業務的低時延要求,以及高安全類電力業務的網絡隔離需求;4)核心網 UPF 到電力企業內網的 N6 接口專線部署模式,以滿足不同分區的業務安全隔離要求。多接入邊緣計算(MEC),構筑在位于中心云與終端之間的邊緣基礎設施之上,是云計算能力由中心向邊緣的下沉,通過云邊網的一體化、協同管理來解決集中式云計算模式下無法滿足的業務需求。對于換流站、變電站、分布式電站等 5G 局域應用場景,通過 5G 網絡策略配置實現電網數據本地分流,利用 MEC 下沉實現電力數據就近處理,
39、以滿足電網區域化業務發展以及算力開放的業務需求。對于配網差動保護、分布式饋線自動化等廣域場景,利用 MEC 下沉實現網絡低時延。目前 CCSA 已制定 5G 邊緣計算系列標準,包括5G 核心網邊緣計算總體技術要求、5G核心網邊緣計算平臺技術要求、面向 5G 的 MEC 邊緣云平臺能力要求 等,規定了系統架構、功能要求、平臺能力、系統層管理要求、API 接口定義等等。電力 5G MEC 應參考其中的通用部分,并建議包括以下技術要求:1)基本功能要求,如提供基礎的 APP 服務管理能力、DNS 服務能力等;2)安全要求,如 APP 訪問的認證鑒權、數據加密能力等;3)MEC 平臺及能力開放要求,如
40、 MEC 資源使用情況監測、配置 API 限流策略等。20 5G 應用產業方陣白皮書 承載網側規范 電力通信網是支撐智能電網發展的重要基礎設施,保證了各類電力業務的安全性、實時性、準確性和可靠性。承載網應根據智能電網的現有業務分區及各區業務要求來建設。電力承載網側規范應綜合考慮各區業務承載需求,從端到端隔離要求、時延、帶寬、可靠性、安全性等維度,對承載設備的設備形態、接口類型、交叉技術、切片技術、OAM 機制、保護倒換機制、同步技術等作出技術要求?,F有 5G 承載網包括前傳網絡和回傳網絡兩部分。前傳網絡主要有 CWDM、Open-WDM/MWDM、LWDM、DWDM 四種 WDM 技術方案,目
41、前 CCSA 已基本完成以上技術標準的編制,尚未正式發布,ITU-T 已立項 O 波段 WDM 接口標準 G.owdm 和 DWDM 標準 G.Metro/G.698.4,O-RAN 已發布兩項Open-WDM/MWDM 標準,分別為WDM-based Fronthaul Transport和Xhaul Transport Requirements;CWDM 在三家運營商均有部署,Open-WDM/MWDM 已在部分省份實現規模部署,LWDM 和 DWDM 尚無部署;回傳網絡方面,中國移動采用 SPN 技術體系,中國電信和中國聯通均采用 IP RAN 增加 FlexE 接口的產品形態,中國電信
42、稱該產品為 STN,中國聯通稱該產品為 UTN。目前 CCSA 已發布 SPN 技術標準切片分組網絡(SPN)總體技術要求、IP RAN 技術標準基于 SDN 的 IP RAN 網絡技術要求,正待發布 FlexE 接口相關標準;ITU-T 已發布三項 SPN 相關核心標準,分別為 G.8312、G.8310 和 G.Sup69;IETF 已發布 IP RAN 相關系列標準;OIF 已發布FlexE 接口標準 OIF-FLEXE02.1;電力 5G 承載網規范可參考通用技術部分,并根據電力業務實際應用需求和組網架構,規定差異化內容。無線接入網側規范 電力 5G 無線接入網側規范主要包括無線接入網
43、相關設備部分在電網中的功能、性能、管理接口等要求,其中的通用技術要求可參考 CCSA 已發布5G 數字蜂窩移動通信網無線接入網總體技術要求(第一階段)。針對電力業務差異化需求,建議電力 5G 網絡無線接入網側規范包括以下技術要求:1)電力 5G 無線網應支持的系統級功能要求,如 5G+TSN、本地分流等要求;2)電力 5G 無線網的網絡能力,如精準授時、高精度定位、低時延高可靠通信、確定性保障(速率、時延)、以及安全和空口物理隔離、大連接、覆蓋增強、設備高可靠性等;3)電力 5G 無線網的部署要求,如高可靠組網、5G 廣域網、局域園區網建設標準中的覆蓋電平 RSRP、信噪比 SINR 等指標要
44、求規定;5G 桿塔與電力桿塔共站址的場景以及變電站部署 5G 場景中的電磁兼容、電磁干擾等性能指標要求規定。終端模組側規范 21 5G 應用產業方陣白皮書 電力 5G 通信終端主要由上位機和 5G 通信模組組成,上位機和 5G 通信模組通過控制接口和數據接口進行交互。通過實現 5G 通信模組的尺寸標準化、硬件 I/O 接口及封裝標準化、軟件功能標準化等,進一步規范電力 5G 通信終端在安裝環境適應性、終端管理、空口高精度授時、低時延抖動保障、5G LAN 應用、終端功耗、電磁兼容性和安全穩定性等電力定制功能應用標準,降低電力 5G 通信終端成本,推進 5G 核心關鍵技術自主可控及產業化應用。電
45、力終端側技術規范包括通用技術規范和定制功能規范。通用技術規范主要規范通用技術需求,包括功能需求性能需求、以太網接口需求、電氣安全需求、防雷需求等技術規范。定制功能規范根據各典型應用場景以及相應電力業務需求等規范終端技術需求,包括終端的位置和形態分類,終端管理、空口高精度授時、低時延抖動保障、5G LAN 應用、電力切片應用、MQTT 協議等多協議支持等功能,以及安全需求,電源需求,串口等多接口支持,電力環境適應性及電磁兼容性,自主可控芯片應用等等定制功能相關的關鍵技術規范。終端測試規范根據終端的技術要求,制定相應的測試規范,描述空中接口、功能、性能、網絡安全以及環境適應性、電磁兼容、電氣安全、
