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期刊
郵電設計技術 2020年第7期(總第533期)
本期策劃:符剛

5G無疑是當前最為矚目的新興技術之一,在全社會數字化轉型中,5G作為信息基礎設施是連接其他技術如大數據、云計算和區塊鏈等的底座。從中國新入網終端占有率和 5G基站建設的增速來看,5G即將進入高速發展的階段,相比3G、4G時代,5G引起了全社會更高的關注和熱切期盼,所有的焦點幾乎全部集中在行業應用。5G憑借其強大的連接特性賦予了各行各業引入各類數字化技術的可能性,一批嶄新的5G行業應用脫穎而出,智慧港口、智慧礦山、智能制造等等。然而新的機遇面前也充滿了各種挑戰和風險,5G技術自身還存在諸多有待完善和發展的問題,5G如何貫穿生產流程以真正賦能產業創新,還有很長的路要走。

為了更好地推動5G行業應用的研究和實踐,我們精選了一些對5G行業應用有著獨到見解的論文,探討5G面向行業的網絡能力開放發展策略及其在電力、智慧港口、煤礦等行業的應用,希望能引發讀者的共鳴和思考。

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  • 本期專題
  • 無線通信
  • 電信傳輸
  • 運營維護
  • 綜合
面向行業的5G網絡能力開放發展策略研究
朱 斌,林 琳,胡 悅,高杰復

5G 網絡已啟動建設且商用步伐加快,能力開放與集成已成為運營商未來增長的熱點和網絡發展重點。針對行業業務需求,梳理了能力開放網元NEF及開放架構CAPIF的映射關系,結合5G典型開放場景需求,梯次規劃了5G原子能力,同時站在運營商角度構建能力開放體系并設計能力產品化的流轉流程,對運營商面向行業的5G能力開放發展部署提出策略建議。

NEFCAPIF5G能力開放
5G和MEC在工業互聯網中的應用探討
肖 羽,王 帥

工業互聯網已成為中國經濟發展的重要戰略之一,在工業化和互聯網化兩化融合的過程中存在諸多難題,需要 5G 和 MEC 等 CT 新技術貫通工業 OT 域和 IT域。為了探討 5G 和 MEC 在工業組網、支撐工業系統方面的價值,首先分析了工業領域存在的問題及對新技術的需求,接著提出了5G和MEC在工業內外網組網架構中的應用方案,并對工業邊緣云架構、典型應用場景等進行了討論。結合 5G+MEC 在工廠中的應用案例和相關的技術測試指標驗證,最后得出了“5G+MEC+行業智能化應用”模式將為行業和企業發展帶來真正價值的結論。

邊緣計算5G工業互聯網
5G智慧港口行業應用解決方案
方琰崴

港口經營復雜多變,信息管理系統面臨諸多亟待解決的問題。5G 為智慧港口提升發展價值,介紹了 5G智慧港口的資源能力構建模式,闡述了 5G智慧港口的業務組網和典型業務部署,提出了智慧港口的應用解決方案,論述了智慧港口集裝箱卡車的網絡切片部署方案,分析了運營商作為業務使能者在智慧港口中的收入構成和盈利模式。

5G智慧港口集裝箱卡車網絡切片
淺析“5G+工業互聯網”應用現狀
岳 亮,文 佳,荊 雷

近年來,智能制造、柔性制造、數字工廠的概念,從模糊到明晰,從想象到實現,5G+工業互聯網應用可謂功不可沒。無線網絡承載工業互聯網,不僅可以適應生產線的靈活調整和重組,充分滿足高速移動、旋轉等應用場景,而且可以使網絡部署維護更加高效便捷,同時降低成本。5G技術的出現,更克服了原有無線技術難以滿足的工業場景對大帶寬、大連接、低時延控制連接的需要,從根本上改變了無線網絡在工業的應用生態并將推動工業邁向更高層次的發展。

