基于毫米波的工業(yè) 5G 創(chuàng)新應(yīng)用白皮書

目 錄5G應(yīng)用背景1（一）5G毫米波應(yīng)用的重要意義1（二）5G毫米波應(yīng)用的全球現(xiàn)狀3（三）5G毫米波應(yīng)用的市場前景6（四）5G毫米波應(yīng)用的政策背景9二、5G毫米波的工業(yè)領(lǐng)域創(chuàng)新應(yīng)用方向 .--（一）行業(yè)專頻專網(wǎng)（二）通感算一體化12（三）人工智能驅(qū)動13（四）組網(wǎng)架構(gòu)創(chuàng)新14三、5G毫米波專頻專網(wǎng)簡介17（一）5G毫米波技術(shù)優(yōu)勢17（二）5G專網(wǎng)模式對比21（三）5G專頻專網(wǎng)安全性24四、基于毫米波的垂直行業(yè)應(yīng)用26（一）制造行業(yè)27（二）港口行業(yè)31（三）風(fēng)電行業(yè)35（四）電力行業(yè)38（五）礦山行業(yè)42五、建議與展望46（一）加快構(gòu)建毫米波行業(yè)應(yīng)用規(guī)范46（二）深化并拓展毫米波的行業(yè)應(yīng)用46（三）推動毫米波技術(shù)適度預(yù)研攻關(guān)47（四）促進(jìn)毫米波產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展與協(xié)同47（五）加強(qiáng)毫米波技術(shù)領(lǐng)域人才培養(yǎng)47參考文獻(xiàn)48一、基于毫米波的工業(yè)5G應(yīng)用背景（一）5G毫米波應(yīng)用的重要意義5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的深度融合應(yīng)用已成為驅(qū)動經(jīng)濟(jì)社會數(shù)字5G的重要組成部分，5G毫米波以其5G毫米頻譜資源是移動通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心資源。5G毫米波頻譜3GPP24.25GHz52.6GHz5G-A時代的5G5G愿景，運(yùn)營商普遍采取“Sub-6GHz+5G部署策略，充（毫米波5G頻譜5G-A時代對大帶寬頻譜資源的行業(yè)需求。在應(yīng)5G5G先地位對于提升我國通信設(shè)備制造商在全球市場的競爭力至關(guān)在國際合作上，我國積極參與毫米波技術(shù)國際標(biāo)準(zhǔn)化工作，毫米波行業(yè)創(chuàng)新應(yīng)用是順應(yīng)5G及未來無線通信技術(shù)演進(jìn)的5G+（二）5G毫米波應(yīng)用的全球現(xiàn)狀2023141個國家和地區(qū)的監(jiān)管機(jī)5G32個國家和地區(qū)完成毫[1]GSMA5G毫米波試驗開展，225G服務(wù)。13GPP5G-Advanced（5G-A）5G5G發(fā)展進(jìn)入新階5G-A我國已完成多個毫米波頻段的規(guī)劃和試驗，包括但不限于24.75-27.5GHz37-42.5GHz1數(shù)據(jù)來源：GSMA移動智庫PauCastells，2023年MWC上海世界移動通信大會-3-目前國內(nèi)毫米波通Sub-6GHz在國際范圍內(nèi)5G毫、20185G毫米波的商用部署，在很多城市建立了相當(dāng)規(guī)模的毫米波網(wǎng)絡(luò)，202120217X655G200MHz載波帶寬的5G毫米波數(shù)據(jù)連接。20232X755G調(diào)2資料來源：TechInsights,Global5GmmWaveSmartphoneShipmentsForecastbyVendorto20245G-AX75還旨在面向全部關(guān)鍵垂直領(lǐng)域，5G下一階段演進(jìn)。2019年初開始了毫米波進(jìn)40Gbps的2020（FraunhoferPTRohe&SchazRS、巴斯勒（Basler）5G工業(yè)園5G毫米波在工業(yè)環(huán)境中的傳播和網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。2023年德國電信、愛立信和高通公司合作，在5GQoS管理連接中的應(yīng)用。