LTE230MHz无线专网系统应用

合集下载

基于5G设计理念 普天LTE230无线专网技术与应用

基于5G设计理念 普天LTE230无线专网技术与应用

345·17世界电信日专刊5G 不仅是技术上的进步,更是通信理念的创新。

物联网为未来移动通信发展提供强大驱动力,同时5G 为物联网开辟了全新应用前景和发展空间。

基于5G设计理念普天LTE230无线专网技术与应用国际标准化组织3GPP定义了5G的三大技术需求场景:eMBB(大流量超宽带传输),mMTC (终端大规模接入)和uRLLC (低时延、高可靠连接)。

普天自主研发的LTE230无线专网系统(以下简称普天LTE230系统)聚焦mMTC和uRLLC两种5G技术场景,采用多载波聚合、认知无线电、软件无线电、海量接入、深度覆盖、网络切片、边缘计算等多项5G 关键技术和设计理念,实现了230MHz行业专用频谱与先进无线通信技术的有机融合。

该系统以5G的mMTC和uRLLC两种技术需求场景为立足点,兼顾mMTC 技术需求场景,产品形态上结合行业需求特点深度定制,为能源、人防等重点行业量身定制,提供高安全、高可靠、低成本、广覆盖的泛在接入解决方案,满足行业物联网未来发展需求。

普天LTE230系统的技术优势普天LTE230系统结合230MHz频段特点,可实现大量25kHz离散载波聚合CA (Carrier Aggregation ),基站可聚合频点数量高达340个,系统架构上支持终端最大255个频点的聚合。

在不改变现有频谱政策的情况下,普天LTE230系统实现了基于窄带离散频谱的宽带传输,为行业无线专网的宽带化发展提供技术保障,满足行业视频监控等多媒体业务的承载需求。

以25kHz为单位的离散频点广泛分布在230MHz、350MHz、800MHz等多个频段,传统数传电台、欧美的TETRA、美国的iDEN集群、中国的PDT等多套系统均在使用,用户广泛分布在政务、公安、消防、能源、交通等多个行业,因此,未来LTE230的离散多载波聚合技术在其他行业、其他频段无线通信系统发展中具有广阔的应用场景和市场空间。

基于LTE230系统的电力无线通信专网研究与实践_李金友

基于LTE230系统的电力无线通信专网研究与实践_李金友

石 化 专 栏2014年第1期132基于LTE230系统的电力 无线通信专网研究与实践李金友1 闫 磊1 齐 欢2 孟 繁2(1. 国网北京市电力公司,北京 100031;2. 普天信息技术研究院有限公司,北京 100080)摘要 结合智能电网配用电应用的通信需求,基于4G LTE 核心技术定制开发的LTE230系统,以其低成本广域覆盖的优势在众多无线专网体制中显现优势。

该系统具有覆盖半径大、支持海量用户、电力业务适应性强、传输速率高、安全可靠等特点,为电力系统提供了完整专业的电力通信解决方案。

北京市电力公司结合电力配用电业务需求,在北京东城区建设了LTE230试验网络,验证了系统在密集城区的覆盖能力、电力业务承载能力和宽带传输能力。

关键词:电力无线专网;LTE230系统;覆盖能力;电力业务适用性;宽带传输1 电力无线专网发展现状分析随着智能电网建设的展开,电力业务对可靠性、安全性的需求不断提高,电力无线专网建设受到越来越多的关注。

智能电网配用电业务终端点多面广且分布分散,光纤通信方式虽然具备业务传输能力强的优势,但部署施工难度大、成本高,无法满足对海量配用电终端的全覆盖[1]。

随着无线宽带通信技术的迅猛发展,作为电力有线光纤通信的补充手段,无线通信对电力配[2]用[3]电侧业务的支持能力已经得到了较大的提高,越来越多的电力通信业务考虑使用无线通信进行承载。

目前,配用电网多采用租用电信运营商提供的GPRS 、CDMA 业务作为信息采集等业务的无线通信手段[4]。

公网虽然无需网络部署和后期维护,仅需向运营商交纳租赁费用,但这种以公众语音通话和数据业务为最高优先级的网络,始终无法满足电力业务信息安全、实时性以及服务质量的需求。