5G工業互聯網智能制造工業生態體系
5G在煤礦行業的創新應用
郭利雅,王曉剛,李嬋嬋,楊曉虹

煤礦采掘工作面與地面集控中心之間的數據(視頻類數據及傳感器數據)傳輸主要依賴于有線網絡方案,而井下布放線纜存在走線困難、易遭破壞等缺點。5G 的大帶寬、低時延、海量連接等重要特性,給礦業領域帶來了一種可行的地下無線寬帶傳輸網絡方案選擇,促使井下產生一些新的應用訴求,反向促使5G的產品方案產生新的變化。闡述了 5G 和智慧煤礦應用的結合及無線創新方案,該方案同時滿足了井下視頻回傳業務和安全的需求,成功拓展了5G的垂直行業應用。

5G煤礦防爆認證LightSite
基于5G網絡切片的電力物聯技術研究與應用
李 歡,薛大歡,孟凡博,楊鴻賓,郝 婧

首先介紹了5G網絡特點和電網行業發展對通信的新要求,其次結合電網特點,重點研究5G 網絡切片的架構設計、能力開放和安全隔離分區,開展了低時延高可靠的負荷控制、大帶寬的視頻監控、海量連接的智能表計等電力業務場景的試點測試與應用驗證工作。最后,對 5G 在智慧電網的階段性應用成果進行總結并展望其發展。

5G智慧電網切片配置
5G/4G網絡工參對網絡仿真預測結果影響及分級研究
南作用,鐘志剛,王一驄,楊嘉忱

對5G/4G網絡建模所需核心工參進行分類,基于重點數據分類情況,采用標準量化的方法和點分析趨勢法進行誤差影響核定,確定不同類別參數對無線網絡仿真結果影響程度和級別,為網絡規劃、優化一線現場人員及后端方案工程師提供量化及感性認識,提升對方案仿真結果的參照與預判,并以此引起國內移動通信運營商對基礎工參和數據精確度的重視。

仿真5GLTE工參誤差
5G毫米波波束賦形和波束管理
延凱悅,張忠皓,李福昌,高 帥

毫米波具有較大的路徑傳播損耗,需要利用定向波束賦形技術來彌補路徑損耗。有效的波束管理對于提升毫米波系統性能至關重要。首先介紹了毫米波的頻譜特性、優缺點,之后詳細介紹了毫米波中的波束賦形和波束管理方案,給出了毫米波波束相關測試數據,為毫米波的應用和部署提供了參考。

毫米波波束賦形波束管理波束失敗
基于大規模MIMO技術的5G無線信道建模及仿真
信雪梅,南作用

作為 5G 關鍵技術之一,Massive MIMO 技術通過提供更靈活的空間復用能力可以有效提高系統容量和頻譜利用率。但 Massive MIMO 信道更加復雜的傳播特性使Massive MIMO信道模型的研究成為難點,大多數算法存在復雜度過高的問題,系統性建模仿真非常缺乏。對大規模MIMO無線信道建模的研究現狀進行了介紹和分析,提出了一種適用于實際網絡規劃的Massive MIMO信道建模方法,并進行系統級仿真驗證。

Massive MIMO5G信道建模無線仿真
5G網絡維護自動化及優化智能化研究
張國光,趙占強,許國平,孫 宏,趙 煜,褚 旭

介紹了5G維護自動化技術,它以5G 智能故障管理解決方案為主,聚焦故障識別與故障診斷、自動化排障。研究了5G優化智能化技術,通過參數化調整覆蓋場景、數字傾角、數字方位角,解決了傳統人工RF優化難以應對5G產品形態各異且優化手段不盡相同的問題,減少了傳統優化手段所需的大量車輛、塔工、網優人員支出,簡化了優化操作。

