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期刊
邮电设计技术 2020年第7期(总第533期)
本期策划:符刚

5G无疑是当前最为瞩目的新兴技术之一,在全社会数字化转型中,5G作为信息基础设施是连接其他技术如大数据、云计算和区块链等的底座。从中国新入网终端占有率和 5G基站建设的增速来看,5G即将进入高速发展的阶段,相比3G、4G时代,5G引起了全社会更高的关注和热切期盼,所有的焦点几乎全部集中在行业应用。5G凭借其强大的连接特性赋予了各行各业引入各类数字化技术的可能性,一批崭新的5G行业应用脱颖而出,智慧港口、智慧矿山、智能制造等等。然而新的机遇面前也充满了各种挑战和风险,5G技术自身还存在诸多有待完善和发展的问题,5G如何贯穿生产流程以真正赋能产业创新,还有很长的路要走。

为了更好地推动5G行业应用的研究和实践,我们精选了一些对5G行业应用有着独到见解的论文,探讨5G面向行业的网络能力开放发展策略及其在电力、智慧港口、煤矿等行业的应用,希望能引发读者的共鸣和思考。

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  • 本期专题
  • 无线通信
  • 电信传输
  • 运营维护
  • 综合
面向行业的5G网络能力开放发展策略研究
朱 斌,林 琳,胡 悦,高杰复

5G 网络已启动建设且商用步伐加快,能力开放与集成已成为运营商未来增长的热点和网络发展重点。针对行业业务需求,梳理了能力开放网元NEF及开放架构CAPIF的映射关系,结合5G典型开放场景需求,梯次规划了5G原子能力,同时站在运营商角度构建能力开放体系并设计能力产品化的流转流程,对运营商面向行业的5G能力开放发展部署提出策略建议。

NEFCAPIF5G能力开放
5G和MEC在工业互联网中的应用探讨
肖 羽,王 帅

工业互联网已成为中国经济发展的重要战略之一,在工业化和互联网化两化融合的过程中存在诸多难题,需要 5G 和 MEC 等 CT 新技术贯通工业 OT 域和 IT域。为了探讨 5G 和 MEC 在工业组网、支撑工业系统方面的价值,首先分析了工业领域存在的问题及对新技术的需求,接着提出了5G和MEC在工业内外网组网架构中的应用方案,并对工业边缘云架构、典型应用场景等进行了讨论。结合 5G+MEC 在工厂中的应用案例和相关的技术测试指标验证,最后得出了“5G+MEC+行业智能化应用”模式将为行业和企业发展带来真正价值的结论。

边缘计算5G工业互联网
5G智慧港口行业应用解决方案
方琰崴

港口经营复杂多变,信息管理系统面临诸多亟待解决的问题。5G 为智慧港口提升发展价值,介绍了 5G智慧港口的资源能力构建模式,阐述了 5G智慧港口的业务组网和典型业务部署,提出了智慧港口的应用解决方案,论述了智慧港口集装箱卡车的网络切片部署方案,分析了运营商作为业务使能者在智慧港口中的收入构成和盈利模式。

5G智慧港口集装箱卡车网络切片
浅析“5G+工业互联网”应用现状
岳 亮,文 佳,荆 雷

近年来,智能制造、柔性制造、数字工厂的概念,从模糊到明晰,从想象到实现,5G+工业互联网应用可谓功不可没。无线网络承载工业互联网,不仅可以适应生产线的灵活调整和重组,充分满足高速移动、旋转等应用场景,而且可以使网络部署维护更加高效便捷,同时降低成本。5G技术的出现,更克服了原有无线技术难以满足的工业场景对大带宽、大连接、低时延控制连接的需要,从根本上改变了无线网络在工业的应用生态并将推动工业迈向更高层次的发展。

5G工业互联网智能制造工业生态体系
5G在煤矿行业的创新应用
郭利雅,王晓刚,李婵婵,杨晓虹

煤矿采掘工作面与地面集控中心之间的数据(视频类数据及传感器数据)传输主要依赖于有线网络方案,而井下布放线缆存在走线困难、易遭破坏等缺点。5G 的大带宽、低时延、海量连接等重要特性,给矿业领域带来了一种可行的地下无线宽带传输网络方案选择,促使井下产生一些新的应用诉求,反向促使5G的产品方案产生新的变化。阐述了 5G 和智慧煤矿应用的结合及无线创新方案,该方案同时满足了井下视频回传业务和安全的需求,成功拓展了5G的垂直行业应用。

5G煤矿防爆认证LightSite
基于5G网络切片的电力物联技术研究与应用
李 欢,薛大欢,孟凡博,杨鸿宾,郝 婧

首先介绍了5G网络特点和电网行业发展对通信的新要求,其次结合电网特点,重点研究5G 网络切片的架构设计、能力开放和安全隔离分区,开展了低时延高可靠的负荷控制、大带宽的视频监控、海量连接的智能表计等电力业务场景的试点测试与应用验证工作。最后,对 5G 在智慧电网的阶段性应用成果进行总结并展望其发展。

5G智慧电网切片配置
5G/4G网络工参对网络仿真预测结果影响及分级研究
南作用,钟志刚,王一骢,杨嘉忱

对5G/4G网络建模所需核心工参进行分类,基于重点数据分类情况,采用标准量化的方法和点分析趋势法进行误差影响核定,确定不同类别参数对无线网络仿真结果影响程度和级别,为网络规划、优化一线现场人员及后端方案工程师提供量化及感性认识,提升对方案仿真结果的参照与预判,并以此引起国内移动通信运营商对基础工参和数据精确度的重视。