因此,建设无线专网成为智能电网电力通信发展的必然趋势。

LTE230系统是工作在230MHz 频段的无线专网通信系统[5],低频段覆盖距离远的特点使其在建网和后期维护成本上皆优于其它系统。

LTE 230M无线通信技术的实现原理及应用

LTE 230M无线通信技术的实现原理及应用

LTE 230M无线通信技术的实现原理及应用吴笑; 喻琰; 章立伟【期刊名称】《《电子技术与软件工程》》【年(卷),期】2019(000)019【总页数】2页(P29-30)【关键词】LTE; 无线通信; 实现原理; 应用【作者】吴笑; 喻琰; 章立伟【作者单位】[1]国网浙江省电力有限公司宁波供电公司浙江省宁波市315010【正文语种】中文【中图分类】TN92LTE 230M无线通信技术具有较强的安全性,实时性强,并且通信网络在今后能够实现灵活扩展,故在电力行业中的应用较为广泛,尤其在配电网的业务数据采集及传输方面。

本文分析的LTE 230M无线通信技术的实现原理及应用,对于提高LTE 230M无线通信技术在电力企业中的应用范围具有一定的价值。

1 LTE 230M无线通信技术1.1 LTE 230M无线通信概述在LTE 230M无线通信技术中,所采用的频段为223~235MHz,这是分配给电力行业采用的频段,可以用在电力企业自动化数据的传输中。

在电力企业的监控系统中,涉及到遥控、遥测等数据的传输,有的数据可以通过光缆进行通信,而有些数据需要通过无线数据网进行采集,并传输到系统主站,采用LTE 230M无线通信技术可以很好地满足电力企业的需求。

采用低频段具有一定的优势,能够实现较广的覆盖面积,在网络的构建成本方面也能得到明显的降低,故能够广泛应用。

LTE 230M无线通信技术在电力行业中具有广泛的应用,在电网运行数据采集中发挥了重要的作用。

LTE 230M无线主要承载的是IP数据业务,承载以太网(含有线和无线)、RS232、RS485等非实时业务,和语音、视频等实时业务。

LTE终端多个业务种类接入后,通过以太网复用技术将其汇聚并复用,以IP包的形式在LTE 230M无线网中传输,并通过服务端将其分离和分别管理。

1.2 系统整体结构在分析LTE 230M无线通信技术的实现原理之前,首先需要确定该无线通信网络的整体架构。

LTE230无线宽带通信系统在青海配电自动化中的应用设想

LTE230无线宽带通信系统在青海配电自动化中的应用设想
3 . 1 L T E 2 3 0  ̄线宽带通信系统简介
新型2 3 0 M H z 无线宽带通信系统 ( 简称L T E 2 3 O 系统 ), 是基 于O F D M 、自适应编码调制、自适应 重传等L T E 核心技术 , 采用全
3 . 3 L T E 2 3 0 无线宽带通信系统在青海配电自 动化中的应用
3 . 2 . 1覆盖范围 容量大
L T E 2 3 0 无 线 宽带 通信系统使用 2 3 0 M H z 频段 , 与高频 段相
4 结语
综上 , 建设少量基站, L T E 2 3 0 就可实现大范 围大容量覆盖。 青海配 电网所辖 地域 广. 线 路长、 配 电终端分 散 , 采 用L T E 2 3 0 作为有线通信的补充方 式, 在 某种程度上会取得 事半功倍的效 果。因此 , L T E 2 3 0 必将成 为青海 配电自动化通信系统有益 延伸
信资源 , 将两种技术结合利用。
I P 网络架 构设计, 使用各 行业在2 3 0 M H z 频段 已有离散频 谱 资 源, 创 新研发、 为行业客户 深度定制 的具有 自 主知识 产权 的无
线宽带通信系统。
3 . 2 L T E 2 3 0  ̄线宽带通信系统在青海配电网应用的可行性
1  ̄ 2 0 1 1 年西宁配电 自动化试点工程 , 通信 方式采用 了以太 统每逻辑小区最多支持2 0 0 0 个终端 , 单基站最多支 持6 0 0 0 个终
网无源光网络 ( E P o N ) 后, 其抗干扰能力强 ; 拓扑灵活; 双P O N V I 端。 青海配 电网地域辽阔, 配 电终端分布很分散, 相当一部分农
在适合 光缆架设 , 配 电终端较密集 , 线路较 短的配电线路 上采用E P O N ; 在线路较长 , 配电终端分散 , 不具备光缆 架设条 件的配电线路上, 采用L T E 2 3 0 , 利用少量基站完成大面积覆盖 , 及配电自动化终端的接 入; 也可根据实际情况, 充分利用 已有通

基于lte-230m的合肥电力无线专网建设分析

基于lte-230m的合肥电力无线专网建设分析

Telecom Power Technology
通信技术
的合肥电力无线专网建设分析
陈小龙,张 谢,朱 庆,姜 红
(国网合肥供电公司,安徽合肥
阐述合肥电力无线专网建设项目,分析合肥220 kV莲花、紫云变以及集控中心等地区的
设条件。

