5G网络

在21世纪的第三个十年，我们见证了数字技术的迅猛发展与智慧城市理念的日益成熟。这个时代被大数据、人工智能（AI）、云计算和物联网（IoT）等创新技术所定义，它们不仅改变了我们处理信息和沟通的方式，更深刻地重塑了城市的面貌和运作模式。智慧城市，作为这一技术浪潮中的重要组成部分，正在全球范围内迅速发展。智慧城市利用数字化手段来增强城市管理和服务，提升居民生活质量，同时推动经济、社会和环境的可持续发展。数字化转型已成为现代城市发展的核心动力。通过高速的5G网络、先进的数据分析和智能化的管理系统，城市得以更高效地管理资源、应对挑战、提供服务。例如，AI和大数据的应用使得城市能够进行更精准的交通流量管理和环境监测，而数字化平台则极大地便利了市民的日常生活和政府的公共服务。这些技术不仅使城市运行更为智能，也为市民带来了前所未有的便利和体验。同时，智慧城市的建设也意味着对新的治理模式的探索。在这些城市中，数据不仅仅是一种资源，更是连接政府、企业和市民的桥梁。通过云平台和综合性的数据管理系统，智慧城市能够更好地整合和分析各种信息，以此作为决策和管理的基础。这种基于数据驱动的治理模式，不仅提高了城市服务的效率和质量，还为社会治理带来了新的视角和方法。习近平总书记在党的二十大报告中强调，“加强城市基础设施建设，打造宜居、韧性、智慧城市”。构建新型智慧城市不仅是人民对更美好城市生活的向往，也是城市高质量发展的必然追求。为全面展示各地在智慧城市建设方面取得的实践成就，总结出可复制、可推广的建设模式，北京大学政府管理学院及公共治理研究所协同山东省新型智慧城市发展促进会、中关村智慧城市产业技术创新战略联盟、上海智慧城市发展研究院、上海大数据联盟、浙江省智慧城市促进会、浙江省大数据产业技术联盟、浙江省城市大脑产业联盟、安徽省大数据产业协会、江西省信息协会、深圳市智慧城市研究会等单位发起本次新型智慧城市案例征集活动，旨在通过丰富的实践经验交流，让在智慧城市领域努力耕耘的广大建设者、研究者以及研究生们可以更深入地理解如何利用数字技术改善城市治理，提升居民生活质量，并促进经济、社会和环境的可持续发展。此次征集活动受到社会广泛关注。各地政府机关、企事业单位、研究院所积极响应，在不到一个月内共收到来自17个省（市、自治区）的548个案例。秉持实效性、创新性、公平性和合规性的原则，我们先后组织两轮专家评审，从官方网站提交的申报材料中，甄选出了100个典型案例。入选案例、主要聚焦于展现智慧城市在不同领域的创新实践，以及这些创新如何促进城市的高质量发展和管理。这些案例不仅展示了技术的前沿应用，还提供了可复制、可推广的模式，为智慧城市的未来发展提供了宝贵的经验和启示。

电力安全性关乎国家和人民安全，保障电力5G网络安全主要面临三方面痛点：一是5G电力应用安全测评体系亟待创新。考虑到电网安全问题，5G电力应用投入实际运行时，行业企业“不敢用、不能用5G”等现实难题；二是安全测评验证和标准化仍待增强。当前的电力生态中，认证机构多、测试内容多样、互认机制不完善等问题凸出；三是缺少面向电力行业的5G安全防护方案。网络安全是5G在电力行业规模化应用的重要前提，行业内仍缺少一套成熟的网络安全解决方案。为解决上述问题，南网总调联合广东移动、华为等单位开展5G网络承载不同分区电力业务的连通性、安全性、可靠性测试工作，通过信令面渗透攻击的方式对网元、切片等进行渗透测试，深入探索5G电力应用网络安全防护方案。

他提到5G作为新一代信息通信技术和经济发展重要方向，已成为当前国际通信技术竞争的制高点。报告首先通过讲述无线移动通信的发展历程引出和概述5G通信技术，对5G网络架构和组网方式，以及网络切片、边缘计算、同步定位等5G网络关键技术作出简介，之后分享5G在电力典型业务的应用场景设计和已开展的试验验证工作，最后梳理电力5G应用研究工作待突破的任务。

5G网络覆盖全球超三成人口。全球主要国家积极推进5G网络建设，特别是我国的较早参与，极大促进全球5G发展，无论是网络覆盖还是用户发展，在同样时段内5G均快于4G。截至2023年9月底，全球已有102个国家/地区的277家1运营商提供5G业务（含移动和固定无线服务），约29个国家/地区的55家运营商建设了5GSA（独立组网）网络。随着商用推进，全球5G网络已覆盖36.9%的人口1，已有60个国家/地区5G网络人口覆盖率超过50%，占全球部署5G网络国家/地区总数的58%，其中29个国家/地区人口覆盖率超过90%。预计到2023年底，5G网络将覆盖全球38%的人口，到2026年将超过50%。

