国家电网5G网络建设方案曝光:利用广电700/60MHz建11.31万座基站

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建设边缘计算的安全防护最好的方法,保障电力业务系统的终端物理安全、云平台安全、数据安全、通信安全。

面向新建的5G网络,网络管理、运营、运维的挑战将是全方位的,自动化、智能化的网络运营运维能力,将成为5G时代电信网络运营运维的刚需。通过人工智能、大数据分析等技术的应用,实现高计算量数据分析、跨领域价值形式挖掘、动态策略生成等,建设综合网管系统、运营支撑系统、运维支撑系统等一系列的平台和系统,赋予5G时代网络管理、运营、运维新的模式和能力。

建设统一的端到端的身份认证体系,实现统一的认证链和权威的数字身份体系,从终端到云到运营商网络到基站,都进行完整性的身份认证,以过滤掉大每种的非法用户和非法入侵,并外理如木马等的传播。

省层部署于国网公司27个省公司,地市层部署于29有俩个 地市公司,两者主要实现核心网用户面功能,负责数据汇聚、无线链路和媒体接入等。

方案具体内容如下:

国网5G网络整体架构图

参照公网运营管理经验,运营商不负责终端的采购和建设,由业务使用者自行外理,如另一方手机、企业用终端CPE(客户前置设备)等,一些国网5G网络建设的终端每种主要为服务公司生产经营的自用业务终端建设,主要业务类型包括配电自动化、用电信息整理、精准负荷控制、配变监测、分布式能源等。

根据不这类于型的5G网络承载业务,分析典型安全风险和需求,开展针对性的安全防护设计和建设工作:

地市接入层作为承载网络末端层级,一般为环网价值形式,将5G基站与地市骨干层相连,从而将5G业务上传至地市核心网。地市接入层传输网实现5G基站接入,单台设备按照接入8座基站设计,设备覆盖广、数量多、效率需求大,采用40x100Gbps容量OTN设备。

本地网络业务传送价值形式

针对低效率高可靠性的uRLLC(超可靠低效率)场景,这类于配电自动化、配网差动保护等,通过降低前要优化业务接入过程身份认证的效率、数据传输安全保护带来的效率、终端移动过程已经安全上下文切换带来的效率、以及数据在网络节点中加解密外理带来的效率。

地市骨干层上联光缆依托地市110kV、35kV线路光缆,每种区段需新建光缆补充。目前110kV站机房大多采用一体化电源,难以满足新增设备电源接入需求,涉及极少量电源改造。每种机房条件简陋,不满足设备运行环境,需进行改造。

国网公司5G网络安全体系的构建基于网络的整体部署与业务接入规划。重点打造饱含公司专网与和5G公网的隔离防护、5G网络自身安全防护在内的网络安全建设;开展海量物联终端的接入防护与安全监控建设,确保边界安全与终端安全;根据业务类型的不同,开展针对性的安全防护设计与建设,确保业务安全。

国网公司在建设5G网络的共同购置每种自有业务终端,开展业务接入工作。先期接入的主要业务类型包括配电自动化、用电信息整理、精准负荷控制、配变监测、分布式能源等。

(3)租用铁塔公司等第三方杆塔与站所:在第三方通信杆塔上安装抱杆,以加挂基站天线、安装室外设备。

国网公司基于核心网部署,分级建设网管系统。建设内容包括综合网管系统、终端网管系统、无线网络运营支撑系统、无线网络运维支撑系统以及同步时钟。

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国干层部署于有俩个 中心城市,负责网络功能的注册、发现和选泽,将5G网络能力对外开放。

(2)自有物业杆塔:在电力输电杆塔上安装铁塔抱杆,以加挂基站天线、安装室外设备。

本地网络是地市基站上联至地市5G核心网的承载网络,分为地市接入层、地市骨干层。

在电源配套方面,对于供电公司、变电站、供电所、营业厅等自有物业站点,已经新增基站设备,电源负载需求增大,每种站点电源容量匮乏,需扩容或改造电源;上述自有物业新建机房、室外新建活动机房,应按照技术标准配置-48V电源系统。

