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(dòng)化、精準(zhǔn)負(fù)荷、分布式能源接入等^[1]輸配電業(yè)務(wù)對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸與實(shí)時(shí)分析能力提出了更高的要求。5G衛(wèi)星融合網(wǎng)絡(luò)通過(guò)結(jié)合5G與衛(wèi)星各自的優(yōu)勢(shì)，支撐輸配電業(yè)務(wù)對(duì)時(shí)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(diǎn)^[2]，支持輸配電業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸。衛(wèi)星覆蓋范圍大、網(wǎng)絡(luò)資源豐富、抗毀性強(qiáng)^[3-4]，可以與5G互補(bǔ)，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(jì)算進(jìn)一步結(jié)合，將計(jì)算和存儲(chǔ)資源下沉到輸配電業(yè)務(wù)現(xiàn)場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)時(shí)延敏感型數(shù)據(jù)處理的快速響應(yīng)^[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(guò)改變數(shù)據(jù)卸載流向優(yōu)化傳輸時(shí)延和能效，將影響邊緣服務(wù)器與云服務(wù)器的負(fù)載，導(dǎo)致部分重負(fù)載邊緣服務(wù)器數(shù)據(jù)計(jì)算時(shí)延增加^[9]。此外，由于輸配電場(chǎng)景網(wǎng)絡(luò)環(huán)境復(fù)雜^[10-11]，信道質(zhì)量、電磁干擾、服務(wù)器負(fù)載等網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的實(shí)時(shí)信息難以獲取。因此，如何根據(jù)動(dòng)態(tài)、未知的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息來(lái)實(shí)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(diǎn)。

    目前，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)5G衛(wèi)星融合組網(wǎng)已經(jīng)開(kāi)展了一定的研究。文獻(xiàn)[13]對(duì)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(jìn)行了分析，但沒(méi)有考慮輸配電業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)卸載優(yōu)化問(wèn)題。文獻(xiàn)[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(méi)有考慮輸配電業(yè)務(wù)差異化QoS需求，無(wú)法實(shí)現(xiàn)時(shí)延、能效、可靠性等指標(biāo)的協(xié)同保障。文獻(xiàn)[15]考慮了差異化的業(yè)務(wù)流量要求，但未對(duì)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)實(shí)時(shí)信息的可用性進(jìn)行分析，未考慮信息不完整場(chǎng)景下5G衛(wèi)星融合組網(wǎng)數(shù)據(jù)卸載的優(yōu)化，在復(fù)雜現(xiàn)場(chǎng)規(guī)模化應(yīng)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(kāi)志1，張孫烜3，李思峰3

(1.中國(guó)電力科學(xué)研究院有限公司，北京100192；

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