经过严格的基站选址和设备分析,凭借LTE-230M系统覆盖面积广、建设成本低的特点,计划在合肥建设
系统优势明显,符合智能电网的发展需求。

LTE-230M;无线专网;电力施工
The Construction Analysis of Hefei Power Wireless Private Network Based on LTE-230M
CHEN Xiao-long,ZHANG Xie,ZHU Qing
Hefei Power Supply Co.,Ltd.,Hefei 230000
construction project of hefei
network in hefei 220kV
control center. After strict base station site selection and equipment analysis
hefei due to its wide coverage area and low construction cost. Compared with traditional communication network。

技术条件书--LTE230无线宽带专网技术规范书

技术条件书--LTE230无线宽带专网技术规范书

智能电网示范系列技术规范书TD-LTE230无线宽带专网技术规范书Technical specification for wireless broadband privatenetwork2013年7月Q/CSG—2 目录目录 (2)1. 基站部分 (3)Q/CSG—1.基站部分1.1.总体要求(1)无线宽带专网系统采用230M频段,支持的频段为223.025~235.000MHz,频率间隔为25KHz;(2)基站应采用3GPP TD-LTE关键技术,并支持平滑演进;(3)在1MHz工作带宽下,基站单小区应支持不少于1500个在线用户;(4)在40个25KHz间隔离散频点配置下,基站上行峰值吞吐量达到1.4Mbps以上,下行峰值吞吐量达到0.5Mbps;(5)窄带终端的上行峰值吞吐量不低于40kbps,宽带终端上行峰值吞吐量不低于1.4Mbps。

(6)基站系统应支持QoS业务调度能力,以满足不同业务开展的需要;(7)单基站最大覆盖半径为30公里,密集城区不小于3公里;(8)基站应具有小区干扰协调功能;(9)基站和终端间的信令和用户数据应提供加密措施,为信令和用户数据提供机密性保护,防止非法监听和篡改;1.2. 技术规格(1)最大输出功率:6W;(2)接收灵敏度:优于-114dBm/25KHz,BER<10-6 或BLER<10-2;(3)基站时钟精度要求小于±0.1ppm;基站之间频率同步精度小于子载波间隔的1%;基站之间时间同步精度高于1us;(4)采用GPS同步的,星卡故障或丢星后,基站系统可正常工作24小时;(5)工作温度:-40℃~+55℃;(6)工作湿度:在以下相对湿度条件下应能正常工作:5%~100%(7)防护等级要求达到IP65;(8)支持抱杆、挂墙、地面安装等多种灵活的安装方式;(9)供电方式:DC -48V;(10)应提供1个FE传输接口;(11)通过网管提供操作维护功能;(12)支持远程维护、检测、故障恢复,远程软件下载;(13)基站设备的可用度要求99.999%,设备的MTBF应要求大于100000小时,MTTR不大于30分钟;。

230MHz无线组网技术在用电信息采集系统中的应用_梁波

230MHz无线组网技术在用电信息采集系统中的应用_梁波

SIM 卡即可,无需自建网络。因 230 MHz 通信方式 在 负 荷 控 制 方 面 有 迅 速、灵 敏、可 靠 的 优 势,一 般 用 于高压用户用电信息采集和负荷控制。
1 230 MHz 组网技术背景
230 MHz 无线通信属于超短波无线通信,是利 用 223~231 MHz 超短波频段电磁波进行的无线电 通信。超短波通信由于地面吸收较大且电离层不能 反 射,只 能 靠 直 线 方 式 传 输,又 被 称 为 视 距 通 信,传 输 距 离 约 50 km,远 距 离 传 输 时 需 经 中 继 站 分 段 传 输,即中继接力通信。为了满足电力系统建设负荷管 理系统的需要,1991 年国家曾明确将 223~231 MHz 频段共 15 个双频频点和 10 个单频频点分配给电力 专用 [1]。
要将所有用电信息采集终端的 SIM 卡进行更换并
终 端 具 有 登 录 网 络 的 功 能,能 够 记 录 接 收 到 的
且升级所有终端内的通信模块,工作量很大。另外, 终端地址及场强,即邻居表,基站在信道空闲时采集
SIM 卡有一定的寿命周期,也存在一定的故障率,维 终 端 的 邻 居 表,并 依 据 场 强 进 行 路 由 分 析 和 优 化。
随 着 通 信 技 术 的 发 展,利 用 公 网 运 营 商 无 线 专 网进行用电信息采集的方式得到了广泛的推广应 用,但用电信息采集用户不断增加,网络带宽费用和 千 万 级 用 户 采 集 数 据 传 输 给 我 们 带 来 新 的 挑 战,因 此重新审视 230 MHz 无线组网方式,考虑将公网运 营商无线专网和 230 MHz 组网相结合。
用电信息采集系统的独占性,在通话高峰会自动将我 送附着申请,可以快速入网。如果定位不到信标,按

