2022电力5G标准体系白皮书.docx

电力 5G 标准体系白皮书2022目录前言 3国内外 5G 标准研究现状 51.1 3GPP 5G 标准研究现状 51.2 CCSA 5G 标准研究现状 10电力无线标准现状 121.1 电力技术标准体系 121.2 电力无线标准进展 12电力 5G 标准体系 161.1 指导思想和基本原则 161.2 电力 5G 标准体系架构 171.3 电力 5G 标准体系主要内容 18电力 5G 标准需求总结 23总结 28附录 A：CCSA 标准研究进展明细 28附录 B：缩略语 3425G 应用产业方阵白皮书 国内外 5G 标准研究现状 1.1 3GPP 5G 标准研究现状3GPP 标准组织架构3GPP 标准体系庞大，每个技术版本涉及 3GPP 下属 3 个技术规范组（TSG）及其下属的若干工作组共同完成的诸多规范这三个技术组指服务/系统架构、核心网和终端、无线接入网3GPP 标准的组织架构如下图所示图 1 3GPP 标准组织架构其中，服务/系统架构技术规范组（TSG SA）包括 6 个工作组，核心网和终端（TSG CT）包385G 应用产业方阵白皮书括 4 个工作组，无线接入网（TSG RAN）包括 5 个工作组。

与 TSG SA 和 TSG CT 不同，3GPP 对TSG RAN 的相关 5G 规范进行了重新编号，即统一为 38.xxx 系列，分别对物理层规范、高层协议、接口和操作维护、射频特性和性能、终端一致性进行了定义3GPP 5G 标准进展截至目前，针对 5G NR，3GPP 已经发布了三个版本（以 stage2 冻结时间为准），分别为： 3GPP R15 版本：2017 年 12 月发布非独立组网（NSA）版本（早期交付 early drop，Option3）、2018 年 6 月发布独立组网（SA）版本（主交付 main drop，Option12）、2019 年 3 月发布非独立组网（NSA）补充版本（延迟交付 late drop，Option4&7、NR-NR DC）3GPP R15 版本是 5G NR 标准的第一个相对完整版本，主要涵盖 eMBB 和部分 uRLLC 场景，该版本虽然是初始商用标准，但是它已经确立了 5G 网络向全新架构以及 IT 化、极简化、服务化的转型3GPP R16 版本：2020 年 7 月发布该版本在 5G NR 基本能力增强的基础上，针对 5G 赋能一些垂直行业应用做了网络能力的提升，因此相对于 R15，R16 提升了 5G NR 的整体系统能力。

该版本包括 eMBB 增强技术，如大规模天线技术增强、赋能车联网的通信能力、工业互联网应用的工业级时延敏感网络技术和低功耗终端技术等，涵盖 eMMB 和 uRLLC 以及低功耗等场景3GPP R17 版本：2022 年 6 月发布该版本在 eMBB 和垂直行业应用上，进一步增强了业务速率、网络覆盖、频谱效率、移动性、功耗、时延等技术指标，并引入对多播广播（MBS）新型业务的支持，另外还引入 Redcap 新技术丰富了 5G 终端类型，为 5G 应用于更多场景提供了强大支撑表 1 3GPP R15~R17 主要特性汇总版本号特性及描述3GPP R15一、主要围绕 5G 系统第一阶段工作：1、5G NR 需求，从新业务和新市场两个维度，定义了 5G 需求（即 stage1，参见 TS 22.261），需求涉及到增强移动宽带增强（eMMB）、关键任务通信（CC) 和超可靠低时延（URLLC)，海量物联网（mIoT)等面对 5G 赋能垂直行业的愿景，在 stage 1 阶段研究了如下垂直行业的需求：汽车和其他交通工具（火车、海运）、运输、物流、物联网、离散自动化、电力分配、公共安全、健康和福利、智慧城市、媒体和娱乐等，以期 5G 能满足这些行业的基本5G 应用产业方阵白皮书需求并推动相关数字化改造。

2、基于上述 5G 系统的总体需求，开发 5G NR 系统第一阶段技术标准包括相应的 RAN、SA 和 CT 的标准化工作1） RAN 领域主要特性包括：5G NG-RAN 架构、AN 控制面、AN 用户面协议栈，接入网内部接口（X2/Xn/F1）以及接入网与核心网接口(S1)、物理层协议( 如系统参数集、波形和帧结构、物理信道和信号、大规模 MIMO、载波聚合、带宽部分（BWP）、NR-LTE 双连接、LTE 和 NR 共存等)、高层协议（如 MAC、RLC 、 PDCP 控制面和用户面、RRC 等）、5G NR 频率等2） SA 领域主要特性包括：整体 5G 系统架构（SBA），NG-RAN 和 5GC 功能划分、主要网络功能（NF）如 AMF、SMF、UPF 等、5G 核心网及关联 NF 特性， 如本地托管业务及边缘计算、网络切片、统一接入控制、支持 3GPP 和非 3GPP 接入、策略框架和 QoS 支持、网络能力开放、5G 消息、RAN 共享（多运营商核心网）、公共警报系统（PWS）、IMS、多媒体优先服务（MPS）、关键任务服务（MCS）、网元数据过载控制、5GS 和 4G 的互操作（Interworking）、LTE 接入 5GC 等；5G 第一阶段安全机制、5G 第一阶段计费及网络管理运维（OAM）、5G 网络及网络切片的管理和编排等。