日本允許垂直行業(yè)申請28.2GHz-28.3GHz毫米波頻段，日本NTTDOCOMO20209月便開始使用毫米波頻段提5G20227月，日本四大移動運(yùn)營商成功部署20,0005G韓國科學(xué)技術(shù)信息通信部為推動企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型及韓國各5G2021104.72GHz-4.82GHz28.9GHz-29.5GHz5G20241315G5G（三）5G毫米波應(yīng)用的市場前景同時也能夠在低空經(jīng)濟(jì)、衛(wèi)星通信等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。根據(jù)《202320235G3.162.2倍。應(yīng)用案例9.49771在國外在毫米波行例如，愛立信與奧迪攜手利用第五代移動通信技術(shù)（5G）為未來工廠的發(fā)展開辟了新的可能性。自2018年8月雙方宣布合作以來，雙方力爭將5G技術(shù)融入汽車制造業(yè)，并在與奧迪及西克公司的合作基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展，利用5GURLLC（超可靠低延遲通信）技術(shù)，為西克公司的自動引導(dǎo)車（AGV）的安全運(yùn)行提供了網(wǎng)絡(luò)支持，從而將工廠自動化推向了一個新的高度。該技術(shù)為自動化通信的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，如PROFINETRT和PROFIsafe的運(yùn)行提供了嚴(yán)格的低時延保障，確保操作安全，并避免了安全停止的發(fā)生。這一進(jìn)展在工業(yè)自動化領(lǐng)域極為關(guān)鍵，因為它首次實現(xiàn)了安全的人機(jī)交互，而不再依賴傳統(tǒng)的有線網(wǎng)絡(luò)連接，為工業(yè)4.0的實現(xiàn)提供了突破性變革。愛立信和奧迪于2020年1月在瑞典基斯塔的工廠中，成功進(jìn)行了5GURLLC功能和工業(yè)自動化應(yīng)用的結(jié)合測試。兩5G毫米波網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，并5GURLLC的低延遲和高可靠性，當(dāng)生產(chǎn)工人接近工作區(qū)域時，機(jī)器人能夠立即暫停操作，或早期移此外，5G毫米波URLLC技術(shù)的應(yīng)用使得工業(yè)機(jī)器人不再在低空經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域，特別是無人機(jī)和城市空中交通（UAM）濟(jì)行業(yè)市場前瞻與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報告》，2022年中國低空2.52035年，中央對國家低空經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)業(yè)規(guī)模預(yù)期達(dá)6萬億元。[4]在衛(wèi)星通信領(lǐng)域，毫米波頻段也為地球同步軌道（GEO）、低地球軌道（LEO）和中地球軌道（MEO）衛(wèi)星通信系統(tǒng)提供了新的發(fā)展空間。KuKa（27-40GHz）5G的構(gòu)建，促進(jìn)偏遠(yuǎn)地區(qū)網(wǎng)絡(luò)覆蓋、應(yīng)急通信和商業(yè)航天市場的發(fā)展。近年來，“衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)”已納入新基建范疇，依據(jù)測算，預(yù)計2024—202915%，2029年我國衛(wèi)2000億元。（四）5G毫米波應(yīng)用的政策背景5G5G毫米2017724.75-27.5GHz和37-42.5GHz5G技術(shù)研發(fā)毫米波實驗頻段，中國2019IMT-2020（5G）5G毫米波的試20195G毫米波系統(tǒng)特性及關(guān)鍵技術(shù)，20205G2021202035G國家頻率規(guī)劃進(jìn)度安排，組織開展毫米波設(shè)備和性能測試，為5G5G毫米波頻段頻202175G（2021—2023年5G毫米波5G5G5G工業(yè)專用頻率使用許可模式和管理規(guī)則。