基于LTE230的电力无线通信专网分析

基于LTE230的电力无线通信专网分析
2018年 7月 25日第 35卷 第 7期
doi:10.19399 ̄.enki.tpt.2018.07.073
CiL镶 电 潦 技 术
Telecom Power Technology
ju1. 25,2018,Vol 35 No.7
基 于 LTE230的电力无线通信专 网分析
闰成 超 (国网湖 南省 电力有 限 公司湘 西供 电分 公 司 ,湖 南 湘 西 416000)
235.000 MHz频 段 , 共 计 12 Mbit/s带 宽 与 480个 频 点,规 划 为单 频 、双 频 组 网频 段 。其 中 ,2.5 MHz频 段 为 能源 、军 队、气 象、地 震 、水 利 、地矿 、轻 工 以 及 建 设 等 行 业 专 用 。而 1 MHz(40个 25 kHz离散 频 点)配用 于 电力 负荷 监控 ,是授权 频 点最 多 的行业 , 其 余 9 MHz可 由不 同行 业根据 自己的业务 需求 单独 申 请使用 。
A bstract: Nowadays, the pow er w ireless com m unication engineering is developing rapidly.T his paper m ainly takes
LTE230 as the research object.Firstly,it introduces the current situation of power wireless communication,then analyzes the
摘 要 : 当前, 电力 无线 通信 工 程 发展 迅 速 。 以 LTE230 为研 究对 象, 阐 述 电力 无 线 通信 的现 状 , 分析 230 MHz频 段 并 就 基 于 LTE230 的 电力 无线 通信 专 网技 术要 点 进行 详 细探 究 。 以期 促 进 电力无 线 通信 系 统发 展。

新型LTE230无线技术解决智能电网通信痛点

新型LTE230无线技术解决智能电网通信痛点

新型LTE230无线技术解决智能电网通信痛点随着智能电网建设的不断推进以及与“互联网+”的高度融合,电力业务终端规模迅速扩大,各行业对电网的供电质量和用户服务提出了更高的要求。

经过多年的建设,电力通信骨干网已经具备一定规模,通过光纤网络联结的电力节点,对提高供电的可靠性,提升服务水平起到了重要支撑作用。

然而随着电力终端规模和业务应用形式的不断扩大,现有终端通信接入网暴露出一些问题,一方面由于建设光纤网络投资高、覆盖慢、建设周期长、维护困难等原因,很难做到电力终端的全面覆盖,无法实现电网末梢各类通信业务的综合接入;另一方面,租赁无线公网信道存在安全性差、与公众竞争信道,通信质量不可控、高额租赁费,以及2G即将退网等严峻问题。

基于上述原因,国家电网公司自主建设无线终端接入网有助于解决实际问题,实现“最后一公里”业务的快速接入与覆盖。

终端通信接入网作为骨干网和终端交互的媒介,对于“末端提质”具有关键意义。

新型LTE230无线技术解决行业通信两难题2009年,普天信息技术有限公司(改制前为普天信息技术研究院),基于分配给电力、石油等行业使用的230MHz离散频谱资源,将TD-LTE技术与230MHz频谱完美结合,开发出具有自主知识产权的新型LTE230无线宽带通信系统(简称LTE230系统)。

在LTE230系统的研发过程中,普天科研团队通过技术攻关,解决了两个行业通信难题,即离散频率聚合和频率感知。

原有230M频段分给8个行业,频率使用效率都不高。

通过离散频率聚合技术,将现有离散频率聚合,使一个区域内某个行业在使用时相当于利用全部频段,大幅提升了通信速率和效率。

同时,通过频率感知技术使新型系统和传统系统共用,新系统会避开同频段的传统系统,使两个系统之间相互不干扰。

经过验证,该系统相比较传统的230电台,具备高带宽、蜂窝组网能力,以及容量大、频谱效率高、频谱适应性强、安全性高、可靠性强、部署扩展平滑等优势,能够承载信息采集、自动化、负荷控制、实时图像监控、应急抢险等多项智能业务,2012年2月,中国电机工程学会在北京组织召开的科学成果鉴定会上,由邬贺铨院士担任主任的鉴定委员会在听取了项目全面系统的报告和审阅了所有鉴定材料后,一致认为:该项目从智能电网应用需求出发,运用载波聚合、干扰协调等关键技术开发的新型230MHz电力无线宽带通信系统,首次在国际上应用,具有创新性。