3） 核心网协议，主要包括 5G 系统的 CT 部分具体涉及基于服务架构（SBA）接口协议栈及协议细节二、赋能垂直行业方面相关特性：1、mMTC 领域，对 NB-IoT、LTE MTC 进一步增强，以更好的覆盖等性能提升服务于 IoT 业务；2、基于 LTE 的 V2X 增强；3、优化基于 LTE 的关键任务（mission critical）业务； 4、QoE 相关特性5、虚拟现实, 视频编码和多媒体等相关特性3GPP R16R16 即 5G NR 系统进入第二阶段标准化，主要包括5G 应用产业方阵白皮书一、通用特性（涉及所有 TSG）1、URLLC 增强2、支持工业互联网（IIoT）增强（包括时间敏感通信保障信息、上行增强、以太网头压缩、5G 与 TSC 集成、精准时间同步等）3、支持 LAN-type 业务（5G-LAN）4、蜂窝物联网（cellular IoT）增强（包括 NB-IoT 及 eMTC 等接入 5GC）5、高级车联网（V2X）支持（如 5G Sidelink）6、5G 定位业务及其增强7、5G 私有或非公共网络（NPN）8、5G 系统集成卫星接入（NTN） 二、NR RAN 相关的特性1、NR-U（基于 NR 的非授权频段技术）2、RAN 增强支持 URLLC 3、2-step RACH4、UE 节能5、集成接入与回传（IAB）6、EN-DC（NR-LTE 双连接）支持 3 个 DL bands 和 3 个 UL bands7、移动性增强8、载波（CA）聚合增强9、DL 256 QAM 在 FR2 频段支持10、SON、MDT11、Cross Link Interference (CLI) handling and Remote Interference Management (RIM)12、RRM 增强13、LTE-NR、NR-NR DC/CA 增强14、LTE-NR 动态频谱共享（DSS）15、基于 LTE 的 5G 地面广播三、SA 及 CT 领域1、SBA 增强（包括支持 IMS 与 5GC 的集成）5G 应用产业方阵白皮书2、与非 3GPP 系统共存增强（WWC、ATSSS）3、语音业务从 5G 网络回退到 3G 网络4、切片及其管理、性能保障增强、切片商业模型5、5G 自主网络（Network Automations）6、用户数据互操作、共存和迁移（UDM 和 HSS 接口）7、网络及业务管理，计费增强8、5G 消息增强9、5G 安全增强（包括面向支持垂直行业的网络安全能力增强）3GPP R171、5G 广播多播业务2、基于 NR 的无人机技术（UAV）3、5G 切片增强（包括 RAN 和 5GC）4、NR Sidelink 增强、5G NR Sidelink 中继5、支持高级车联网（phase 2）6、5G 系统基于临近的业务（proximity service） 7、终端多 SIM 卡支持8、支持极简化终端（RedCap）9、支持更高频段（52.5-71GHz）10、6GHz 频段用于 5G 业务11、非公网（NPN）增强（包括 NPN 安全）12、5G 公网及非公网音视频网络制作13、5G LAN 增强14、5G 未来网络工厂应用层15、5G 定位增强（RAN 及 5GC）16、5G 系统卫星接入/NTN 增强17、工业互联网（IIoT）、IoT、URLLC 等增强18、非激活状态下小数据包传输增加19、Massive-MIMO 进一步增强20、频谱共享（DSS）进一步增强21、NB-IoT/eMTC 进一步增强5G 应用产业方阵白皮书22、终端节能进一步增强23、NR 覆盖增强24、5G IAB 增强25、SON/MDT 增强26、NR XR 评估方法27、支持灵活的本地数据网28、5GC 边缘计算增强及边缘计算管理29、5G 网络自主（Network Automation）增强30、北向接口及应用层 API 增强31、5G PCC 增强32、5G 安全保障系列3GPP R18 版本：随着 R17 标准的冻结，3GPP 也启动了面向 R18 的标准制定工作。

3GPP R18 是 5G-Advanced 的第一个版本，计划 2023 年底冻结目前 5G 智能电网研究项目在 3GPP R18 中已成功立项3GPP 也在加强与 IEC、IEEE、5G-ACIA、CIGRE、5GSA 等国际标准组织和行业联盟的合作， 以推动 5G 智能电网项目的标准进程1.2 CCSA 5G 标准研究现状CCSA 组织架构介绍中国通信标准化协会(CCSA) 于 2002 年 12 月 18 日在北京成立，是国内企事业单位自愿联合组织起来，经业务主管部门批准，国家社团登记管理机关登记，在全国范围内开展信息通信技术领域标准化活动的非营利性法人社会团体CCSA 由会员大会、理事会、技术专家咨询委员会、技术管理委员会、若干技术工作委员会和秘书处组成，其组织架构如下图所示5G 应用产业方阵白皮书图 2 CCSA 组织架构图其中开展技术工作的主要是技术工作委员会（简称 TC），TC 共有 12 个，除技术工作委员会外，CCSA 还会适时根据技术发展方向和政策需要，成立特设任务组（ST）和特设项目组（SP）， 如下图所示：图 3 CCSA 标准组织架构图5G 应用产业方阵白皮书CCSA 5G 标准研究进展CCSA 中的标准可以分为三大类，一类为国家标准（GB），第二类为通信行业标准（YD）， 第三类为团体标准（CCSA）。

CCSA 在 2017 年 5 月召开的无线通信技术工作委员会（TC5）全会上，在 2016 年已通过的“5G 安。