46、防雷等項目的測試方法和要求。除常規的通信功能及性能測試外,還需規定精準授時、定位、安全接入、加密等行業定制化技術要求的測試方法。模組側技術規范包括通用技術規范和定制功能技術規范。通用技術規范主要規范 5G 通用模組的通用技術要求,包括模組架構要求、基本功能要求、硬件技術要求、電氣接口技術要求、軟件技術要求和性能要求等技術規范。定制功能技術規范根據各典型應用場景以及相應電力業務需求規范電力 5G 通信模組技術需求,包括特定制式及頻段支持、封裝方式、功能模式、尺寸型號及大小、供電電壓類型、I/O 通信電壓類型、適用范圍(民用級、工業級和車規級)、定位支持、自主可控芯片應用、環境適應性、電磁兼容性、
47、安全穩定性等等定制功能相關的關鍵技術規范。模組側測試規范根據各類模組的技術要求,制定相應的測試規范,描述模組規格、模組接口、軟硬件能力、空中接口、功能、性能、網絡安全以及環境適應性、電磁兼容等項目的測試方法和要求。除常規的通信功能及性能測試外,還需規定精準授時、定位、安全接入、加密等行業定制化技術要求的測試方法。安全類規范 電力工業是我國的重要基礎設施,其安全性直接關系到國計民生,電力安全問題是國家安全的重要組成部分。電力安全問題包括云平臺安全、5G 通信鏈路安全、終端安全和數據安全,對應“云、管、端”三大領安全域。云側主要是實現安全檢測、響應和恢復,例如以 5G 終端設備為管理對象,22 5
48、G 應用產業方陣白皮書 進行終端狀態監控,防止非法通信終端接入、身份仿冒、信息數據被惡意篡改、故障注入等安全問題,實現終端安全可信接入及全生命周期的狀態監測,對通信管道側和電力終端側實現安全監測及管理。管側安全重點聚焦于“網絡專用、橫向隔離”,涉及到核心網、承載網、無線接入網、邊緣計算等單元,管側安全針對不同的電力業務,實現端到端切片硬隔離或軟隔離,并通過多層次鑒權認證體系,保障電力 5G 通信鏈路安全。端側安全重點聚焦“縱向認證和加密”,安全增強的電力 5G 通信終端,通過終端接入認證、加密傳輸,完整性保護等安全措施,和云側平臺進行數據交互,全方位保障電力安全。CCSA 標準5G 移動通信網
49、 安全技術要求已發布,該標準規定了 5G 移動通信網的通用安全要求,包括 5G 網絡的網絡架構、安全需求、安全功能要求、相關安全流程等,電力 5G 安全規范在參考 CCSA 通用安全要求的基礎上,根據國家發展和改革委員會令 2014 年第 14 號文的要求,推動電力 5G 安全類規范制定。網絡自管理類規范 在電力的生產和運營環節應用 5G 無線技術,從通信的角度看,整體上也會遵循無線網絡的規化、建設、維護和優化等各個業務環節循環流轉的模式,以支撐電力通信業務。從電力的角度看,電力的自服務管理是在這個模式的基礎上進行電力業務的垂直疊加,是利用好 5G 技術和網絡的基礎,整體上需要以電力業務場景為
50、牽引,將支撐業務場景的網絡架構及附著聚合的終端整體上作為自服務管理的目標系統,并結合使用單位的業務管理內生需求展開相應的自服務運營工作。因此,自管理工作內涵包括確定性的 5G 網絡/切片、終端及所承載的電力業務的可維護管理等方面,同時也會涉及到電力與運營商的交互和服務監督,手段上需要借助運營商開放的網絡能力進行運營協同支撐,在對網絡進行營運管控的同時也做好電力側自身的分權分域和內部管理工作。鑒于 5G 電力支撐業務的豐富性和關注點的差異性,電力側需要對運營商交付的 5G 網絡要做到可測,可觀、可管和可控。在運營商進行交付 5G 網絡/切片時,由電力相關業務部門進行網絡質量在業務達標方面的驗收工
51、作,驗收內容包括網絡質量和服務支撐能力兩個維度,在網絡質量方面,各關鍵指標的交付基準,需要遵循本規范體系中電力業務需求類規范中所定義的各場景關鍵指標的業務標稱值,并且在后續的日常使用過程中,通過例行巡檢的方式來檢驗網絡質量以保障所支撐的電力業務端到端的業務可用性和連續性。手段上可通過運營商開放的服務能力,進行一定的監督、管理和交互控制。在服務支撐能力方面,需要與運營商進行聯動溝通,能做到對網絡投訴處理進程的可見和可跟蹤,從而提升自服務的靈活性和電力部門的 5G 用網體驗。23 5G 應用產業方陣白皮書 在安全管理方面,需要遵循本規范體系中電力 5G 安全技術要求的規定。除此之外還可根據需求采取
52、多種安全措施,如安全認證方式,可通過電力終端管控平臺對終端身份進行認證或二次認證;機卡綁定方式,通過終端與 eSIM/SIM 卡的綁定,做到專網???,來加強電力終端的安全管理;分權分域管控方式,針對不同的業務場景,對網絡的維護管理和操作,通過不同的權限劃分進行有機管理。根據上一部分描述,電力 5G 標準需求總結如表 5,后續可逐步開展下述標準的制定工作。表 5 電力 5G 標準需求清單 序號 范圍 標準清單(參考)標準描述 1 總體和切片類規范 電力典型業務應用5G 網絡總體需求 為規范電力 5G 網絡應用,制定電力 5G 應用關鍵性能指標要求,指導 5G 網絡應用,特制定本標準。本標準包括電
53、力 5G 應用場景和業務需求,規定智能電網和電力物聯網等不同應用場景下的各類業務特點,以及各業務的關鍵性能指標要求(時延、丟包率、抖動、帶寬、速率、連接數、連接密度、可靠性、安全性,網絡能力開放、網絡授時和網絡定位等),以及業務特征、通信需求、協議及接口要求。本標準適用電力 5G 應用的業務,包括存量業務、新興業務和應急通信等業務 2 電力 5G網絡總體技術要求 為規范電力 5G 網絡與電力業務適配,規定網絡總體技術要求。本標準包括:不同電力應用場景下,核心網、承載網、無線接入網的組網部署方案,以及不同網元對應的安全防護要求;為滿足電網對 5G 網絡速率、時延、可靠性、隔離和安全等不同維度的需
54、求,電力 5G 的網絡架構及功能要求,網元接口及協議棧等;電力 5G 設備容災能力、設備環境適應性等要求。3 面向垂直行業的5G 網絡切片端到端技術要主要規定面向電力業務應用 5G 網絡切片端到端總體架構、5G 網絡切片基本功能要求、各子域(終端/無線/承載/核心網/管理)功能要求、各子域間接口、協議要求以及切片基本安全能力要求、關鍵的業務流程等。適用于電力 5G 網絡,具備網絡切片功能的的基站、終端和核心網設備以及管理管理設備。電力電力 5G5G 標準需求總結標準需求總結 24 5G 應用產業方陣白皮書 求 電力行業 4 電力 5G網絡端到端切片測試規范 為規范不同等級的電力業務服務質量,制