2021年月工業(yè)和信息化部發(fā)布的《“十四五”信息通信行業(yè)發(fā)展規(guī)5G5G5G毫米波網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。20231月，工業(yè)和信息化部發(fā)布《關(guān)于微波通信系統(tǒng)頻率使率使用規(guī)劃進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，通過新增毫米波頻段（E波段，71-76GHz/81-86GHz）大帶寬微波通信系統(tǒng)頻率使用規(guī)劃等方式，5G基站等高容量信息傳輸（微波回傳）場景需求，5G6G發(fā)展預(yù)留了頻譜資源。二、5G毫米波的工業(yè)領(lǐng)域創(chuàng)新應(yīng)用方向（一）行業(yè)專頻專網(wǎng)例如工廠的多機(jī)器人作業(yè)更好的行業(yè)自主性5G毫米波專頻專網(wǎng)構(gòu)建獨(dú)立、專用的通感算一體化網(wǎng)絡(luò)。各行業(yè)基于業(yè)務(wù)需求的不同，更高的資源使用靈活性5G要時能得到充足且穩(wěn)定的帶寬保障。5G毫米波專頻專網(wǎng)可以設(shè)定嚴(yán)格的服務(wù)質(zhì)量等級（QualityofServiceQoS），確保更強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)傳輸確定性5G毫米波專頻專網(wǎng)可根據(jù)行業(yè)特點設(shè)立多重備份5G公網(wǎng)的傳輸可靠性。更高的網(wǎng)絡(luò)安全性是指5G毫米波可在指定區(qū)域內(nèi)構(gòu)建高度定向、抗干擾性強(qiáng)的無線網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的高速、低時延傳輸。在工業(yè)環(huán)境中，5G毫米波專頻專網(wǎng)可以限定通信范圍，避免非法侵入和監(jiān)聽的風(fēng)險，提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)谋Ｃ苄院屯暾浴＃ǘ┩ǜ兴阋惑w化5G（Communication）功能感知功能集成是指5G毫米波專頻專網(wǎng)可以用于雷達(dá)和成像等感知應(yīng)用，通過精細(xì)的波束賦形技術(shù)，實現(xiàn)精確的空間定位、物體識別和運(yùn)動檢測等功能，為智慧倉儲、無人機(jī)導(dǎo)航等場景提供強(qiáng)大的感知能力。資源共用與協(xié)同是指通感算一體化網(wǎng)絡(luò)通過靈活的頻譜資統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)計算架構(gòu)是指軟件定義無線電（SoftwareDefinedGPU5G毫米波通感5G毫米波無線組網(wǎng)能夠構(gòu)建一個人工智能（ArtificialIntelligenceAI）內(nèi)生的可編程、（三）人工智能驅(qū)動AlphaGoChatGPT應(yīng)用的飛躍，人工智5GAI為中心的智能化網(wǎng)絡(luò)服務(wù)受到廣泛關(guān)注，具體體現(xiàn)為以下兩個主要方向。一是將生成式大語言模型（LargeLanguageModels，簡稱MsComunicationandGenerativePre-trainedTransformer）能夠根據(jù)計算能力在邊緣和LLMsLLMs可以高效利用基LLMs的互動，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的決策優(yōu)化、資源調(diào)度、自適應(yīng)配置和智能預(yù)測等功能。（DeepNeuralDNN）5G毫（（四）組網(wǎng)架構(gòu)創(chuàng)新5G毫米波專頻專網(wǎng)的架構(gòu)創(chuàng)新旨在通過簡化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、優(yōu)滿足系統(tǒng)低時延、高可靠的要求。