基于LTE 230 MHz电力无线专网的规划研究

基于LTE 230 MHz电力无线专网的规划研究

基于LTE 230 MHz电力无线专网的规划研究王 保中国铁塔股份有限公司陕西省分公司,陕西...西安 (710075)摘要:随着我国电力行业的快速发展,电力无线专网的需求日益增长,相关网络规划与研究也在不断深入开展中。

基于此,文章主要针对电力无线专网无线网络规划技术展开研究,希望可以为后续的相关研究人员提供参考。

关键词:电力无线专网;…LTE…230…MHz;无线网络;网络规划中图分类号:TN929.50 引言目前,从覆盖面、上下行速率、建设成本等方面来看, LTE 230 M电力无线专网较好地满足了当前我国电力传输领域的实际需求,实现对电力终端多种形态的无线连接,而且无须直接视距基站[1]。

本文主要从LTE 230 MHz传播模型、230 MHz频段与公网主力频段1.8 GHz的理论传播损耗对比、专网网络架构、专网规划流程等几方面进行了较为深入的研究。

1 LTE 230 MHz技术简介及覆盖分析1.1 LTE 230 MHz技术简介随着“互联网+”技术的快速应用与传播,各个行业对电网供应电量及其安全性提出了更高的要求,而基于分配于电力和石油等领域的230 MHz离散频谱资源,它将TD-LTE技术与230 MHz频谱相互结合,创新实践生成了无线宽带通信技术,不仅能够有效地解决离散频率聚合和频率感知两大技术难题,同时也能够实现应急抢修、智能安全管理等多项人工智能化业务。

1.2 覆盖分析1.2.1 传播模型230 MHz 适用于Okumura-Hata模型,公式如下:L(dB)=69.55+26.16×lg f-13.82 lg H b+(44.9-6.55×lg H b)lg d-a(H m)+C。

其中:f 为工作频率(MHz),H b为基站天线挂高(m),H m为终端天线挂高(m),d为终端与基站之间的距离(km),a(H m) 为终端天线高度修正因子,C为地貌修正因子。

a(H m)和C根据不同场景的取值如下:(1)a(H m)=0(H m=1.5 m);(2)a(H m)=8.29×[lg(1.54×H m)]2-1.1(f≤300 MHz,密集城区);(3)a(H m)=(1.1×lg f -0.7)×H m-(1.56×lg f -0.8)(一般城区);(4)C(密集城区)=3;(5)C(一般城区)=0;(6)C(郊区)=-2×[lg(f/28)]2-5.4;(7)C(农村,准开阔地)= -4.78×(lg f)2+ 18.33×lg f -35.94;(8)C(农村,开阔地)=-4.78×(lg f)2+18.33×lg f -40.94。

基于LTE230的电力无线专网

基于LTE230的电力无线专网

பைடு நூலகம்术优 势充分发 挥 出来 ,相 比于 T D D 系统 ,能够 为智 能 电 网提 供 的覆 盖 范 围更 大 ,另 外还 提 供 有 F D D 支持对 称 业务 ,能 够为 智能 电 网 的可 靠性 与安 全性 提供 保 障。规 避 系统 之 间 的 互相 干 扰 。
微蜂窝与宏蜂 窝,对于宏蜂 窝组 网而 言,其乃 是 当前最为常用 的组 网方式 。针对单个宏蜂 窝 基 站来讲 ,其 发射功 率 2 5 W,具有 广 阔的覆
i 信技术 ● C o mmu n i c a t i o n s T e c h n o l o g y
基于 L T E 2 3 0的 电力无线专网
文/ 孔 为 为 魏 星 琦 。 于 佳 倩。
统 的专 用通 信 网络 资源 。针 对 2 3 0 MH z无 线 本 文基 于智 能 电 网对 信 号覆 盖 区域 强度 的各 类 需求及 所存 业 务 特性 ,探 讨 了运 用 L T E技 术 的 无 线专 网方案 。此方案 有 效应 用
3 结 语
本文基于 L T E 2 3 0技 术 ,提 出 了 一 种 新 型
乜力专 网 构 架
电力专 网依 据 网络覆 盖范 围 的差异 ,划
三 个 网络层 ,即 电力广 域 网 ( wA N) 、
或网 ( L A N) 及 家 庭 域 网 ( HA N) 。 对 于
进行 电力无 线专 网组 网操作 中最为 常用且 关
2 . 2 L T E 技 术
公网频段 混合 组网与电力专 网频段 充分结合与
运 用 ,使 F DD . L T E 2 3 0得 技 术 优 势 充 分 发 挥 出 来 , 为 智 能 电网 提 供 更 高 的 可 靠 性 与 安 全 性 ,