55、定本標準。本標準針對不同業務的要求,電力 5G 網絡所提供的服務等級保障和測試要求。5 核心網和邊緣計算類規范 電力 5G核心網技術規范 電力 5G 核心網應支持的系統級功能要求,如時間同步、5G LAN、SLA 保障等要求;電力 5G 核心網的網元級功能要求、性能要求、規格要求,如用戶面網元轉發時延、網元可靠性、網元容量要求,以支撐端到端的電力 5G 切片技術要求;電力 5G 核心網網元的部署要求,以滿足高可靠類業務的低時延要求,以及高安全類電力業務的網絡隔離需求;核心網 UPF 到電力企業內網的 N6 接口專線部署模式,以滿足不同分區的業務安全隔離要求。6 電力 5G核心網測試規范 根據電
56、力 5G 核心網的系統級功能要求制定對應的測試規范,包括測試用例、測試方法等;根據電力 5G 核心網網元級功能、性能、規格要求,制定對應的測試規范。7 電力 5G MEC 技術要求 為規范電力 5G MEC 與電力業務適配,規定電力 5G MEC 技術要求。本標準主要包括:電力 5G MEC 的邊緣計算平臺,邊緣基礎設施及邊緣計算應用的整體框架(Frame)和參考架構(Reference Architecture),MEC 平臺(邊緣云或者邊緣計算平臺等)技術及性能要求,如涉及接口,接口和基礎設施,數據采集的要求等,MEC 平臺(邊緣云或者邊緣計算平臺等)的能力開放技術要求,包括邊緣網絡能力開
57、放(如 UE 位置,定位等業務業規則等),面向電力業務應用的管理等。本標準適用電力 5G MEC 邊緣計算平臺,邊緣基礎設施,邊緣計算應用及邊緣網絡能力開放。25 5G 應用產業方陣白皮書 8 電力 5G MEC 平臺測試規范 為規范電力 5G MEC 與電力業務適配,規定電力 5G MEC 平臺測試規范 本標準主要包括:電力 5G MEC 平臺測試規范,對平臺技術要求的內容設計測試方法和測試用例等。本標準適用于電力 5G MEC 平臺測試。9 承載網側規范 電力 5G 承載網技術規范 本規范為電力 5G 承載網的網絡規劃與建設、技術選擇、設備制造和網絡維護等提供技術依據;主要規定電力業務應用
58、中對承載網的總體架構、接口、OAM、保護、同步、QoS、端到端切片等功能和端到端時延、抖動等性能。主要適用于電力 5G 承載網絡及其組網設備。10 電力 5G 承載網測試規范 本規范為電力 5G 承載網的網絡設備及組網測試提供測試依據;主要規定電力 5G 承載網接口、OAM、保護、同步、QoS、端到端切片等功能和端到端時延、抖動等性能的測試用例;主要適用于電力 5G 承載網絡及其組網設備。11 接入網側規范 電力 5G無線接入網技術規范 描述各類電力業務對于 5G 無線接入網的技術要求,包含基站形態,帶寬需求,時延需求,切片類型,以及一些特殊需求,比如定位和授時等。12 電力 5G無線接入網測
59、試規范 根據電力業務應用場景,制定測試規范驗證出 5G 無線接入網是否滿足此類電力業務的通信需求。按照業務類型定制化測試用例,或將具有相似通信需求的測試規范合并定制測試用例。13 端側規范 電力 5G終端技術規范 為規范電力 5G 終端技術要求,推進電力 5G 終端標準化建設應用,特制定本標準。描述電力 5G 終端的通用技術規范和定制功能規范,終端形態包括 CPE、嵌入式終端及移動終端等。本標準主要規定電力 5G 終端設備的位置和形態分類,終端管理、空口高精度授時、低時延抖動保障、5G LAN 應用、電力切片應用、MQTT 協議等多協議支持等功能,以及安全需求,電源需求,串口等多接口支持,電力
60、環境適應性及電磁兼容性,自主可控芯片應用等等定制功能相關的關鍵技術規范。26 5G 應用產業方陣白皮書 14 電力 5G終端測試規范 為規范電力 5G 終端測試技術要求,特制定本標準。根據電力 5G 終端的技術規范要求,制定相應的測試規范。本標準描述電力 5G 終端的空中接口、功能、性能、網絡安全以及環境適應性、電磁兼容、電氣安全、防雷等項目的測試方法和要求。15 電力 5G終端運維技術規范 為規范化開展電力 5G 終端運維,制定本技術規范。主要描述 CPE、嵌入式終端及移動終端等運維要求。本標準規范描述電力 5G 終端的接口、電源、外觀模塊等運維技術要求,以及電力 5G 終端運維范圍、分工界
61、面、運維頻率、主要運維內容等運維管理技術規范。16 電力 5G模組通用技術規范 為規范電力 5G 模組技術要求,推進電力 5G 模組標準化建設應用,特制定本標準。描述電力 5G 模組通用技術規范和定制功能技術規范。本標準主要規定電力 5G 模組的特定制式及頻段支持、封裝方式、功能模式、尺寸型號及大小、供電電壓類型、I/O 通信電壓類型、定位支持、自主可控芯片應用、環境適應性、電磁兼容性、安全穩定性等。17 電力 5G模組通用測試規范 為規范電力 5G 模組測試技術要求,特制定本標準。根據電力 5G 模組的技術規范要求,制定相應的測試規范。本標準描述電力 5G 模組的功能、性能、接口以及環境適應
62、性、電磁兼容等項目的測試方法和要求。18 安全類規范 電力 5G安全技術規范 研究 5G 在電力應用中的安全保障技術規范。規范 5G 網絡行業應用對網絡安全防護的技術要求,主要包括 5G 終端接入安全、切片劃分與安全管理、二次認證、MEC 安全及 5G 安全能力開放等方面。19 電力 5G安全測試要求 根據電力 5G 安全技術規范要求,制定相應的測試規范。本標準主要包括 5G 終端接入安全、切片劃分與安全管理、二次認證、MEC 安全及 5G 安全能力開放等方面的測試方法和要求。27 5G 應用產業方陣白皮書 20 網絡自管理類規范 電力自管理業務需求規范 規定電力各 5G 業務場景的總體管控需
