5G-A毫米波技术领航，开启电网数字化转型新时代

        在全球能源转型与数字化浪潮的交汇点，电力行业的数字化转型成为必然趋势。5G商用以来，已为千行百业的数字化之路注入强劲动力。电力行业在5G商用之初即开启“5G+智慧电网”的探索，随着应用深入，需求也在持续升级。毫米波作为5G-Advanced（5G-A）阶段的新频谱，具备超大带宽、超低时延、通感一体等独特优势，可为电网数字化转型提供更完善的支撑。

电网数字化深入，毫米波价值凸显

        2020年起，电力行业启动5G赋能智慧电网的应用实践。5G具备低时延高可靠、切片等特点，为电网提供了一张泛在的通信网络，可在控制、采集及移动巡检等业务中发挥优势，提升电力信息化水平。然而，随着5G应用的不断深入，电网需求也在持续升级。例如随着电网可视化运维范围扩大、多样化运维方式共存，将带来高并发超大流量需求，要求更大的通信带宽；此外，随着外部环境变化，如何进一步保障电网安全成为不可忽视的挑战，典型如无人机等非法入侵行为，需有效手段进行防范。

        5G-A是5G的演进版本，毫米波作为5G-A阶段的新频谱，优势明显：首先，毫米波频段与当前5G公网隔离，利于打造专频专网，满足电网超高安全隔离需求；其次，毫米波可用带宽大，可支撑电网更高的数据传输流量需求；第三，毫米波调度时间缩短，网络时延进一步降低，可充分响应控制类业务的超低时延要求；最后，超高通信性能之外，毫米波还可实现高精度感知，使电网能够更加精准地识别、定位并响应外部入侵。

        毫米波在电网领域的创新应用（见图1），可为电网的数字化转型带来新的活力，拓展电力数字化转型的广度与深度。毫米波将在以下几类电网业务场景中充分发挥优势：

• 高并发大容量类业务

        随着智能化管理运维的深入，发输变电等环节均存在视频监控、机器人/无人机巡检等业务，此类业务特征是容量大、通信带宽要求高。以变电站为例，可存在上百台安防摄像头，同时还有若干机器人等移动巡检终端，此外，还有多个传感器需要回传监测数据。视频回传时，单路上行容量需求为6~25Mbps（1080p~4K），多类业务高并发回传时，变电站上行数据量将达1Gbps以上，毫米波可满足需求。

• 低时延高可靠类业务

        为提升电网智能化水平，电网中存在大量实时采集及控制类业务，典型代表有差动保护、精准负荷控制等。此类业务的特征是低时延、高可靠，以差动保护为例，差动保护终端需要实时比较两端或多端同时刻电流值，端到端时延需小于20ms，可靠性需达到99.999%，毫米波可满足此超低时延超高可靠需求。

• 感知安防类业务

        面对日益严峻的安全挑战，电网需要更智能、精准的感知能力来对潜在威胁进行实时监测与预警。常见风险包含不法分子、车辆、黑飞无人机等不安全因素非法入侵变电站等电网区域。毫米波支持通感一体，可为电网构建一张全天候精准感知防护网络。

中兴通讯毫米波方案，全面支撑电网应用探索

        面向电力行业，中兴通讯提供系列化毫米波基站产品适配不同部署场景，包括高性能室外宏站、业界首发的分布式微站MiCell。此外，面向电网的实际应用，中兴通讯推出创新的场景化方案，助推电网走向数字化转型新阶段。

• 灵活帧结构调整，匹配多样化容量需求

        电网高并发大容量业务，如视频监控、无人机巡检等大多是上行为主的业务，中兴通讯支持通过调整帧结构来实现大上行传输速率。经实测，400MHz带宽下，采用“DSUUU”帧结构时，可实现上行峰值速率2Gbps，完全满足电网需求。此外，中兴通讯独家支持动态帧结构，AI加持下，可基于上下行实时负荷，迅速预判及动态调整帧结构，完美匹配实时业务需求变化。

• NodeEngine边缘算力助力实现业务本地化和低时延高可靠确定性保障

        NodeEngine（NE）是中兴通讯业界首发的基站级边缘算力方案，可在BBU中即插即用，支持业务本地分流及确定性保障。电网变电站等场景一般需部署本地安防及巡检视频平台，通过NE即可轻量化实现，无需核心网UPF下沉。此外，对于差动保护等低时延类业务，除毫米波本身带来的空口调度时延降低之外，基于NE可实现终端的跨基站本地互通，大幅降低传输时延。同时，NE还支持业务精准识别和智能调度优化，最终实现低时延高可靠类业务的确定性保障。

• 创新通感一体方案，实现全天候无死角地空一体安防网络

        电网感知场景中，既有对黑飞无人机的感知需要，也有对地面车辆、人员入侵的监测需求，基于中兴通讯业界首发的自发自收大张角AAU，可实现600m高度的感知，真正做到地空一体“一网打尽”。此外，中兴通讯业界首家提出双波形智能感知技术，兼顾远距离感知和近点无盲区，可为电网提供一张全天候无死角的守护网络。在基本感知功能的基础上，中兴通讯在BBU中引入智算单板，使得基站具备原生AI能力，可以实现网联无人机身份识别等进阶能力，从而更好地实现低空管控。此外，感知服务器同样可以在NE上轻量化部署。

        毫米波技术作为5G-A的关键组成部分，在电网数字化转型中具有巨大的应用潜力。未来，中兴通讯愿与业界伙伴一起推动毫米波在电力行业的场景探索、技术研发、示范应用，为毫米波技术的广泛商用提供有力保障。