5G毫米波專頻專網(wǎng)采用扁平化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，5GQoS傳統(tǒng)的盡力而為（BestQoS的嚴(yán)格5GQoS（三是通過智能運(yùn)維和免配置一柜式交付降低5G毫米波專頻專網(wǎng)的使用門檻，提升運(yùn)維效率，實現(xiàn)即插即用和自動化運(yùn)維。AI技術(shù)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的智能化運(yùn)維，網(wǎng)的融合通信技術(shù)（HyFi-m）復(fù)用寬帶射頻模組與天線，利用5G毫米波的融合（API或消息總線實現(xiàn)不同系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)共享和業(yè)務(wù)三、5G毫米波專頻專網(wǎng)簡介（一）5G毫米波技術(shù)優(yōu)勢5G中低頻段相比，5G毫米波頻段具備超大帶寬、極低5G的Sub-6GHz（FR1）3-15G網(wǎng)絡(luò)具備5G+Gbps級別的峰值吞吐率，為實現(xiàn)更高速、更穩(wěn)定的通信提供了堅實保障。圖3-15G頻段分布示意圖在密集攝像頭的高清視頻回傳和工業(yè)相機(jī)質(zhì)檢場景的圖片網(wǎng)絡(luò)的空口時隙長度越短，意味著在物理層上的時延就0.125ms，僅為目前5G（minislot）調(diào)度，空口時延甚至?xí)?，這使得毫米波系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)應(yīng)5G系統(tǒng)顯著5G1ms的要求提供了有力保證。優(yōu)毫米波的高頻特性和較短波長為其在設(shè)計和部署上帶來空間布局的優(yōu)勢，特別是與圖3-2波束賦形技術(shù)由于毫米波的波5G毫米波技術(shù)的高優(yōu)勢5：毫米波有利于實現(xiàn)高精度定位。毫米波技術(shù)在高精特別是在衛(wèi)星導(dǎo)時間和陣子個數(shù)等因素影響，而毫米波具有大帶寬、更短的OFDM符號和更小的波長，這使得其能夠集成更多的陣子數(shù)。表3-1Sub-6GHz與毫米波的感知技術(shù)特性對比指標(biāo)Sub-6GHz毫米波備注探測距離公里級+公里級以無人機(jī)為典型目標(biāo)，相同EIRP和口徑距離精度米級厘米級小于1m無人機(jī)，低頻無法識別距離分辨率米級厘米級法識別速度精度m/scm/s速度監(jiān)測精度速度分辨率m/scm/s可通過速度區(qū)分不同物體最大檢測速度幾十km/h幾百km/h可跟蹤的目標(biāo)物體最大移動速度微多普勒特征不支持支持用于識別物體局部特征，如無人機(jī)旋翼角度精度1°0.1°以相同物理口徑為參考角度分辨率5-10°1°以相同物理口徑為參考微小位移監(jiān)測精度厘米級毫米級毫米波可用于建筑、山體等微動監(jiān)測Sub-6GHz頻段更5G（二）5G專網(wǎng)模式對比5G專網(wǎng)包括虛擬專網(wǎng)（公網(wǎng)切片）、獨(dú)立專網(wǎng)兩種各具特點的建設(shè)模式：圖3-3行業(yè)專網(wǎng)兩種建設(shè)模式公網(wǎng)切片方案5G5G毫米波公網(wǎng)切片方案主要應(yīng)用在熱點和固定無線接入（FixedWirelessAccess兩個場景。其中，熱點主要針對高容量區(qū)域包括室內(nèi)熱點和室外熱點，則針對最后一公里的家庭寬的網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行資充分保證。獨(dú)立專網(wǎng)模式5G控制面和用戶面全部下沉到企業(yè)內(nèi)5G毫米波專頻專網(wǎng)端到端5G5G的網(wǎng)管及運(yùn)維需求。