63、求;規定網絡切片/專網的管控能力和管控安全需求;規定電力對 5G 網絡及終端的分權分域管理需求;適用于省份電力公司對運營商的 5G 網絡進行綜合管控。21 面向垂直行業的5G 網絡管理能力開放需求 電力行業 為滿足電力行業對 5G 網絡的定制化、自主化需求,制定本標準,規范電力行業對運營商的能力開放要求,實現電力應用服務對 5G 網絡服務能力的標準化調用及互動。本標準主要面向電力 5G 應用,描述需運營商能力開放的體系架構、分類和能力要求,主要包括 5G 網絡中各個網元所能提供的網絡能力,包括網元及網絡系統定制化功能開放、用戶位置信息、網元負載信息、網絡狀態信息和運營商組網資源信息開放等,運營
64、商網絡需要將上述功能及信息根據具體的需求適配,提供給第三方(電力)使用。本標準包括接口 APIs、數據格式等。22 電力 5G終端設備管理系統技術要求和測試規范 主要規定電力 5G 終端管理系統的功能、性能、切片管理、卡管理、與終端設備網管間接口等要求,實現電力 5G 終端的統一管理。本標準包括終端設備網絡管理系統的北向接口部分。23 其它 電力 5G基礎設施共建共享技術標準 本標準描述電力 5G 基礎設施共建共享總體原則及融合方案,結合電網自有物業和場所的基礎設施建設標準,規定基站、邊緣計算節點等 5G 關鍵網元與電力基礎設施共建共享的關鍵技術標準,包括供電可靠性保障、動環監測、基站及邊緣數
65、據中心的節能技術、多源數據采集技術、電磁抗干擾等技術標準。本標準規定共建共享數據規范:包括設備、系統、資源(光纖、管廊、機柜等)、用能、動環等數據標準進行定義,規范共享后與電信運營商之間的數據管理、發布界面。24 配電網線路 5G 通信差動保護通用技術要求 規定配電網線路 5G 通信差動保護的技術要求、接口要求(包括授時接口、差動保護專用接口等)、功能要求(包括基于時標的差動保護功能、通信規約、對時方式等)、性能要求(包括對時精度、保護動作時限等)、電器特性等。適用于 10kV 及以上配網含 5G 線路差動保護功能的設備生產、使用、測試檢測和驗收。28 5G 應用產業方陣白皮書 本白皮書參照
66、3GPP、CCSA 等 5G 技術標準化組織關于 5G 標準的架構,結合電力差異化需求,研究并輸出電力 5G 標準體系。5G 技術愿景中很重要的一個方面是賦能垂直行業,其高帶寬、低時延、高可靠、大連接的特性,為實現“碳達峰、碳中和”、“構建以新能源為主體的新型電力系統”戰略提供了更優的無線解決方案。經過持續的技術可行性驗證,5G 在電力行業的應用,目前正處于從試點驗證向規模商用的探索階段,為了更好的支撐達成 5G 揚帆行動計劃目標,仍需要電網公司與電信運營商、通信設備廠商以及終端芯片廠商等開展更加廣泛和深入的合作,系統推進 5G 電力應用標準體系建設,加速推動“5G+電力”融合應用標準的制定,
67、實現以標準化培育和發展“5G+電力”應用生態體系,打造 5G 在垂直行業應用的標桿和典范。電力 5G 標準體系白皮書的發布,將明確標準化重點方向,為后續的電力 5G 標準制定提供參考依據。目前發布的 5G 標準約 36 項,清單如下:表 6 CCSA 5G 標準明細-已發布標準 編號編號 標準名稱標準名稱 標準號標準號/計劃號計劃號 標準類型標準類型 1 5G 數字蜂窩移動通信網 增強移動寬帶終端設備技術要求(第一階段)YD/T 3627-2019 cor1 行標 2 5G 移動網分組數據業務計費系統計費性能技術要求和測試方法 第 1 部分:NSA 架構 YD/T 4167.1-2022 行標
68、 3 5G 網絡語音業務互聯互通技術要求 YD/T 4165-2022 行標 4 面向行業終端的 5G 通用模組可靠性技術要求及測試方法 YD/T 4110-2022 行標 5 5G 接入網共享網絡技術體制 YD/T 4109-2022 行標 總結總結 附錄附錄 A A:CCSACCSA 標準研究進展明細標準研究進展明細 29 5G 應用產業方陣白皮書 6 5G 移動通信網 核心網策略控制技術要求 YD/T 4108-2022 行標 7 數字蜂窩移動通信網 5G 無線網工程技術規范 YD/T 5264-2021 行標 8 5G 數字蜂窩移動通信網 增強移動寬帶終端設備測試方法(第一階段)YD/
69、T 4002-2021 行標 9 5G 消息 終端測試方法 YD/T 3958-2021 行標 10 數字蜂窩移動通信網 5G 核心網工程技術規范 YD/T 5263-2021 行標 11 5G 網絡管理技術要求 總體要求 YD/T 4011-2022 行標 12 5G 移動邊緣計算平臺通用安全防護要求 YD/T 4056-2022 行標 13 5G 網絡管理技術要求 通用管理服務 YD/T 4012-2022 行標 14 5G 數字化室內分布系統測試方法 YD/T 4010-2022 行標 15 5G 數字化室內分布系統技術要求 YD/T 4009-2022 行標 16 5G 通用模組技術要
70、求(第一階段)YD/T 3988-2021 行標 17 面向 5G V2X 自動駕駛場景和數據集 YD/T 3977-2021 行標 18 5G 移動通信網會話管理功能(SMF)及用戶平面功能(UPF)拓撲增強總體技術要求 YD/T 3976-2021 行標 19 5G 網絡切片 基于 IP 承載的端到端切片對接技術要求 YD/T 3975-2021 行標 20 5G 網絡切片 基于切片分組網(SPN)承載的端到端切片對接技術要求 YD/T 3974-2021 行標 21 5G 網絡切片 端到端總體技術要求 YD/T 3973-2021 行標 22 5G 核心網邊緣計算總體技術要求 YD/T