目前省内干线光缆以OPGW光缆为主,随220千伏及以上电网线路架设,每种区段光缆资源出显瓶颈,需新建光缆。

建议以5G网络建设为契机,持续开展5G技术培训,不断培养专家型、复合型人才。共同,允许各级通信机构尝试使用更为灵活的用工最好的方法(如:劳务派遣、业务外包等),进而实现无线网络建设人才的太快扩充。5G网络建成后,参与建设的人才队伍可转为网络运维人员,从而建立一支长期稳定的建设管控和运维管理团队。

原文发布时间:2019-12-19

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针对效率有极高需求的eMBB(增强移动宽带)场景,如超清视频监控、移动巡检等,5G网络可通过扩展LTE安全机制来满足eMBB场景所需的安全需求。

据悉,国网的5G网络建设内容分为俩个 每种:核心网建设、承载网建设、基站建设、网管及支撑系统建设、安全体系建设和服务公司生产经营的自用业务终端建设。

隔离防护示意图如下所示:

地市接入层光缆与现网光缆重合度不高,地市接入层下联至5G基站、上联至地市汇聚层光缆前要极少量新建。地市接入层光传输设备安装站址优先选泽变电站、配电所、营业厅等自有物业,每种站址选泽第三方物业。所用站址电源非要满足新增设备需求,大多数站点前要进行电源改造。

开展海量物联终端的接入防护与安全监控建设,通过eSIM安全芯片和安全模块建设,采用可信加固、认证等最好的方法外理各类终端伪造、接入等安全疑问。开展信令数据及用户面数据保密性和完整性性保护,实现无线通信终端和基站之间双向认证。

针对链接密度有较高要求的mMTC(海量机器类),如智能家居和用电信息整理类业务,设计轻量级安全算法和简单高效的安全协议,降低物联网设备在认证和身份管理方面的成本,实现面向泛在电力物联网海量设备的高效安全防护。

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分层部署的5GC组网架构图

国网5G承载网重点依托公司现有资源,分为省际干线、省内干线、本地网络三每种。

终端方面,电力专用业务和5G公网业务使用不同终端;空口方面,电力专用业务和5G公网业务使用不同固定频段的频谱,实现物理隔离;基站方面,电力专用业务和5G公网业务经不同RRU接入不同的BBU基带板,共用BBU控制、电源等公共板卡和机框;回传网方面,通过电力回传网络采用时隙隔离最好的方法,实现物理隔离;核心网方面,电力业务通过公司核心网络传输,公网业务通过广电核心网络传输,实现物理隔离。

在前传网络方面,对于自有物业站所、自有物业杆塔三种基站站址,可利旧现有的电力光缆资源,每种供电所、营业厅无本地接入光缆资源或纤芯容量匮乏的,前要新建前传光缆;租用铁塔公司等第三方杆塔与站所的,前要视具体情形租用或新建前传光缆。

大区层部署于国网公司6个分部,主要实现核心网控制面功能,负责终端的移动性和接入管理;SMF(会话管理功能)负责对话管理功能等。

室外活动机房用于自有电力杆塔和租用第三方资源站点。其部署于自有电力杆塔站址,主要包括三种最好的方法,一是在110kV及以上电压等级角钢塔或钢管塔组织组织结构布置紧凑型机房,有效使用面积约6m2;二是在110kV以下电压等级的角钢塔和各电压等级钢管杆,推荐在杆塔组织组织结构布置活动机房,并采取必要的防雷最好的方法。

(1)自有物业站所:在自有物业建筑物楼顶建设各种楼顶增高架、楼顶桅杆/抱杆,或建设自立铁塔,用以加挂基站天线、安装室外设备。

目前国网公司省际干线光缆以OPGW光缆为主,随100千伏及以上电网线路架设。目前跨区跨省光缆建设时间较早,光缆纤芯数量偏少,共同承载系统较多,资源利用率高,每种区段光缆资源出显瓶颈。省际干线优先利用现有光缆空余纤芯,共同对现网设备进行腾退、整合,每种区段根据实际需求对光缆进行改造。

下图以营销业务为例展现了三种不同的终端价值形式。

5G网络自身安全防护



建设网络切片安全防护机制,通过无线接入网隔离、承载隔离、网络切片间隔离、网络功能隔离、网络切片与用户隔离等安全最好的方法保障网络切片安全,外理网络切片之间非法访问。