表3-2虛擬專網(wǎng)與毫米波專頻專網(wǎng)的特性對比對比維度虛擬專網(wǎng)專頻專網(wǎng)企業(yè)專享共享網(wǎng)絡(luò)的切片專用5G核心網(wǎng)專用無線和承載網(wǎng)絡(luò)建設(shè)模式虛擬專網(wǎng)以運(yùn)營商5G公網(wǎng)為基礎(chǔ)，以切片方式實現(xiàn)客戶的業(yè)務(wù)承載，結(jié)合客戶需求，通過現(xiàn)有虛擬專網(wǎng)連接至企業(yè)內(nèi)部的數(shù)據(jù)中心5G及無線基站實現(xiàn)專網(wǎng)獨(dú)立組網(wǎng)性設(shè)備資產(chǎn)和運(yùn)營相對依賴運(yùn)營商設(shè)備資產(chǎn)屬于企業(yè)，有更強(qiáng)的自主性整體成本大功率宏站覆蓋，按流量收費(fèi)，成本高中小功率頭端覆蓋，整體成本低（三）5G專頻專網(wǎng)安全性5G毫米波專頻專網(wǎng)采用專用無線頻段，實現(xiàn)了與公共網(wǎng)絡(luò)的毫5G毫米波專頻專網(wǎng)因其使用的高頻段頻譜，波束較窄，旁5G毫米波專頻專網(wǎng)可以通過波束5G毫米波專種部署策略規(guī)避了云數(shù)據(jù)中心在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)切片時可能出現(xiàn)的隔離安全風(fēng)險。表3-3虛擬專網(wǎng)與毫米波專頻專網(wǎng)的安全性對比對比維度虛擬專網(wǎng)專頻專網(wǎng)空口安全到無線干擾了來自公網(wǎng)的無線干擾數(shù)據(jù)安全在泄露風(fēng)險基站和核心網(wǎng)設(shè)備獨(dú)立部傳輸安全公網(wǎng)傳輸環(huán)節(jié)涉及部對較高傳輸全部局限于環(huán)境相對風(fēng)險稍低云化安全核心網(wǎng)部署于公網(wǎng)云應(yīng)用或各網(wǎng)絡(luò)切片間的隔離風(fēng)險核心網(wǎng)各功能模塊集中部署于專網(wǎng)域內(nèi)的通用服務(wù)切片隔離風(fēng)險四、基于毫米波的垂直行業(yè)應(yīng)用5G55G毫米波專頻專網(wǎng)在技術(shù)方面具備大帶寬、低時延、高可65行業(yè)應(yīng)用特點與細(xì)分復(fù)雜場景需求，本章節(jié)梳理出5大行業(yè)中254-1將在各行業(yè)應(yīng)用小節(jié)中進(jìn)行詳細(xì)闡釋：表4-1毫米波創(chuàng)新行業(yè)應(yīng)用（一）制造行業(yè)服務(wù)質(zhì)量保障能力以及定位精度方面還無法充分滿足工業(yè)場景的這些高性能需求，無法確保操作的安全性和可靠性。5G毫米波專頻專網(wǎng)引入了新的技術(shù)及架構(gòu)，提供了遠(yuǎn)超傳AR圖4-1智慧工廠PLC協(xié)同控制作XR遠(yuǎn)程協(xié)助，以及倉儲區(qū)域的視覺SLAM智能物流機(jī)器人應(yīng)用等。許多制造企業(yè)更加注重網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)拇_定性，即對帶寬、PLC的99.999%的情況下時延都5ms以內(nèi)，而不是一段時間內(nèi)的所有包平均時延。圖4-2造紙工廠AGVXR表4-2智慧工廠應(yīng)用5G毫米波專頻專網(wǎng)的業(yè)務(wù)場景和網(wǎng)絡(luò)需求典型場景場景描述上行速率時延要求可靠性要求軟件定義工業(yè)控制，通過較低，單點幾毫極高云PLC協(xié)同控制作業(yè)云網(wǎng)融合和邊云協(xié)同的PLC在遠(yuǎn)程運(yùn)行，基于低時一般大于100Kbps秒設(shè)備控制。SLAM智能物流機(jī)器人SLAM獲取的大量3D圖形數(shù)據(jù)產(chǎn)生實時三維環(huán)境信息及物流機(jī)器人位置姿態(tài)信息可能需要通過大帶寬可靠無線網(wǎng)絡(luò)即時傳輸?shù)竭h(yuǎn)程控一般大于40Mbps幾十毫秒極高性和實時性。XR技術(shù)涉及傳輸大量的3D圖形數(shù)據(jù)、高分辨率視頻流以及實時交互信一般大于50Mbps幾十毫秒極高擴(kuò)展現(xiàn)實）遠(yuǎn)程協(xié)助通過低時延無線網(wǎng)絡(luò)將減輕頭顯設(shè)備的重量和復(fù)雜性。