71、3962-2021 行標 23 5G 消息 終端技術要求 YD/T 3961-2021 行標 24 5G 數字蜂窩移動通信網 6GHz 以下頻段基站設備技術要求(第一階段)YD/T 3929-2021 行標 25 5G 數字蜂窩移動通信網 6GHz 以下頻段基站設備測試方法(第一階段)YD/T 3930-2021 行標 26 5G 移動通信網 核心網總體技術要求 YD/T 3615-2019 行標 27 5G 移動通信網 核心網網元功能技術要求 YD/T 3616-2019 行標 28 5G 移動通信網 核心網網元功能測試方法 YD/T 3617-2019 行標 29 5G 數字蜂窩移動通信網
72、 Xn/X2 接口技術要求和測試方法(第一階段)YD/T 3620-2019 行標 30 5G 數字蜂窩移動通信網 NG 接口技術要求和測試方法(第一階段)YD/T 3619-2019 行標 31 5G 移動通信網 安全技術要求 YD/T 3628-2019 行標 32 5G 數字蜂窩移動通信網無源天線陣列技術要求(6GHz)YD/T 3625-2019 行標 33 5G 數字蜂窩移動通信網無源天線陣列測試方法(6GHz)YD/T 3626-2019 行標 30 5G 應用產業方陣白皮書 34 蜂窩式移動通信設備電磁兼容性能要求和測量方法 第 18 部分:5G 移動通信用戶設備及其輔助設備 Y
73、D/T 2583.18-2019 行標 35 5G 數字蜂窩移動通信網 無線接入網總體技術要求(第一階段)YD/T 3618-2019 行標 36 蜂窩式移動通信設備電磁兼容性能要求和測量方法 第 17 部分:5G 基站及其輔助設備 YD/T 2583.17-2019 行標 已報批 5G 標準共約 98 項,清單如下:表 7 CCSA 5G 標準明細-已報批標準 編號編號 項目名稱項目名稱 項目編號項目編號 項目類型項目類型 1 5G 供電與環境的基礎設施 第 4 部分:基站機架溫控系統 2020-0543T-YD 行標 2 5G 移動網分組數據業務計費系統計費性能技術要求和測試方法 第 2
74、部分:SA 架構 2020-1919T-YD 行標 3 5G 移動通信網 安全運維技術要求 2021-0954T-YD 行標 4 5G 數字蜂窩移動通信網 終端機卡接口技術要求和測試方法 2020-0524T-YD 行標 5 5G 語音業務核心網設備技術要求和測試方法 2021-0142T-YD 行標 6 5G 基站自動開通網管接口功能技術要求 2022-1220T-YD 行標 7 5G 網絡切片通信服務管理功能(CSMF)與網絡切片管理功能(NSMF)接口技術要求 2021-0162T-YD 行標 8 5G 移動通信網能力開放(NEF)設備技術要求 2020-0519T-YD 行標 9 5G
75、 小基站網絡管理系統南向接口數據模型 2020-0536T-YD 行標 10 基于 5G 移動通信網的應用層認證和密鑰管理技術要求 2021-0850T-YD 行標 11 5G 數字蜂窩移動通信網無線操作維護中心(OMC-R)測量報告技術要求 2022-1221T-YD 行標 12 基于 5G 的可快速布置醫院遠程監護系統測試方法 2021-0602T-YD 行標 13 基于 5G 的可快速布置醫院遠程醫療系統測試方法 2021-0601T-YD 行標 14 基于 5G 的可快速布置醫院智能管理系統技術要求和測試方法 2021-0600T-YD 行標 15 基于 5G 的可快速布置醫院遠程監護
76、系統技術要求 2021-0237T-YD 行標 16 基于 5G 的可快速布置醫院遠程醫療系統技術要求 2021-0236T-YD 行標 17 5G 網絡切片服務等級協議(SLA)保障技術要求 電力網絡切片 2021-0161T-YD 行標 18 5G 消息 配置管理技術要求 2021-1023T-YD 行標 19 5G 消息 個人消息技術要求 2021-1021T-YD 行標 31 5G 應用產業方陣白皮書 20 5G 網絡切片管理功能(NSMF)與核心網切片子網管理功能(CN-NSSMF)接口技術要求 2020-0534T-YD 行標 21 5G 網絡切片管理功能(NSMF)與接入網切片子
77、網管理功能(AN-NSSMF)接口技術要求 2020-0533T-YD 行標 22 5G 網絡切片管理功能(NSMF)技術要求 2020-0531T-YD 行標 23 5G 移動通信網能力開放(NEF)總體技術要求 2020-0518T-YD 行標 24 5G 網絡切片 服務等級協議(SLA)保障技術要求 2020-0514T-YD 行標 25 5G 網絡管理技術要求 管理服務 2019-1036T-YD 行標 26 5G 移動通信網能力開放(NEF)設備測試方法 2020-0520T-YD 行標 27 5G 移動通信網 數據安全監測預警技術要求 2021-0674T-YD 行標 28 5G
78、數據安全評估規范 2021-0637T-YD 行標 29 5G 數字蜂窩移動通信網 增強移動寬帶終端設備技術要求(第一階段)2022-0518T-YD 行標 30 5G 移動通信網小區廣播業務設備技術要求 2020-1337T-YD 行標 31 5G 數字蜂窩移動通信網 6GHz 以下頻段基站設備測試方法(第一階段)2022-0535T-YD 行標 32 5G 數字蜂窩移動通信網 6GHz 以下頻段基站設備技術要求(第一階段)2022-0534T-YD 行標 33 基于 5G 移動邊緣計算的云游戲技術要求 2021-1061T-YD 行標 34 5G 用戶駐地設備通用管理北向接口技術要求 20