230MHz电力无线宽带通信系统的建设与应用

230MHz电力无线宽带通信系统的建设与应用
统 实 现 了 2层 安全 保 障 , 即接 人 层 安全 和非 接 人
规范 和型式 规范 , 可进 行直接 替换 。 用 电信 息采 集业 务 方 面 , 配 电 台区共 1 1 3个 0 户 的用 电信 息通 过 T . T 3 D L E2 0系统 及光纤 网络 , 直接 上 传 至 浙 江 省 电力 公 司 的采 集 系 统 主站 , 运
当无线 传输 环境 较 恶劣 , 或需 要较 高可 靠性 时 , 采 用 低 阶高 容错 的调 制方 式 , 时 的传 输 比特 率 较 此 低; 在信道 条件 较好 时 , 采用 能提供 更 高 比特 率 则 的高 阶调 整方式 , 证传 输 的可靠 性 和可用 带宽 。 保 在 无线 资源 控制 层 面 , 行优 先级 排列 , 进 确保 优 先 级 高 的业 务优先 传输 。 4) 全 性 保 障 。 电力 无 线 宽带 通 信 系统 为 安 用 户 提 供 鉴 权 、 中接 口加 密 等 安 全 技 术 , 足 空 满 无 线 通信 系统 安 全传 输 的需要 , 同时 系统 支 持 用 户 端 到 端 密 码 设 置 , 障 数 据 的 端 到 端 加 密 传 保 输 。 电力 无 线 宽 带 通 信 系 统 的认 证 体 制 是 用 户 终 端 和通 信 网 络 之 间 的双 向认 证 与 密 钥 协 商 。 在 空 中接 口安 全 加 密方 面 , 电力 无 线 宽带 通 信 系
行稳 定 , 次 抄 见 率达 1 0 , 足 电力 系 统 业务 一 0% 满 稳定性 和可 靠性要 求 。
电力 负荷 控 制 实 现 对 负 控 终 端 的 的遥 测 、 遥
信 、 控等 功 能 , 遥 控制 时 延 小 于 01S 满足 实 际应 . ,

LTE230系统简介

LTE230系统简介

待加强
配用电网通信需求
配用电网络通信特点
网络拓扑 复杂 节点众多 面状分布
有线网
PLC EPON 工业以太 网
主要通 信方式
需要支持 三遥业务
安全性 可靠性
无线 公网 无线 专网
其中,无线专网得到了越来越多的重视
2015-3-19
中国普天 版权所有
12
有线与无线对比
配电
光纤易损坏 部署维护简单
2015-3-19
中国普天 版权所有
6
产业布局
信息通信和新能源两大产业领域
通信产业 广电产业 行业信息化 金融电子 新能源
国际业务
实业经营
公网通信 专网通信
三网融合 物流自动化 ATM机
台网产品 轨道交通 金融卡 POS机
新能源电动 产品出口 园区经营
汽车动力系 统运营 100多个 资产管理 国家和地 产业孵化 区 物业管理
2015-3项目 频谱情况 覆盖能力
223-235MHz 电力专有频谱 密集城区3km,郊区15km。 上行峰值速率高、在线用户多、终端 与LTE共产业链,并启动了行业相关 标准的制定 8.5M频谱: 上行14.96Mbps,下行 5.8 Mbps
7
普天研发实力雄厚
国家创新性企业,中关村国家自主创新示范区首批“十百千工程重点培育
研发 体系 三个国家级企业技术中心(包括分中心)、两个省级企业技术中心、两个国家认定实 验室、 四家博士后科研工作站 国内首家、全球第15家通过包含IPPD的 CMMI 5级评估的研发机构 首届TD-SCDMA产业联盟轮值主席单位 行业 地位 宽带多媒体集群标准核心成员单位
2012年实现三年收入翻番;2013年营业收入642.63亿元,同比增长40.47%;2013年利 润总额11.06亿元,增长58%,增速位居央企首位。 形成了信息通信技术的研发、系统集成、技术服务、产品制造、产品销售、产业投资以及相 关的商品贸易的主营业务,并培育发展了新能源产业,从设备制造商向整体解决方案提供商 和综合服务商转型取得初步成效; 实施了市场导向的研发体系改革,研发成果产业化能力和创新发展能力进一步增强。

lte-g230电力无线专网组网研究与探索

lte-g230电力无线专网组网研究与探索

2020年第2期总第393期LTE-G 230电力无线专网组网研究与探索仲立军,施敏达,俞涯,顾君佳,沈旻(国网浙江省电力有限公司嘉兴供电公司信通分公司(数据中心),浙江嘉兴314000)随着国家电网有限公司在三届四次职代会暨2019年工作会议上做出全面推进“三型两网”建设,加快打造具有全球竞争力的世界一流能源互联网企业的战略部署。