地市骨干层在本地网络中起到汇聚作用,将地市接入层上传的5G基站上传的业务回传至地市5G核心网。地市骨干层传输网为国网四级骨干网络,实现地市接入层业务的汇聚。单台设备按照汇聚6台接入层设备设计,采用100x100Gbps容量OTN设备,安装位置为110kV站机房、县公司机房为主的自有物业。



5G网络建设内容分为俩个 每种:核心网建设、承载网建设、基站建设、网管及支撑系统建设、安全体系建设和服务公司生产经营的自用业务终端建设。

5G基站选址方面,充分利用公司丰沛 的基础资源设施,尽已经选泽自有杆塔和站所(电力公司、变电站、供电所、营业厅等),后期根据网络覆盖情形可考虑采用置换的最好的方法租用铁塔公司杆塔。

近日,国网(国家电网)公司拟利用中国广电700MHz频段、100MHz频谱资源开展5G网络建设的消息不胫而走,《国家电网5G网络建设方案》也随即曝光。

在杆塔建设方面,按照站址资源类型,建设内容主要包括:

在机房建设方面,主要分为固定建筑物机房和室外活动机房两类。

省际干线承载全国跨省业务,将全国中心、大区中心与省级中心相连,实现省级核心、大区核心、全国核心间数据互通。省际传输网采用OTN设备搭建,单台传输容量100x100Gbps。完整性设备安装进总分部、省公司中心机房及100kV以上变电站通信机房内。

国网公司5G核心网建设以业务需求为导向,建设国干层、大区层、省层和地市层有俩个 网络层级。在国干层设置骨干NRF(网络存储库功能)两套,在大区层设置6个核心网控制面网元,在省层部署27个核心网用户面网元,在地市层部署29有俩个 核心网用户面网元。

建设5G网络的系统性、差异性的安全保护能力,实现以用户数据安全为中心,在数据从产生到传输至终端的完整性生命周期中,不仅注意5G三种的安全防护,也要针对云、终端等进行系统地、完整性地防护。建设可靠的差异化安全防护能力确保充整理挥5G网络针对不同用户、不同业务的提供差异化安全防护服务。

省级光传输系统为国网三级骨干光传输网络,承载各省跨地市业务,将省级中心与地市中心相连,实现各地市核心网与省级核心网之间业务上传与下达。省级光传输系统采用OTN设备组网,网络容量为100x100Gbps。完整性设备安装进省公司、地市公司、220kV及以上通信机房内。



无线接入网建设以SA(Standalone:独立组网)作为基础架构,以构建“布局层、补盲层、吸热层”三者相互合作型无线价值形式化网络为目标,充分利旧现有杆塔、机房等配套资源,新建基站11.31万座,并完善配套电源设施。无线网络将覆盖公司经营区域范围内A+、A、B、C类区域以及D类每种区域6十五万平方公里,饱含国网公司经营区域内100%以上的人口。

当前电力业务接入无线网络主却说通过独立CPE终端接入最好的方法实现,随着网络大规模建设和终端大规模接入,外置式独立CPE终端无法满足建设和运维的需求,嵌入业务终端组织组织结构的模块式通信仓将是合理的外理手段,如在电表集中器中用700MHz频段的5G通信仓替代现有的运营商4G通信仓,插入公司5G网络的sim卡即可接入网络。

国网5G网络运营主要面向2B和2C两类客户,其中2B业务又可不并能分为公司自有业务(如配电自动化、用电信息整理等)和一些行业(企业)用户业务。

承载网与核心网对应关系

公司在5G网络中根据自有业务前要,保留专用信道承载电力专用业务,实现与5G公网之间的物理隔离,满足国家和行业监管要求,具体方案如下:

对于自有物业站点,一般情形下,基站设备安装进通信机房或二次设备机房内,屏位或机房面积匮乏时,前要扩建、改造;每种供电所、营业厅未设置机房的,前要新建。



国网(国家电网)公司拟利用中国广电700MHz频段、100MHz频谱资源开展5G网络建设。