針對工業(yè)現(xiàn)場的視頻大較高，100路并發(fā)一幾十毫秒較高般 大 于設(shè)備高頻多維數(shù)據(jù)無線采集現(xiàn)多維傳感控制數(shù)據(jù)投50Mbps大幫助遠(yuǎn)程監(jiān)控人員第一時間發(fā)現(xiàn)潛在的設(shè)備故障和生產(chǎn)停機(jī)風(fēng)險。AI實時工業(yè)質(zhì)檢在實時處理高清圖像或機(jī)器視覺系統(tǒng)產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)需要快速傳輸，滿足高分辨率圖像的實時傳輸需求。一般大于100Mbps幾十毫秒較高（二）港口行業(yè)5-10公里，主要3-51020米不等，等。閘口區(qū)域主要是室外場景或半室外場景，建筑高度通常為8-10米，主要業(yè)務(wù)包括貨物掃碼和拍照檢驗等。圖4-3集裝箱港口5G毫米波專頻專網(wǎng)提表4-3港口碼頭應(yīng)用5G毫米波專頻專網(wǎng)的場景描述和網(wǎng)絡(luò)需求典型場景場景描述上行速率時延要求可靠性要求盲區(qū)覆蓋與熱點補(bǔ)傳港口區(qū)域通常包含許多復(fù)雜的建筑結(jié)構(gòu)，這些因素可能導(dǎo)致5G公網(wǎng)信號受到阻擋或衰減，30Mbps幾十毫秒較高形成無線通信盲區(qū)。在特定區(qū)域內(nèi)可以部署更多小基站解決傳統(tǒng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)無法觸及的無線盲區(qū)問題。無人集卡調(diào)度與群控集成車載終端實現(xiàn)遠(yuǎn)程通信、高精度定位、物聯(lián)網(wǎng)及自動駕駛技術(shù)，實現(xiàn)貨物從堆場到碼頭的無人化運(yùn)輸。無人集卡車群協(xié)同、安全性能提高以及與港口其他智能設(shè)備深度集成等方面對無人集卡的多維度應(yīng)用提出了更多的需求。40Mbps幾十毫秒較高岸橋龍門吊遠(yuǎn)程控制岸橋和龍門吊的遠(yuǎn)程控制，要求多路高清視頻遠(yuǎn)程傳輸至遠(yuǎn)端控制臺，控制命令需要保證端到端時延<10s40Mbps。幾十毫秒較高港區(qū)低空無港區(qū)低空無人機(jī)應(yīng)用已較高，單點百毫較高人機(jī)管控逐步普及，主要應(yīng)用在秒港口安保、船舶檢測、100Mbps應(yīng)急救援、港口測量、環(huán)境監(jiān)測等場景中，在應(yīng)用過程中，需要保證大流量的視頻流和高精度感知數(shù)據(jù)的實時回傳，同時避免無人機(jī)控制頻段無線電干擾，并對港區(qū)非授權(quán)無人機(jī)“黑飛”進(jìn)行管控。智能理貨場景中，利用較高，單點百毫較高人工智能視覺識別技秒術(shù)，實現(xiàn)全方位視頻監(jiān)30Mbps控和圖像識別，實現(xiàn)對岸橋下關(guān)鍵作業(yè)信息的AI機(jī)器視覺智能識別，主要包括作業(yè)箱號識別、拖車車頂號識別、ISO碼識別、作業(yè)狀態(tài)自動確認(rèn)、異常作業(yè)處理情況記錄、存儲作業(yè)視頻錄像等。（三）風(fēng)電行業(yè)2023年12月底，國內(nèi)風(fēng)電裝機(jī)4.420.7%[5]202450%[6]因風(fēng)力發(fā)電場大都位于相對偏遠(yuǎn)的地區(qū)，尤其近幾年大力發(fā)展的深海風(fēng)電，圖4-4陸上風(fēng)電場現(xiàn)有的Sub-6GHz網(wǎng)絡(luò)雖然提供更廣的覆蓋和較好的穿透力，的性能5G毫米波專頻專網(wǎng)的出現(xiàn)為滿足以上需求提供了新的解決方案。5G毫米波專網(wǎng)提供的超表4-4風(fēng)電場應(yīng)用5G毫米波專頻專網(wǎng)的場景描述和網(wǎng)絡(luò)需求典型場景場景描述上行速率時延要求可靠性要求由于風(fēng)場通常位于偏遠(yuǎn)百毫較高一般大于秒風(fēng)場設(shè)備靈活組網(wǎng)覆蓋統(tǒng)的運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)往往覆20Mbps運(yùn)維和數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨?。