针对5G融合配电网的经济性多基站能量共享机理及实现方法这一关键性问题，首先，构建基站能量共享系统，提出基站能量共享能力模型，建立基站间能量共享连接以及配电网–基站购电模型；之后，提出基于一对多升价匹配的低成本基站能量共享方法，解决能量共享冲突问题；最后，通过仿真验证所提算法的性能。仿真结果表明，相较于基于单边匹配的基站能量共享算法和基站最优购电算法，所提算法能够使基站群购电成本和弃光量分别降低14.37%、41.80%和56.80%、85.58%，可促进基站购电成本降低与新能源就地消纳，助力5G网络及新型电力系统建设。

当前，5G基础设施建设全面推进、产业数字化转型加速升级，行业应用的类型与数量迅猛扩增，因此，对于5G网络的系统集成、资源调度能力也提出了更高要求。而成熟度高、可复制性强的端到端系统解决方案尚供应不足，这对5G业务大规模商用落地、满足行业个性化需求造成了阻碍。在此背景下，浪潮软件科技有限公司与浙江移动合作，打造了边缘计算管理平台（下称：iECM平台），平台通过应用边缘计算技术，基于开放、共享、融合的系统架构，支撑边缘云业务灵活建设、动态演进，降低网络时延、带宽压力、传输成本，实现对浙江移动全省5G应用的统一投放、全局调度和高效管理。

针对5G融合配电网的经济性多基站能量共享机理及实现方法这一关键性问题，首先，构建基站能量共享系统，提出基站能量共享能力模型，建立基站间能量共享连接以及配电网–基站购电模型；之后，提出基于一对多升价匹配的低成本基站能量共享方法，解决能量共享冲突问题；最后，通过仿真验证所提算法的性能。仿真结果表明，相较于基于单边匹配的基站能量共享算法和基站最优购电算法，所提算法能够使基站群购电成本和弃光量分别降低14.37%、41.80%和56.80%、85.58%，可促进基站购电成本降低与新能源就地消纳，助力5G网络及新型电力系统建设。

随着PLC软件标准化和5G网络的发展,PLC从专用控制设备向软件功能服务转变,工业控制从现场向泛在、从软硬一体向软件定义方向演进。首先,通过分析工业控制系统演进趋势,提出以5G虚拟化PLC为技术底座的新型5G工控系统。其次,分别从架构、关键技术等方面阐述了5G虚拟化PLC的技术特点,并介绍了以5G工业网关为载体开展的5G虚拟化PLC技术实践。最后,展望虚拟化PLC的发展趋势,分析5G虚拟化PLC技术发展面临的挑战。

本次演讲主要包括5G概述、5G电力典型应用场景、5G控制保护关键参数需求分析、5G应用测试共4部分。利用5G可以快速、灵活实现配网控制保护，是传统电力系统自动化专业与新兴通信专业的融合应用。然而，简单地移植原有的控制保护原理到5G协议中，并不能实现最优的运行性能。在5G的应用研究方面，上海公司先从5G关键指标需求的量化计算入手，为通信行业优化网络环境提供依据。接着，开展深入的5G应用测试，在实验室和现网中搭建了多种5G环境，选取了多种5G CPE，模拟多种控制保护的典型报文，以端到端时延和丢包率为关键技术指标，测试了5G网络及切片的实际性能，并对真实的5G控制保护装置进行了检测，所形成的结论，可以用于指导通信行业的5G开发及优化，以及电力行业对控制保护装置原理的改进。

近年来，5G网络商用正在全球加速推进，5G已经进入了千行百业，新的业务场景对移动网络提出了新的更高的要求，5G网络演进（5G-Advanced）网络架构与主要技术随之逐步确定。在5G-A网络进一步深入行业应用之后，整体移动通信网络架构已经呈现出云网协同的趋势。同时，算力网络作为国家、社会、产业发展重要的战略需求，算力和移动网络的结合已成为了业界共识，移动通信网络和算力的融合将赋予移动网络在传统连接之外的计算能力，以算助网，提供高品质算网协同的移动联接能力。本白皮书对移动算力网络（MobileComputingForceNetwork，MCFN）的产生背景、核心特征、典型场景、技术要求、架构及关键技术进行了系统性的阐释，希望联合产业各方，凝聚产业共识建设技术体系，孵化产业生态创新商业场景，坚定产业信心明确实施路径，最终推动移动算力网络的实现