79、22-0543T-YD 行標 35 5G 數字蜂窩移動通信網 6GHz 以下頻段基站設備測試方法(第二階段)2021-0144T-YD 行標 36 5G 數字蜂窩移動通信網 6GHz 以下頻段基站設備技術要求(第二階段)2021-0143T-YD 行標 37 5G 消息 配置服務器技術要求 2022-0524T-YD 行標 38 5G 共建共享 IP 承載網服務質量保障技術要求和監測方法 2022-0546T-YD 行標 39 5G 網絡測試數據采集統一文件接口技術要求 第 1部分:文件基本結構要求 2022-0541T-YD 行標 40 5G 移動通信網核心網接入業務分流、遷移、分離(ATS
80、SS)功能總體技術要求 2021-1025T-YD 行標 41 5G 多模雙卡雙待終端設備測試方法 2021-0853T-YD 行標 42 5G 邊緣計算能力開放技術要求 2021-0590T-YD 行標 43 5G 移動通信網 安全技術要求(第二階段)2021-0673T-YD 行標 44 5G 移動通信網 用戶駐地設備(CPE)通用測試方法 2022-0536T-YD 行標 45 5G 移動通信網 用戶駐地設備(CPE)技術要求 2021-1062T-YD 行標 46 5G 通用模組技術要求(第二階段)2021-0598T-YD 行標 47 5G 數字蜂窩移動通信網 無線自組織網絡和最小化
81、路測技術要求 2021-0593T-YD 行標 32 5G 應用產業方陣白皮書 48 互聯網新技術新業務安全評估要求 基于 5G 場景的業務 2021-0587T-YD 行標 49 5G NR 基站功耗測試方法 2021-0852T-YD 行標 50 5G 終端基于 NR 的語音解決方案(VoNR)測試方法 第 2 部分:協議一致性測試 2021-0597T-YD 行標 51 5G 網絡安全態勢感知系統技術要求 2021-1037T-YD 行標 52 基于服務化架構的 5G 核心網增強位置業務總體技術要求 2019-1028T-YD 行標 53 5G 移動通信網 非 3GPP 接入網絡接入 5
82、G 核心網技術要求 2019-1033T-YD 行標 54 5G 移動通信網 智能網絡數據分析(NWDA)總體技術要求 2020-0515T-YD 行標 55 5G 網絡切片管理功能(NSMF)與基于切片分組網(SPN)的承載網切片子網管理功能(TN-NSSMF)接口技術要求 2021-0582T-YD 行標 56 5G 網絡管理技術要求 性能測量數據要求 2019-1039T-YD 行標 57 5G 網絡管理技術要求 網絡資源模型 2019-1038T-YD 行標 58 5G 網絡管理技術要求 關鍵性能指標 2019-1035T-YD 行標 59 5G 消息 用戶網絡接口技術要求 2021-
83、1022T-YD 行標 60 5G 語音業務總體技術要求 2021-0141T-YD 行標 61 5G 移動通信網支持新型局域網(LAN)技術要求 2020-1334T-YD 行標 62 5G 移動通信網支持非公共網絡(NPN)技術要求 2020-1332T-YD 行標 63 5G 移動通信網面向高可靠低時延通信的增強核心網技術要求 2020-0517T-YD 行標 64 5G 移動通信網 服務化接口技術要求和測試方法(第一階段)2020-0005T-YD 行標 65 5G 移動通信網 N4(核心網控制面與用戶面)接口技術要求和測試方法 2020-0004T-YD 行標 66 5G 移動通信網
84、面向物聯網的增強核心網技術要求 2020-1336T-YD 行標 67 5G 移動通信網 核心網網絡切片增強技術要求(第一階段)2021-0140T-YD 行標 68 5G 獨立組網(SA)架構核心網安全防護要求 2022-0650T-YD 行標 69 5G 移動通信網 服務化架構增強(eSBA)總體技術要求 2021-0589T-YD 行標 70 5G 多接入邊緣計算平臺通用安全防護檢測要求 2022-0652T-YD 行標 71 5G 業務安全通用防護要求 2020-0158T-YD 行標 72 5G 終端基于 NR 的語音解決方案(VoNR)技術要求 2020-0525T-YD 行標 7
85、3 5G 多模雙卡雙待終端設備技術要求 2020-0523T-YD 行標 74 5G 承載網互聯互通 技術要求 2021-0154T-YD 行標 33 5G 應用產業方陣白皮書 75 5G 小基站網絡管理系統南向接口技術要求 2020-0535T-YD 行標 76 5G 移動通信網絡設備安全保障要求 核心網網絡功能 2020-0001T-YD 行標 77 5G 移動通信網虛擬化編排管理安全防護要求 2020-0157T-YD 行標 78 5G 多模數字化室內分布系統測試方法 2020-0527T-YD 行標 79 5G 多模數字化室內分布系統技術要求 2020-0526T-YD 行標 80 5
86、G 數據安全總體技術總體要求 2020-0147T-YD 行標 81 5G 移動通信網絡設備安全保障要求 基站設備 2020-0002T-YD 行標 82 5G 終端基于 NR 的語音解決方案(VoNR)測試方法 第 1 部分:功能和性能測試 2021-0151T-YD 行標 83 5G 多模單卡終端設備測試方法 2020-0007T-YD 行標 84 5G 多模單卡終端設備技術要求 2020-0006T-YD 行標 85 5G 網絡獨立組網(SA)日志留存技術要求 2020-0165T-YD 行標 86 5G 網絡非獨立組網(NSA)日志留存技術要求 2020-0164T-YD 行標 87
