超低时延

本白皮书面向未来智算中心规模建设和AI大模型发展及部署需求，联合产业合作伙伴共同提出全调度以太网（GSE）技术架构，旨在突破智算中心网络性能瓶颈，打造无阻塞、高带宽及超低时延的新型智算中心网络，助力AIGC等高性能业务快速发展。

能源是城市发展的基石，也是城市生命线工程。随着我国经济的迅速发展和能源需求的大幅增长,能源发展面临资源和环境的巨大挑战。当前，能源公司在生产运营中主要面临三个痛点：一是在供能生产环节，需要探索更加节能、高效、低碳的供能生产模式；二是燃气热力场站、管网分布范围广、数量多，日常生产运维工作量大，效率有待提升；三是供气、供热属于民生保障服务，亟需探索更加安全、稳定、可靠的解决方案。为解决上述痛点，雄安智慧能源联合国家电网、电信等企业，将5G海量接入、超低时延特性与实际生产场景相结合，建设智慧能源运营平台，落地多项5G应用，为公司安全稳定运行提供有力保障。

5G是为支持通信服务而设计的。具体的，5G支持eMBB(Enhanced Mobile Broadband，增强移动宽带)URLLC (Ultra-Reliable Low-Latency Communications，超高可靠和超低时延通信)和 mMTC(MassiveMachine Type Communication,大规模机器类通信) 三大类通信应用场景。5G新空口的第一个版本(Release15)没有考虑感知服务。5G新空口的增强版本(Release 16)开始支持基于 LMF(Location ManagementFunction，定位管理功能)的 UE 定位服务。但是5G 感知的范畴比较有限，5G只支持对有源设备如 UE 的位置的感知，不提供对无源物体的速度、方向、材质、成像等的感知。因此，5G 主要扮演着信息传递者的角色。

5G技术可为配网差动保护技术应用提供通信解决方案，但5G网络的时延和抖动依然不稳定，影响配网差动保护的正常工作。目前5G配网差动保护应用缺乏对端到端通信链路性能实时、精确监测的手段。文章提出一种在5G终端中对差动保护的特定报文标记时间信息进行网络性能监测的探针技术，并分别基于5G虚拟专网软切片和硬切片的组网方案，验证网络探针技术在差动保护业务中的应用可行性，为5G技术在电力业务中的广泛应用提供保障。

5G 定义的三大场景——增强移动带宽（eMBB）、超可靠低 时延通信（uRLLC）和大规模机器通信（mMTC），具备超高带宽、超低时延、超大连接的技术特点，在能源行业各个环节，均可发挥重要作用，全面提升能源行业信息化水平。广哈通信基于 5G 新型网络架构及能源行业使用场景，开展5G 端到端网络切片及资源调度系统研发，研发网络关键设备和原型系统，研究基于5G、卫星通信等融合通信的应急组网技术，提供融合5G技术的能源行业整体解决方案。

SPN是新一代通信传输技术，具有超低时延、超大带宽、集中管控、软硬切片等技术特点，网络业务承载能力和安全隔离能力较传统传输设备有了质的提高。SPN标准由我国主导，是我国首次在传输领域实现整体原创性技术进入国际标准。SPN 2.0在SPN 1.0基础上引入了面向综合承载的SPN小颗粒技术、面向云网融合的承载能力、面向泛在覆盖的组网能力、面向行业客户的智能运维能力，以及面向双碳战略的节能能力。SPN核心芯片和光模块均为国内自主设计，研发生产环节实现国产自主可控，奠定了电力通信网络安全和产业链供应链安全的基础。

配电网控制系统面临数据信息在核心网络转发中，通信数据包丢失率高和累积时延长的问题，使得电力负荷难以精确控制，鉴于5G通信能够有效承载电力负荷智能精准化调控业务，文章提出了基于5G无线通信的可中断负荷快速响应系统。该系统通过5G技术实现主站、子站与切负荷终端的信息传输，系统的精准中断负荷方法融合了中断最小负荷容量、中断响应时效和SVM负荷容量预测，有效满足了电力精准负荷控制处理的灵活性和扩展性。

光纤通信系统的传输性能指标直接决定了电力系统和电力物联网的安全性和可靠性。一个具有更大接入能力、更低时延性能指标的通信光网，将更有利于泛在电力物联网建设中的“多站融合、分布式IDC”等新业务、新应用的发展。超低时延光网增容升级技术，为泛在电力物联网建设提供了更多的纤芯通道、更低的时延、更低的传输误码率、实用性更强的高性能低成本光缆增容技术手段。

5G网络为能源互联网业务提供高安全、高可靠、低时延的端到端电力专网服务。2020年，国家电网有限公司提出“数字新基建”建设规划，加快发展“5G + 能源互联网”。利用5G大速率、高可靠、低时延、广连接等技术优势，聚焦输变电智能运维、电网精准负控和能源互联网创新业务应用。电力通信网是支撑智能电网发展的重要基础设施，为智能电网与各类能源服务平台提供安全、可靠、高效的信息传送通道。电力行业面临点多面广、末端连接难、运维难度大、光纤专网成本高、4G公网承载能力弱等行业痛点，如图7-7所示。智能电网的业务场景需要电网公司采用全新的技术或业务来应对。目前电网主要的通信方式为公网GPRS/3G/4G.运营商宽带、PLC、各类现场总线类通信等，通信方案在应对越来越丰富的智能配电网业务时显现的弊端越来越明显，越来越不能满足电网末端连接需求。智能配电网技术的高速发展，给目前电网特别是配电网的调度、控制和管理带来巨大挑战，众多的业务场景对网络时延、带宽、可靠性等方面有着明确的要求，具体业务场景对网络的要求见表7-1。由此可见，通信是智能电网快速发展的关键因素，而具备大连接、大带宽、低时延等技术特征的5G技术十分契合智能电网的通信需求。在智能配电通信接入网中，通过5G网络发挥其超大规模连接、超低时延的优势，承载智能电网的终端与网络的交互，满足电网不同安全区的业务需求。 5G智能电网具有高安全、高可靠、低时延、实时、可控、灵活、经济等特点。①部署灵活。5G网络可为差动保护、精准控制等电力核心业务提供10ms以内的超低时延传 输、小于1RS的精确授时功能，相比较于光纤通信，具有很强的灵活性。②传输可靠。电网业务对通信网络的可靠性要求高，随着5G切片和TSN等技术的成熟商用，将为电网关键业务提供99. 999%的可靠性保障。③安全隔离。5G为电网不同安全区业务（如管理区、生产区）提供物理、逻辑资源等层次的隔离，实现安全分区、专网专用；通过5G切片，可实现端到端的安全通信，同时结合MEC本地分流，保障电网数据安全。④能力开放。电力企业可利用公网运营商提供的网络切片定制、规划部署、运行监控等功能，可利用公网运营商开放给用户的各类数据、通信终端或模组采集的各类数据，更好地支撑智能电网运维管理。

4G改变生活，5G改变社会。5G网络不仅能带来更好的带宽体验，同时5G网络的超高带宽，超低时延以及超大规模连接将改变重直行业核心业务的运营方式和作业模式，全面提升传统行业的运营效率和决策智能化水平.