0 引言

    隨著新型電力系統(tǒng)建設(shè)以及輸配電網(wǎng)快速發(fā)展，輸電線路巡檢、配電自動化、精準負荷、分布式能源接入等^[1]輸配電業(yè)務(wù)對通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸與實時分析能力提出了更高的要求。5G衛(wèi)星融合網(wǎng)絡(luò)通過結(jié)合5G與衛(wèi)星各自的優(yōu)勢，支撐輸配電業(yè)務(wù)對時延、能效、可靠性的差異化需求。一方面，5G有著高速率、大連接等優(yōu)點^[2]，支持輸配電業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)實時傳輸。衛(wèi)星覆蓋范圍大、網(wǎng)絡(luò)資源豐富、抗毀性強^[3-4]，可以與5G互補，為5G基站建設(shè)薄弱地區(qū)提供通信覆蓋；另一方面，5G衛(wèi)星融合網(wǎng)絡(luò)可以與邊緣計算進一步結(jié)合，將計算和存儲資源下沉到輸配電業(yè)務(wù)現(xiàn)場，實現(xiàn)時延敏感型數(shù)據(jù)處理的快速響應^[5-6]。然而，輸配電業(yè)務(wù)差異化服務(wù)質(zhì)量(Quality of Serivce，QoS)需求之間存在耦合^[7-8]，例如，通過改變數(shù)據(jù)卸載流向優(yōu)化傳輸時延和能效，將影響邊緣服務(wù)器與云服務(wù)器的負載，導致部分重負載邊緣服務(wù)器數(shù)據(jù)計算時延增加^[9]。此外，由于輸配電場景網(wǎng)絡(luò)環(huán)境復雜^[10-11]，信道質(zhì)量、電磁干擾、服務(wù)器負載等網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的實時信息難以獲取。因此，如何根據(jù)動態(tài)、未知的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息來實現(xiàn)5G衛(wèi)星融合網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)卸載的優(yōu)化^[12]，保障輸配電業(yè)務(wù)的差異化QoS需求，已成為研究重點。

    目前，國內(nèi)外學者對5G衛(wèi)星融合組網(wǎng)已經(jīng)開展了一定的研究。文獻[13]對5G衛(wèi)星融合組網(wǎng)在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方面面臨的挑戰(zhàn)進行了分析，但沒有考慮輸配電業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)卸載優(yōu)化問題。文獻[14]提出了基于超密集型低軌道地球衛(wèi)星(Low Earth Orbit，LEO)的5G衛(wèi)星融合組網(wǎng)數(shù)據(jù)卸載算法，但沒有考慮輸配電業(yè)務(wù)差異化QoS需求，無法實現(xiàn)時延、能效、可靠性等指標的協(xié)同保障。文獻[15]考慮了差異化的業(yè)務(wù)流量要求，但未對網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)實時信息的可用性進行分析，未考慮信息不完整場景下5G衛(wèi)星融合組網(wǎng)數(shù)據(jù)卸載的優(yōu)化，在復雜現(xiàn)場規(guī)模化應用面臨挑戰(zhàn)。

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作者信息：

段鈞寶1，朱思成1，李秉毅2，徐  鑫2，馬開志1，張孫烜3，李思峰3

(1.中國電力科學研究院有限公司，北京100192；

2.國網(wǎng)重慶市電力公司，重慶400010；3.華北電力大學 電氣與電子工程學院，北京102206)