5G切片分类理论与短切片类型应用分析。
在新型电力系统建设中，提高电网数字化水平是数字经济发展的必然趋势，也是构建新型电力系统、促进能源清洁低碳转型的现实需要，其中能源是基础和主体，在能源互联网发展的推动下，未来电力业务的发展，将呈现出大量的终端接入，可靠性高，时延低，安全保护等级高等物联网业务特性，而互联网则是一种方法和手段，因为5G通信具有高带宽、低时延、大连接的显著特点，并且支持增强型移动宽带(EnhaeMobile，EMBB)，海量连接(EMMumumu)具有超高可靠低时延所以5G通信的三大场景都符合电力通信需求的特点，所以5G通信需求与电力通信需求相当，所以5G通信需求与电力通信需求相当。在新型电力系统建设的关键任务中，国家电网已经明确地将5G关键技术研究和试点应用纳入了5G切片技术。
在当前国际能源形势和国家战略布局下，如何在现有可再生能源发电和智能电网技术的基础上，将5g切片技术引入电网，适应电网和服务电网，进一步建立物理互联、信息互联和商业互联，这不仅是一个技术问题，也是一个商业模式问题，也是一个战略布局问题。从5g切片分类方法入手，分析了切片分类的必要性，并提出了具体的分类方法。结合中国第一个5g电力核心骨干网的实践，从电网行业的安全性、可靠性、经济性、电信性等方面进行了系统论证，有效地促进了垂直行业的应用，扩大了市场，确定了基于这一分类理论提出的5g短切片技术，可以使5g技术更好地支持新型电力系统的建设，进一步促进国家5g新基础设施的发展。
需要进行5G切片分类。
省级电网公司和省级电信运营商需要根据切片技术共同建立一个具有泛在有源特性的新型电力系统。为了扩大垂直行业5g市场的需求，电信运营商承诺将切片网控制权和物联网号管理权转让给电网企业。然而，在基于切片构建虚拟专网的市场竞价研究中，发现运营商报价与电网的实际估计价格严重不匹配，原因是电信运营商提出的长切片(链)租赁技术方案计划将光纤从电信企业5g核心网络放入电网企业省级控制中心，通过完整的电信5g网络切片一级传输到电网数据中心。一方面，该方案占用了大量的电信企业资源，另一方面，电网企业无法充分利用大量的自身通信资源，导致基于切片的电力5g专用网络的构建无法落地。为了解决高租金的问题，必须对5G切片的具体环节进行详细分析，并确定最佳切片复用环节。
在电力行业中，电信运营商不能销售5g频点，禁止其5g网络设备进入垂直企业网络。同时，垂直行业不允许将设备带入电信企业5g网络。为了突破限制，发展电网行业最具网络特色和资源优势的专有自用(安全可靠)5g网络，使其具有最泛在的分布特性，大带宽和低延迟5g技术更好地支持以双碳为目的的新型电力系统建设，因此我们必须对5g切片进行分类，同时分析切片重用的具体环节，提出切片重用方案，允许运营商和电网企业接受。这将关系到电网是否可以使用5g技术，以及电信企业是否可以拓展5g市场，构建、开发和利用5g网络，更多地关系到新电力系统建设和5g新基础设施的国家政策实施。因此，5g切片分类的理论建设对5g设备制造标准和5g切片的应用具有深远的指导意义。
分析5G切片类型。
现有的垂直行业5g切片应用一般分为三种模式。第一种模式是由电信运营商推动的端到端网络切片。在这种模式下，5g基站、核心、用户表面和承载网络由电力专用网络和公共网络用户共享，由运营商统一运营和管理。基于相同逻辑的切片链，基站链接的特殊网络用户可以连接到公共网络的核心(5gC)，然后链接到电网企业的内部网数据中心和应用系统10。此外，虽然下沉的用户设备可以实现物联网用户在自接头区域内的数据传输，但5g公共网络的核心设备可以在任何时候替这种数据传输的位置，并且必须始终保留数据返回到公共网络5g核心的切片。因此，这种方法被称为长切片。