泛在电力物联网建设工作正在加速推进落实,并给电力通信网建设提出了更高的要求。

“十三五”以来,结合全球能源互联网对新能源消纳提出的要求,国家加大投资力度促进配电网规模和智能化水平的不断提升,以及“互联网+”、“大、云、物、移”等新技术应用对电网运行及用户数据采集量的不断增加对电力通信网终端接入能力不断发起挑战,解决“最后一公里、最后一百米”接入逐渐成为泛在电力物联网建设的主战场,无线通信终端接入网的建设迫在眉睫。

因此本文通过结合电力无线专网建设需求、分时长期演进(time division long term evolution ,TD-LTE )无线通信系统技术体制、电力系统相关标准规范,进行电力无线专网组网研究与探索。

诣在依托先进的TD-LTE 无线通信技术构建更符合电力业务接入需要、满足“最后一公里、最后一百米”需求的电力无线专网,实现电网侧、配电网侧海量电网一、二次设备采集终端、监控终端、控制终端的接入与数据采集,深入探讨了电力无线专网组网建设时需要解决的重要问题。

1电力无线专网建设需求分析目前电力行业已形成以光纤专网为骨干,无线公网、宽带载波等多种技术体制为补充的电力通信网。

无线通信作为电力终端通信接入网和泛在电力物联网网络层的重要技术之一,在解决“最后一公里”接入上具有高容量、易建设、广覆盖等优点,通过与光纤接入网混合组网,解决了部分接入难的问题。

现有的无线通信技术有无线公网及230MHz 数传电台,在电力营销、运检等业务系统中已得到了大规模应用。

“十三五”期间,国家和电力行业进一步加大配电网建设改造力度。

昆明地区230M无线专网和GPRS无线公网双信道通讯的应用

昆明地区230M无线专网和GPRS无线公网双信道通讯的应用

昆明地区230M无线专网和GPRS无线公网双信道通讯的应用摘要:目前,昆明供电局在现有扩展型负荷控制管理终端基础上研制了230MHz无线专网和无线公网双信道通讯装置。

本文分析了230MHz无线专网和无线公网双信道通讯装置通过改变通讯单元的接口定义以及新型设计的安装支架来实现负荷管理终端的多信道通讯,为解决通讯采集困难提供了一种有效的工作手段。

关键词:230M无线专网;GPRS无线公网;双信道通讯装置的研制应用1、通讯方式1.1230M无线专网通信方式基于软件无线电、无线自组网和高效调制解调的无线高速通信技术,具有基站覆盖范围广和通信速率高的特点,可以实现低速230MHz电力无线专网通信系统的无缝升级。

采用自组网技术,通过路由中继增加基站的覆盖范围和通信成功率,降低系统建设成本;采用软件无线电技术实现设备的兼容性,能够自适应低速专变采集终端的所有调制方式;采用高效调制解调技术,支持高速率通信。

1.2GPRS无线公网通信方式基于GPRS网络数据传输的终端和主站之间链路传输过程按照Q/GDW 1376.1-2013规约平衡传输过程执行,终端能够获得固定的IP并永久在线,与主站的通信方式工作在混合模式(F88中的D5~D4=0)。

终端采用TCP通信协议方式,同时工作在主动上报和主站召测的工作模式下,以主站召测为主。

终端GPRS信道网络通信的MTU值应小于1400。

2、双信道通讯装置的应用2.1项目针对问题现状目前在扩展型负荷控制管理终端领域中存在着多种采集方式,例如230M无线公网、GPRS4G无线公网、有限光纤网络等,但是因为现场建设等原因,目前大量使用的通讯方式还是倾向于230M无线公网以及GPRS无线公网信道。

终端在安装时是采用某一种通讯方式,当现场实际通讯环境发生变化后,终端无法检测到通讯信号后终端将与主站无法建立联系导致该终端内数据采集失败。

这些终端的存在会导致整体数据采集率的下降,必须通过现场维护改变通讯模式的方法才能解决问题。

LTE230电力无线通信专网研究

LTE230电力无线通信专网研究

LTE230电力无线通信专网研究【摘要】随着我国经济的快速发展,各行各业都得到了前所未有的进步,尤其是无线通信行业,伴随着智能电网技术的出现,对电力系统中各种信号的安全性和可靠性提出了更高的要求,电力无线专用网应运而生,基于LTE230的电力无线通信专网具有结构简单、传输效果好等优点,受到了国内外学者的广泛关注。