風(fēng)機(jī)關(guān)鍵部件（如葉片）百毫較高狀態(tài)監(jiān)測是一個重要應(yīng)一般大于秒基于無線感知的風(fēng)機(jī)狀態(tài)監(jiān)測現(xiàn)對設(shè)備狀態(tài)的細(xì)微差10Mbps監(jiān)測結(jié)果進(jìn)行控制調(diào)整，提升機(jī)組可利用率。風(fēng)電場空域入侵監(jiān)測尖線速度快，一旦有風(fēng)空器意外闖入風(fēng)機(jī)的運(yùn)及地面人員構(gòu)成生命安全威脅。一般大于10Mbps幾十毫秒較高雷視融合數(shù)據(jù)高速采集風(fēng)電場的視頻監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用非常廣泛，對風(fēng)機(jī)、升壓站等關(guān)鍵設(shè)施的外觀狀態(tài)進(jìn)行實時監(jiān)測，同時還需要對風(fēng)機(jī)細(xì)微的運(yùn)行姿態(tài)進(jìn)行觀測，再結(jié)合氣象數(shù)據(jù)輔助分析風(fēng)及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)變化，一般大于50Mbps幾十毫秒極高整體運(yùn)維成本。智能化巡檢無人機(jī)攜帶各種傳感器和攝像頭對風(fēng)電場進(jìn)行風(fēng)場升壓站配備了智能巡檢機(jī)器人可執(zhí)行自主巡檢任務(wù)，通過圖像識等方式實現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)程評估和決策。一般大于50Mbps幾十毫秒較高（四）電力行業(yè)PLCNB-IoT毫米波專頻專網(wǎng)既能提供低時延、大帶寬、高可靠的無線通圖4-5電力行業(yè)場景分類35kV10kV0.4kV電力通信接入網(wǎng)。[7]表4-5電網(wǎng)應(yīng)用5G毫米波專頻專網(wǎng)的場景描述和網(wǎng)絡(luò)需求典型場景場景描述上行速率時延要求可靠性要求變電站智能變電站通過無人機(jī)、巡較高，單點幾十較高化巡檢檢機(jī)器人等設(shè)備進(jìn)行智能化巡檢，大大提高巡檢效率和準(zhǔn)確性。同時這些智能化設(shè)備還可以搭載各種傳感器和檢測設(shè)備，對變電站的設(shè)備狀態(tài)、環(huán)境溫度、濕度等進(jìn)行實時監(jiān)測，為變電站的安全運(yùn)行提供更為全面的保障。一般大于40Mbps，毫秒抗干擾無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋由于變電站內(nèi)有大量的電力設(shè)備，如變壓器、斷路器、電抗器等在運(yùn)行過程中會產(chǎn)生電磁噪聲，這些噪聲可能會跨5G網(wǎng)中低頻段。因此需要更多的頻譜資源，更強(qiáng)的隔離性，實現(xiàn)更好的抗電磁干擾性能。//較高配電網(wǎng)差動保護(hù)根據(jù)差動保護(hù)要求，保護(hù)裝置之間需實時快速一般大于幾毫秒極高通信，以前只有光纖能夠滿足這種高要求，但配電網(wǎng)存在光纜敷設(shè)困難和投資太高的問題，制約了該業(yè)務(wù)在配網(wǎng)側(cè)[8]的差動保護(hù)設(shè)備還需配置時鐘同步設(shè)備才能滿足精準(zhǔn)授時的需求，進(jìn)一步增加了業(yè)務(wù)建設(shè)的成本。2Mbps智慧電力物資管理在智能物資管理中，已AGV等自動化設(shè)備，顯著提升物資管理的智能化和自動化水平。需要建立無線網(wǎng)絡(luò)實時采集和傳位置、狀態(tài)等，同時也需要室內(nèi)的精準(zhǔn)定位功能，支持無人化系統(tǒng)實時分析、智能預(yù)測和自主控制。一般大于20Mbps、幾十毫秒較高分布式能源站點往往分較高，單點幾十較高布廣泛且環(huán)境各異，需要提供可靠的遠(yuǎn)程訪問一般大于50Mbps毫秒分布式能源通道，支持無人值守運(yùn)管理維，工程師可以通過高清視頻監(jiān)控、遠(yuǎn)程診