中国电信：5G智慧燃气白皮书（2019版）（41页）.pdf

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1、2017 年 6 月国家发布网络安全法，要求对水、电、气、热等涉及国家民生行业进行重点安全保护，防止数据泄露和网络设备破坏。由于燃气行业的特殊性，涉及到地理信息、管网分布信息、人口信息、国有资产信息等多种敏感数据源，因此对涉及数据采集、数据分析、数据转化和业务数据在内的智慧燃气平台系统的安全和隐私保护力度显得尤为重要。如何保障信息安全，成为智慧燃气长效发展的关键问题。此外，燃气表的计量数据作为企业的收费依据，不能被篡改甚至丢失，因此数据安全性更是燃气抄表技术中需要重点考虑的因素之一。目前，许多燃气企业是通过小无线等技术进行智能燃气表数据的传输。由于利用的是非授权频谱建立的自组网，其抗干扰性、数

2、据管理技术水平良莠不齐，数据传输不稳定，安全和可靠性令人担忧。为实现上述5G指标，5G引入了小基站和超密组网、大规模天线、新干扰抑制和新型滤波、波束赋形等技术。高流量密度实现技术-微基站和超密组网：5G根据功率大小使用4种基站(宏站、微基站、皮基站、飞基站)，在热点和室内一般使用微基站和皮基站来实现高流量密度。高连接数密度实现技术-新型多址技术：上下行都采用CP-OFDM波形，简化接收机设计，同时对峰均比要求严格的物联网上行场景，可以使用单载波DFT-s-OFDM波形。空口时延实现技术-设计OFDM可选集：可配置不同的OFDM子载波间隔，并支持自包含帧和快速重传HarQ确认。高移动性实现技术-

3、扩展DMRS导频：在前置解调导频DMRS的基础上，使用附加解调导频，满足对信道时变性的估计精度，同时将多个物理小区TRP合并为一个逻辑小区，减少切换次数。更高用户体验速率实现技术-新帧结构及调制：终端通过使用2T4R天线，载波聚合，最高 QAM256调制等，能实现100Mbps的高速率。更高小区峰值速率实现技术-mMIMO：基站配置大规模MIMO，包括最高64TxRU射频、 192天线阵列，获得多流空间复用，极大地提高小区峰值吞吐量。频谱效率-更多物理资源PRB块：单载波100M频谱，支持273块PRB，频谱效率达到93%。波束赋形技术通过调节各天线的相位和权值，将相同的发射功率集中到很窄的方

4、向和区域，从而提高了信号的功率谱密度，提高了终端的接收功率。总之，5G作为一项新的通用技术，将成为物联网、云计算、人工智能等新一轮技术的桥接点，加快技术扩散，实现算力移动化覆盖，从而推动业务和业态的创新。5G系统的设计非常灵活，从而支持高带宽、实时性强、多接入多种类型的业务。因此5G 系统可以为NB-IoT系统提供新的能力，实现对实时性强、数据量大等特征物联网业务的支持。新的切片能力：5G对时延不敏感的普通抄表业务、对时延敏感的报警业务、对采集频率高数据量大的大数据分析业务分别使用mMTC、URLLC、eMBB切片，在不同的逻辑子网中传输和处理，其中mMTC可以用NB-IoT系统实现。新的QoS流能力：NB-IoT采用竞争接入机制，QoS保障和覆盖增加主要靠重传实现。5G 设计时新增加了QoS流处理层SDAP，通过覆盖增强，在共享信道中燃气泄漏报警等报警业务会得到优先处理。开启5G预调度功能后，处理时间更短，在一些弱覆盖的边缘区域仍采用 NB-IoT接入。更强的边缘处理能力：NB-IoT终端的低成本特性，适合数据上报，而5G通过边缘计算，在数据上报的基础上，可以加快本地信息的处理，从而扩展支持管道阀控、室内定位能力等业务。