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导语

12月18日晚，《国家电网5G网络建设方案》文件曝光，中国广电与国家电网公司将在5G领域展开合作，国家电网拟利用中国广电700MHz频段、60MHz频谱资源开展5G网络建设。

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该方案显示，国家电网将与广电合作建11.31万座基站。建设内容分为六个部分：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。下面就让我们来看看此方案的建设内容具体包括哪些和这两大能源企业联手建设5G意味着什么吧。

一、方案具体内容有哪些？

国网（国家电网）公司拟利用中国广电700MHz频段、60MHz频谱资源开展5G网络建设。5G网络建设内容分为六个部分：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。

1、核心网

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4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294个核心网用户面网元。

国干层部署于两个中心城市，负责网络功能的注册、发现和选择，将5G网络能力对外开放。

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。

省层部署于国网公司27个省公司，地市层部署于294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。

2、承载网

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、本地网络三部分。

3、承载网与核心网对应关系

（1）省际干线

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80x100Gbps。全部设备安装在总分部、省公司中心机房及500kV以上变电站通信机房内。

目前国网公司省际干线光缆以OPGW光缆为主，随500千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，同时承载系统较多，资源利用率高，部分区段光缆资源出现瓶颈。省际干线优先利用现有光缆空余纤芯，同时对现网设备进行腾退、整合，部分区段根据实际需求对光缆进行改造。

（2）省内干线

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80x100Gbps。全部设备安装在省公司、地市公司、220kV及以上通信机房内。

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，部分区段光缆资源出现瓶颈，需新建光缆。

（3）本地网络

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。

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80x100Gbps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。

地市骨干层上联光缆依托地市110kV、35kV线路光缆，部分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，涉及大量电源改造。部分机房条件简陋，不满足设备运行环境，需进行改造。

地市接入层作为承载网络末端层级，一般为环网结构，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、带宽需求大，采用40x100Gbps容量OTN设备。

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需要大量新建。地市接入层光传输设备安装站址优先选用变电站、配电所、***等自有物业，部分站址选用第三方物业。所用站址电源不能满足新增设备需求，大多数站点需要进行电源改造。

4、无线接入网

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”三者协作型无线结构化网络为目标，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类部分区域65万平方公里，包含国网公司经营区域内60%以上的人口。

5G基站选址方面，充分利用公司丰富的基础资源设施，尽可能选用自有杆塔和站所（电力公司、变电站、供电所、***等），后期根据网络覆盖情况可考虑采用置换的方式租用铁塔公司杆塔。

在杆塔建设方面，按照站址资源类型，建设内容主要包括：

（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。

（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。

（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。

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。

对于自有物业站点，一般情况下，基站设备安装在通信机房或二次设备机房内，屏位或机房面积不足时，需要扩建、改造；部分供电所、***未设置机房的，需要新建。

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，主要包括两种方式，一是在110kV及以上电压等级角钢塔或钢管塔内部布置紧凑型机房，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，推荐在杆塔外部布置活动机房，并采取必要的防雷措施。

在电源配套方面，对于供电公司、变电站、供电所、***等自有物业站点，由于新增基站设备，电源负载需求增大，部分站点电源容量不足，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。

在前传网络方面，对于自有物业站所、自有物业杆塔两种基站站址，可利旧现有的电力光缆资源，部分供电所、***无本地接入光缆资源或纤芯容量不足的，需要新建前传光缆；租用铁塔公司等第三方杆塔与站所的，需要视具体情况租用或新建前传光缆。

5、网管系统

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。

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、跨领域特性挖掘、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。

6、管理支撑平台架构安全体系

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。重点打造涵盖公司专网与和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。

7、5G专网与和5G公网的隔离防护

公司在5G网络中根据自有业务需要，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：

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方式，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。

8、5G网络自身安全防护

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生命周期中，不仅注意5G本身的安全防护，也要针对云、终端等进行系统地、完整地防护。建设可靠的差异化安全防护能力确保充分发挥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。

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，都进行完整的身份认证，以过滤掉大部分的非法用户和非法入侵，并防止如木马等的传播。

建设边缘计算的安全防护措施，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。

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措施保障网络切片安全，防止网络切片之间非法访问。

9、边界和终端安全

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、认证等措施解决各类终端伪造、接入等安全问题。开展信令数据及用户面数据保密性和完整性保护，实现无线通信终端和基站之间双向认证。

10、业务应用安全

根据不同类型的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：

针对带宽有极高需求的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。

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采集类业务，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。

针对低时延高可靠性的uRLLC（超可靠低时延）场景,例如配电自动化、配网差动保护等，通过降低需要优化业务接入过程身份认证的时延、数据传输安全保护带来的时延、终端移动过程由于安全上下文切换带来的时延、以及数据在网络节点中加解密处理带来的时延。

11、业务及终端

国网公司在建设5G网络的同时购置部分自有业务终端，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、用电信息采集、精准负荷控制、配变监测、分布式能源等。