仿真5GLTE工参误差
5G毫米波波束赋形和波束管理
延凯悦,张忠皓,李福昌,高 帅

毫米波具有较大的路径传播损耗,需要利用定向波束赋形技术来弥补路径损耗。有效的波束管理对于提升毫米波系统性能至关重要。首先介绍了毫米波的频谱特性、优缺点,之后详细介绍了毫米波中的波束赋形和波束管理方案,给出了毫米波波束相关测试数据,为毫米波的应用和部署提供了参考。

毫米波波束赋形波束管理波束失败
基于大规模MIMO技术的5G无线信道建模及仿真
信雪梅,南作用

作为 5G 关键技术之一,Massive MIMO 技术通过提供更灵活的空间复用能力可以有效提高系统容量和频谱利用率。但 Massive MIMO 信道更加复杂的传播特性使Massive MIMO信道模型的研究成为难点,大多数算法存在复杂度过高的问题,系统性建模仿真非常缺乏。对大规模MIMO无线信道建模的研究现状进行了介绍和分析,提出了一种适用于实际网络规划的Massive MIMO信道建模方法,并进行系统级仿真验证。

Massive MIMO5G信道建模无线仿真
5G网络维护自动化及优化智能化研究
张国光,赵占强,许国平,孙 宏,赵 煜,褚 旭

介绍了5G维护自动化技术,它以5G 智能故障管理解决方案为主,聚焦故障识别与故障诊断、自动化排障。研究了5G优化智能化技术,通过参数化调整覆盖场景、数字倾角、数字方位角,解决了传统人工RF优化难以应对5G产品形态各异且优化手段不尽相同的问题,减少了传统优化手段所需的大量车辆、塔工、网优人员支出,简化了优化操作。

自动排障Pattern寻优运维效率
基于精准位置的网络覆盖智能监控与提升
范 琨,邓 巍,李皓杰

网络覆盖的提升是移动无线网规建维优一体化的工作重心,基于全量MR感知数据,通过大数据智能分析建模、地理栅格化,结合各场景业务特点,精准识别边缘覆盖和覆盖空洞。同时,通过优化仿真模拟布站,解决基站规划落地准确性差的难题。此外,采用规建维优一体化工作流程,优化先行、结构优化与低成本建站相结合,建设成本降低90%,MR覆盖率提升30%,有效提升大型居民区与密集城区的深度覆盖水平。

精准定位边缘覆盖覆盖空洞大数据
5G承载网络新技术——SR技术研究与分析
段 宏,刘晓村,焦明涛

5G对承载网络的带宽、时延、切片、可靠性等方面提出了更高的需求。SR采用应用驱动网络的架构,将应用需求自动、无缝地映射到网络基础设施之上,进而实现端到端的配置及调度。介绍了 SR的背景、理念和技术原理,阐述了SR技术在5G承载网络中的应用。

SR全局Segment本地SegmentSR-BE;SRTE
面向5G的IP RAN承载网架构演进方案
董劲松

5G网络架构的变化对承载网提出了新的挑战,通过研究和跟进IP RAN侧的演进与内容重构,探讨 5G 网络承载需求,分析网络不确定性对承载网建设的影响,并结合近年来基础网络架构的搭建,给出 IP RAN 作为 5G 承载网技术的网络建设方案及发展建议。

承载网5GIP RAN
CMDB在中国联通IT运营平台应用方案研究
杨洁艳,李 衡,莫 穹

伴随着5G技术的商业化应用发展进程,云网融合的趋势愈发明显,大量传统专业软件正在向IT化转型,这对传统OSS域的IT运营能力提出了更大的挑战,而对于做好IT运营管理来说,如何动态维护好IT资源信息是一切运营方法、技术、手段的基础。主要针对中国联通 IT 运营平台 CMDB 模块建设模式进行研究,从 CMDB 的功能、应用价值入手,提出中国联通 IT 运营平台 CMDB 的建设需求、目标、系统定位、功能需求,并对CMDB的使用场景进行了探讨。

IT运营平台资源图谱智能运维建设模式
一种基于AHP的QoE客户感知云服务质量评价方法研究
付 平,肖 伟

当前云计算服务产品百花齐放,各类云服务层出不穷,为了满足用户对于云服务的优质体验需求,需针对云服务做出更为客观公正的质量评价,以督促云服务商提供更优质的服务。首先根据国家标准确定QoE指标评价体系,之后提出一种基于AHP的云服务指标权重计算方法并通过软件实现权重计算;最后根据指标评分依据及指标权重对云服务进行打分,根据得分可以在各云服务之间进行横向排名,也可对同一服务在不同时间节点进行纵向比对。

AHPQoE云服务质量评价
BIM技术在数据中心管线综合中的应用
孙大胜,程森涛,牛建生,胡孝俊

BIM 技术的出现,是传统工程建设领域向数字化转型的一个重要起点。目前,BIM 技术已经进入了一个高速发展的阶段,对于解决传统工程领域遇到的问题,BIM技术也给出了新的思考角度。例如对于数据中心工程设计中的管线复杂、专业交叉度高、设备种类繁多等问题,运用BIM技术均能够有效地解决。通过基于 BIM 技术的管线综合来分析 BIM 技术的优势,运用 BIM 技术为数据中心建设提供全面的数据支撑,并对BIM技术管线综合的体系进行说明和阐述。

建筑设计BIM技术三维模型碰撞检测
期刊信息
  • 主管单位:中国联通集团
  • 主办单位:中讯设计院
  • 国际刊号:ISSN 1007-3043
  • 国内刊号:CN10-1043/TN
  • 创刊时间:1958年
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