自動排障Pattern尋優運維效率
基于精準位置的網絡覆蓋智能監控與提升
范 琨,鄧 巍,李皓杰

網絡覆蓋的提升是移動無線網規建維優一體化的工作重心,基于全量MR感知數據,通過大數據智能分析建模、地理柵格化,結合各場景業務特點,精準識別邊緣覆蓋和覆蓋空洞。同時,通過優化仿真模擬布站,解決基站規劃落地準確性差的難題。此外,采用規建維優一體化工作流程,優化先行、結構優化與低成本建站相結合,建設成本降低90%,MR覆蓋率提升30%,有效提升大型居民區與密集城區的深度覆蓋水平。

精準定位邊緣覆蓋覆蓋空洞大數據
5G承載網絡新技術——SR技術研究與分析
段 宏,劉曉村,焦明濤

5G對承載網絡的帶寬、時延、切片、可靠性等方面提出了更高的需求。SR采用應用驅動網絡的架構,將應用需求自動、無縫地映射到網絡基礎設施之上,進而實現端到端的配置及調度。介紹了 SR的背景、理念和技術原理,闡述了SR技術在5G承載網絡中的應用。

SR全局Segment本地SegmentSR-BE;SRTE
面向5G的IP RAN承載網架構演進方案
董勁松

5G網絡架構的變化對承載網提出了新的挑戰,通過研究和跟進IP RAN側的演進與內容重構,探討 5G 網絡承載需求,分析網絡不確定性對承載網建設的影響,并結合近年來基礎網絡架構的搭建,給出 IP RAN 作為 5G 承載網技術的網絡建設方案及發展建議。

承載網5GIP RAN
CMDB在中國聯通IT運營平臺應用方案研究
楊潔艷,李 衡,莫 穹

伴隨著5G技術的商業化應用發展進程,云網融合的趨勢愈發明顯,大量傳統專業軟件正在向IT化轉型,這對傳統OSS域的IT運營能力提出了更大的挑戰,而對于做好IT運營管理來說,如何動態維護好IT資源信息是一切運營方法、技術、手段的基礎。主要針對中國聯通 IT 運營平臺 CMDB ??榻ㄉ枘J澆醒芯?,從 CMDB 的功能、應用價值入手,提出中國聯通 IT 運營平臺 CMDB 的建設需求、目標、系統定位、功能需求,并對CMDB的使用場景進行了探討。

IT運營平臺資源圖譜智能運維建設模式
一種基于AHP的QoE客戶感知云服務質量評價方法研究
付 平,肖 偉

當前云計算服務產品百花齊放,各類云服務層出不窮,為了滿足用戶對于云服務的優質體驗需求,需針對云服務做出更為客觀公正的質量評價,以督促云服務商提供更優質的服務。首先根據國家標準確定QoE指標評價體系,之后提出一種基于AHP的云服務指標權重計算方法并通過軟件實現權重計算;最后根據指標評分依據及指標權重對云服務進行打分,根據得分可以在各云服務之間進行橫向排名,也可對同一服務在不同時間節點進行縱向比對。

AHPQoE云服務質量評價
BIM技術在數據中心管線綜合中的應用
孫大勝,程森濤,牛建生,胡孝俊

BIM 技術的出現,是傳統工程建設領域向數字化轉型的一個重要起點。目前,BIM 技術已經進入了一個高速發展的階段,對于解決傳統工程領域遇到的問題,BIM技術也給出了新的思考角度。例如對于數據中心工程設計中的管線復雜、專業交叉度高、設備種類繁多等問題,運用BIM技術均能夠有效地解決。通過基于 BIM 技術的管線綜合來分析 BIM 技術的優勢,運用 BIM 技術為數據中心建設提供全面的數據支撐,并對BIM技術管線綜合的體系進行說明和闡述。

建筑設計BIM技術三維模型碰撞檢測
期刊信息
  • 主管單位:中國聯通集團
  • 主辦單位:中訊設計院
  • 國際刊號:ISSN 1007-3043
  • 國內刊號:CN10-1043/TN
  • 創刊時間:1958年
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