87、面向 5G 垂直行業的電信運營商安全能力開放通用技術要求 2021-0676T-YD 行標 88 5G 移動通信網 數據流轉安全技術要求 2021-0675T-YD 行標 89 5G 數字蜂窩移動通信無線接入網共享安全技術要求 2021-0672T-YD 行標 90 5G 深度包檢測系統架構與功能技術要求 2021-0158T-YD 行標 91 5G 消息 行業消息技術要求 2020-0546T-YD 行標 92 5G 消息 安全要求 2021-0584T-YD 行標 93 5G 核心網邊緣計算平臺測試方法 2019-1029T-YD 行標 94 5G 網絡運行安全風險與防護要求 2021-0
88、585T-YD 行標 95 5G 核心網網絡切片子網管理功能(CN-NSSMF)技術要求 2021-0160T-YD 行標 96 5G 核心網邊緣計算平臺技術要求 2019-1030T-YD 行標 97 5G 數字蜂窩移動通信網 TDD 直放站技術要求 2021-0145T-YD 行標 98 無線終端空間射頻輻射功率和接收機性能測量方法 第 9 部分:5G NR 無線終端(Sub-6GHz)2018-2330T-YD 行標 34 5G 應用產業方陣白皮書 3GPP:3rd Generation Partnership Project 第三代合作伙伴計劃 5G:The Fifth Generat
89、ion Mobile Communications System 第五代移動通信系統 5GC:5G Core Network 5G 核心網 5G AIA:5G Applications Industry Array 5G 應用產業方陣 AMF:Access and Mobility Management Function 接入和移動性管理功能 AN-NSSMF:Access Network Network Slice Subnet Management Function 接入網切片子網管理功能 API:Application Programming Interface,應用程序接口 ATSSS
90、:Access Traffic Steering,Switching,Splitting 接入流量導向,交換,拆分 BBU:Baseband Unit 基帶單元 BWP:Bandwidth Part 帶寬部分 CA:Carrier Aggregation 載波聚合 CC:Critical Communications 關鍵任務通信 CCSA:China Communications Standards Association 中國通信標準化協會 CSMF:Communication Service Management Function 通信服務管理功能 CWDM:Coarse Wavelen
91、gth Division Multiplexer 稀疏波分復用器 CLI:Cross-Link Interference 交叉鏈路干擾 CN-NSSMF:Core Network Network Slice Subnet Management Function 核心網切片子網管理功能 CPE:Customer Premise Equipment 客戶前置設備 CT:Core Network and terminals 3GPP 核心網與終端技術規范組 DL bands:Downlink bands 下行頻帶 DSS:Dynamic Spectrum Sharing 動態頻譜共享 DWDM:De
92、nse Wavelength Division Multiplexing 密集波分復用 eMBB:enhance Mobile Broadband 增強移動寬帶 eMTC:enhanced Machine Type Communication 增強機器類通信 eSBA:enhanced Service-Based Architecture 增強服務化架構 eSIM:Embedded Subscriber Identity Module 嵌入式用戶身份識別模塊 附錄附錄 B B:縮略語:縮略語 35 5G 應用產業方陣白皮書 EN-DC:E-UTRA-NR Dual Connectivity E
93、-UTRA-NR 雙連接 FR2:Frequency Range 2 頻率范圍 2 HSS:Home Subscriber Server 歸屬簽約用戶服務器 IAB:Integrated Access Backhaul 集成接入與回傳 IIoT:Industrial Internet of Things 工業物聯網 IMS:IP Multimedia Subsystem IP 多媒體系統 I/O:Input/Output 輸入/輸出 LAN:Local Area Network 局域網 LTE:Long Term Evolution 長期演進 LWDM:LAN Wavelength Divis
94、ion Multiplexing 細波分復用 MAC:Medium Access Control 介質訪問控制 Massive-MIMO:Massive Multiple-Input Multiple-Output 大規模多輸入-多輸出 MCS:Mission Critical Service 關鍵任務服務 MDT:Minimization of Drive Tests 最小化路測 MEC:Multi-access Edge Computing 多接入邊緣計算 MIMO:Multiple-Input Multiple-Output 多輸入-多輸出 mIoT:Massive Internet o