国网5G网络运营主要面向2B和2C两类客户，其中2B业务又可以分为公司自有业务（如配电自动化、用电信息采集等）和其他行业（企业）用户业务。

参照公网运营管理经验，运营商不负责终端的采购和建设，由业务使用者自行解决，如个人手机、企业用终端CPE（客户前置设备）等，因此国网5G网络建设的终端部分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、用电信息采集、精准负荷控制、配变监测、分布式能源等。

当前电力业务接入无线网络主要是通过独立CPE终端接入方式实现，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，嵌入业务终端内部的模块式通信仓将是合理的解决手段，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。

12、人才队伍建设

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。同时，允许各级通信机构尝试使用更为灵活的用工方式（如：劳务派遣、业务外包等），进而实现无线网络建设人才的迅速扩充。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。

二、此番合作意味着什么？

“广电+电网”的组合，之所以能够在业内激起如此大的涟漪，是因为两家的联手势必改写整个行业的竞争格局。

从中国广电角度来看，回顾一下之前大家对中国广电的质疑。首先，认为其没有资金的人可以洗洗睡了，因为国家电网有钱，而且财大气粗。

国家电网年收入2万多亿，是中国移动的三倍之多，联通则无法与之相提并论，换言之，国家电网有充实的投资资本，可以为5G建设，源源不断地输入血液。

其次，质疑其没有基础的也可以歇歇了，因为国家电网有基础，而且无处不在。

在中国土地上，到处都是国家电网的输电杆塔，只要在这些输电杆塔上，加装通信设备，就可以“共享铁塔”，成为现成的5G基站；国家电网还拥有广泛分布的变电站、配电所，这些可以为未来海量的边缘数据中心，提供优质的站址资源。

当然，国家电网并不是万能的，在通信系统方面也存在一定问题：低压配电网通信网面临设备点多面广、海量设备实时监测需求，光纤通信由于铺设与施工问题无法实现低压配网全覆盖；4G无线网络时延特性无法满足电网控制类业务毫秒级时延要求、无法实现关键业务有效隔离、无法适用电网多样化及小颗粒业务需求。

但是，上述这些问题，正是700M广电5G网络最适合满足的应用环境，可以深入实践5G网络切片等关键能力。对于广电来说，国网就是现成的超级大客户。

此番合作建设5G网络，其最终目的在于实现电力物联网。只有发展5G，泛在电力物联网才能得以实现，否则就是空谈。而电网一旦建成泛在电力物联网，将带来全新的商业模式。

比如基于泛在电力物联网的金融服务。今年3月26日，国家电网公司开始试水金融服务，与中国建设银行签署合作协议，宣布国网电商公司（国网金融科技集团）与中国建设银行共同推出“双百亿”普惠金融工程，计划依托“电e贷（云电贷）”产品在2019年向中小微企业授信200亿元。

这个看起来非常不起眼的消息，但是可能将掀起金融领域的征信革命。长期以来，传统征信体系无法有效覆盖中小微企业，金融机构面对庞大的、信用缺失的中小微客户群体，只能望“客”兴叹。随着数据贷模式的兴起，中小微企业开始进入金融机构的视野，而这些企业的用电信息则是新型的征信信息。

要知道，2018年我国商业银行累计净利润高达1.83万亿元，盈利能力令实业企业垂涎欲滴，电网通过泛在电力物联网切入金融服务领域，将极具想象力。

再比如虚拟电厂应用。所谓虚拟电厂是聚合优化“网源荷”清洁发展的新一代智能控制技术和互动商业模式。该技术模式，能够在传统电网物理架构上，依托互联网和现代信息通讯技术，把分布式电源、储能、负荷等分散在电网的各类资源相聚合，进行协同优化运行控制和市场交易，实现电源侧的多能互补、负荷侧的灵活互动，对电网提供调峰、调频、备用等辅助服务。

其中，通信在这个全新技术和商业模式中至关重要，5G通信非常有助于海量对象的协调，并让通信成本极大降低，保障虚拟电厂的可行性。

可以说，5G时代下泛在电力物联网早已不是概念和口号，前景是非常广阔的，并且各方已经展开了行动和部署。

总体而言，“国家电网+中国广电”会是一个有资本有实力的新巨头，可以为5G建设源源不断带来有效支持和保障。随着5G建设的加速落地，电力物联网不再是梦。

结语

至此，被炒得沸沸扬扬的传言终于靴子落地。而中国广电+国家电网，一个有钱，一个有牌照，会是一个有资本有实力的新巨头。两家联手杀入5G，意味着中国电信行业将由如今的中国移动、中国联通、中国电信“三国鼎立”变成以后的“四大家族”，从此改写整个行业的竞争格局，会为我国的通信事业带来巨大发展。

内容来源：能源Link APP

参考文章

刘婷宜，通信世界网，国家电网5G网络建设方案：利用广电700/60MHz建11.31万座基站

新浪财经网，靴子落地，中国广电与国家电网联手杀入5G，泛在电力物联网稳了！