第二种模式被称为混合专用网络模式，目前在电网公司和其他垂直管道行业中应用最广泛。在这种模式下，基站切片共享，5g核心设备切片共享，用户表面设备(upf)悬挂在电信公共网络的载体网络下。虽然它是专门用于电网公司的机房供电网络公司，但网络控制权仍掌握在电信运营商的11手中。虽然电网企业的内部数据可以确保电网公司的机房没有数据，也没有必要绕过公共网络的用户表面设备，但这种特殊的upf设备必须连接到公共网络的核心上。公共网络5g控制设备仍然可以随时转移和控制特殊upf上的数据。此外，为了实现安全和独立性，公共网络的核心设备和公共网络承载网络应分开切片，5g基站也应分开切片。只有长数据链上的用户表面设备是电网企业专用的(但电网企业无权控制)，因此称为混合切片。
第三种模式是5GC(核)切片应用，没有完整的应用案例，不是电信企业推荐的垂直行业应用模式。在这种模式下，基站切片共享;在电信公共网络核心设备的十个网元中，电网企业只配备AMF和SMF两个网元;挂在电网公司机房供电网络公司专用12上的用户表面设备(UPF)。虽然这种方式的网络控制在电网企业内部，但电信企业有权优先获取电网数据，物联网卡的分配和管理仍在电信部门。数据流量与图2基本相同，但部分核心网元应配置在电网企业侧。
第四种模式是一个独立的特殊网络的空间分割模式。如果要进行切片分类分析，则被认为是一种空间切片模式，简称空间切片模式。该模式在有限的空间中使用的独立的特殊网络并不适用于具有广泛分布特征的电力特殊网络。
由于第四种模式租用了电信企业的5g频率，第三种模式是电网企业控制的5g核心网元AMF，SMF与电信企业的5g核心相连，不符合运营商的相关规定。因此，当5g被授权应用于电力行业时，运营商推荐的模式13是第一种和第二种模式13。基于上述长片和短片的概念，模型1、模型2、模型3占用了电信运营商的大量资源，并且有许多重用环节。因此，运营商收取的租金收取的租金较高，电网企业的运营数据始终控制在运营商手中，导致安全与运营主体的责任分离。综上所述，上述四种切片方法(数据安全、租赁费用、编号等)不适合电网企业的正式使用。
在上述分析的基础上，在5g无线基站进行切片分割，这是基于完全独立的5gC(核心)、自有的光纤承载网络、自有的专用用户界面和自有的下行光纤通道。这种切片与公共网络的公共部分最少，称为短切片模式。在这种模式下，电信运营商负责无线基站网络，电网企业在将5g技术推广应用于电力系统时，有效利用自身的承载网络、塔式机房等资源，兼顾电网数据安全、电网智能功能培训、电信企业专属频率、电网企业和电信企业的共同经济效益，这是一条合理化、创新性强、推广价值高的道路。湖北电力公司建立的中国第一个省级电力独立5g核心网络，是基于5g切片分类理论的短切片模式和技术线路。.
分析应用难点。
在实践中，电网企业应该建立一个真正独立的5g核心骨干网络基于短切片，并建立一个平台，使电信运营商的基站切片连接到电网企业的独立核心骨干网络，并面临一些需要克服的关键技术和管理问题。
一是商业问题：由于管道化和市场竞争压力，运营商不愿意访问基站切片。同时，运营商干扰设备制造业向电网企业提供完整、独立的5g核心设备，拒绝将其基站切片连接到电力5g骨干专网。
第二个问题是团队问题：5G核心骨干网络的人才团队由于时间紧迫性和经济合理性，应该从零开始建立。
第三是政策问题：陆基移动通信信号(PLMN)仅授予电信运营商权限。由于缺乏权限，电网公司无法通过PLMN建立一个独立的5G核心骨干网络，导致电网公司无法独立获得5G信号的物联网卡号和数据流指南。与此同时，在政策层面上缺乏14的定价标准。
第四，技术问题：第一，许多5许多5g基站属于运营商，它们连接到电网，并独立连接到5g核心网络。第二，在电信运营商无法覆盖5g基站的地方，如何连接和整合4g数据是一个问题。第三是网络和数据安全。电网工业控制数据的安全性非常重要。现有的安全分区结构无法满足5g核心网络对各种电网生产、运营和管理数据的要求，需要在顶层重新设计安全分区结构。
在当前的国际能源形势和国家战略布局下，5g切片技术将在构建以新能源为主体的智能电网过程中发挥关键作用。作者分析并提出了5g切片分类的意义和分类方法。基于5g短切片及其技术概念的系统应用，基于实际有效案例的通用切片分类理论已经确立。本文分析了该理论在实践中面临的问题，提出了建设非公共网络(NPN)解决陆基移动通信(PLMN)问题的技术措施，并利用电力CPS系统解决4G、5G集成等关键问题。