95、f Things 海量物聯網 mMTC:massive Machine Type Communication 海量機器類通信 mmWave:millimeter-Wave 毫米波 MPS:Multimedia Priority Service 多媒體優先服務 MTC:Machine Type Communication 機器類通信 MWDM:Metro Wavelength Division Multiplexing 中等波分復用 NB-IoT:Narrow Band Internet of Things 窄帶物聯網 NEF:Network Exposure Function 網絡開放功能 N
96、F:Network Function 網絡功能 NG-RAN:Next Generation-Radio Access Network 下一代無線接入網 NPN:Non-Public Network 非公共網絡 36 5G 應用產業方陣白皮書 NR:New Radio 新空口 NR-LTE DC/CA:New Radio-Long Term Evolution Dual Connectivity/Carrier Aggregation 5G-LTE 雙連接/載波聚合 NR-U:New Radio in Unlicensed Spectrum 工作于免許可頻段的新空口 NSA:Non-Stand
97、alone 非獨立組網 NSMF:Network Slice Management Function 網絡切片管理功能 NST:Network Slices Template 網絡切片模板 NTN:Non-Terrestrial Networks 非地面網絡 NWDA:Network Data Analytics 網絡數據分析 OAM:Operation,administration and maintenance 運營、管理和維護 Open-WDM:Open Wavelength Division Multiplexing 開放式波分復用 PDCP:Packet Data Convergen
98、ce Protocol 分組數據匯聚協議 PDP:Packet Data Protocol 分組數據協議 PCC:Policy Control and Charging 策略控制和計費 PTN:Packet Transport Network 分組傳送網 PWS:Public Warning System 公共警報系統 QAM:Quadrature Amplitude Modulation 正交幅度調制 QoE:Quality of Experience 體驗質量 QoS:Quality of Service 服務質量 RAN:Radio Access Network 無線接入網 RACH:R
99、andom Access Channel 隨機接入信道 RedCap:Reduced Capability NR Devices NR 極簡終端設備 RIM:Remote Interference Management 遠程干擾管理 RLC:Radio Link Control 無線鏈路層控制 RRC:Radio Resource Control 無線資源控制 RRM:Radio Resource Management 無線資源管理 RSRP:Reference Signal Received Power 參考信號接收功率 SA:Standalone 獨立組網 37 5G 應用產業方陣白皮書
100、SA:Service and System Aspects 3GPP 業務/系統方面技術規范組 SBA:Service-Based architecture 服務化架構 SIM:Subscriber Identity Module 用戶身份識別模塊 SINR:Signal to Interference plus Noise Ratio 信號與干擾加噪聲比 SLA:Service Level Agreement 服務等級協議 SMF:Session Management Function 會話管理功能 SON:Self-Organizing Network 自組織網絡 SPN:Slicing
101、Packet Network 切片分組網 STN:Smart Transport Network 智能傳送網 TDD:Time Division Duplexing 時分雙工 TN-NSSMF:Transport Network Network Slice Subnet Management Function 傳送網網絡切片子網管理功能 TSC:Time-Sensitive Communication 時間敏感通信 TSG:Technical Specification Group 技術規范組 TSN:Time-Sensitive Networking 時間敏感網絡 UAV:Unmanned
102、Aerial Vehicle 無人駕駛空中飛行器 UDM:Unified Data Management 統一數據管理 UE:User Equipment 用戶設備 UL bands:Uplink bands 上行頻帶 UPF:User Plane Function 用戶平面功能 UTN:Unified Transport Network 綜合傳送網 UWB:Ultra-Wideband 超寬帶 URLLC:Ultra-Reliable Low-Latency Communication 超可靠低時延通信 V2X:Vehicle-to-Everything 車聯網 VoNR:Voice over NR 新空口承載語音 VR:Virtual Reality 虛擬現實 WDM-PON:Wavelength Division Multiplexing-Passive Optical Network 波分復用無源光網絡 38 5G 應用產業方陣白皮書 WWC:Wireline-Wireless Convergence 有線-無線融合 XR:Extended Reality 擴展現實