本文首先介绍了电力无线专网的发展现状,然后结合实际案例给出了基于LTE230系统的电力无线通信专网,希望本文的工作能为从事相关工作的人员提供一定的指导和帮助。

【关键词】电力无线通信技术;LTE230;安全性;可靠性引言LTE技术即为4G长期演进技术,该技术为无线专网中处于关键位置,现阶段共包含两种传输制式,分别为FDD-LTE、TD-LTE无线系统标准,国内应用最广泛的为第二种,因此在该点的研究也非常的多,虽然取得了一定的成果,但仍然存在着值得研究的点。

电力专网按照覆盖范围的不同分为三种:分别为电力广域网、局域网、家庭域网电力专网,对于广域网包含控制、测量、保护功能,电价变更、自动化装置分布和数据读取均为双向传输,实际的网络应用中常将无线通信和有线通信结合在一起,从而获得较大的效益,1电力无线专网发展现状分析智能配电网业务终端分布广,在通信领域,我们知道光纤通信方式非常有优势,但是它部署的难度比较大,且会花费大量的资金,并不能满足海量配用终端覆盖,伴随着无线宽带通信技术的发展,电力有线光纤通信成为了重要通信手段,在电力配电、用电等业务应用无线通信技术已经得到了广泛关注,现在的电力通信业务更多会考虑无线通信来作为传输载体。

配电和用电网络中多租赁电信运营商的无线通信手段,如GPRS、CDMA,虽然电力部门采用这种通信方式,不需要进行网络部署和维护工作,仅仅需要给运营商缴纳一些租赁费用,然而该数据传输业务是具有优先级,不能满足电力各类信号的传输,尤其是在国网要求信息的时效性、准确性背景下,采用这类技术已经不能满足实际的需求,建设无线专用智能电力通信已经成为了发展的方向。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

LTE230MHz无线专网系统应用摘要:电力无线专网系统具备电力业务所需的广覆盖、大容量、高可靠、高速率、实时性强、安全性强、频谱适应性强、灵活易扩展等特性,可以广泛的适用于电力配用电业务数据的承载,为配电自动化、用电信息采集、配变监测、分布式电源、电动汽车充电桩、负荷控制、应急通信、智能台区等各类业务提供完善的无线通信解决方案。

本文重点阐述了LTE230MHz无线专网系统在电力各类业务中的应用。

关键词:230MHz;无线专网;配电自动化;用电信息采集;分布式电源;应急通信智能电网的发展是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上的,电力通信系统是统一坚强智能电网建设的基础支撑平台,是统一坚强智能电网各种管理和控制信息实时双向交互的传输平台。

电力通信网在电力输送段已经具有专用的光纤通信网络作为主干网络,但在配电段受限实际环境、光纤施工难度大、有线传输局限性、新型电力业务对通信方式要求,配电侧的通信发展还处于发展阶段,急需建立一种安全、可靠、稳定、方便快捷的电力专网通信网络,用以支撑日益发展的智能电网业务。

一、无线专网系统的组成LTE230电力无线宽带通信系统是为满足智能配用电网业务通信需求而定制开发的无线通信系统。

该系统从智能配用电网的业务特点出发,基于电网现有的230MHz离散频点,采用先进的TD-LTE 4G技术以及特有的载波聚合技术研制。

系统可以广泛的适用于电力配用电业务数据的承载,为配电自动化、用电信息采集、配变监测、分布式电源、电动汽车充电桩、负荷控制、应急通信、智能台区等各类业务提供完善的无线通信解决方案。

该系统的关键技术包括:1、载波聚合技术国家无委在1991年发文,对230MHz频段的使用按照25KHz作为一个频点进行了分配。

文中,给电力、气象、水利等8个部委分配了共计100多个频点,这些频点是可在全国范围内使用的。

另外,还有近百频点,由地方无委进行分配使用。

其中分配给电力使用的专用授权频点有40个,共计1MHz带宽。

230MHz频段系统资源呈无规则、梳状结构,频点分布离散,传统的模拟数传电台仅能采用一个频点进行数据传输,带宽受限导致系统性能难以满足日益增长的电力系统高速无线通信的需求。

在230MHz频谱规划中,无线信道分配的带宽通常比较窄,而且相邻信道之间还要保留一定的间隔。

与大带宽连续频谱分配相比,这种离散的窄带频谱很难进行高速率的数据传输。

为此,LTE230系统采用载波聚合技术来解决频带资源受限的问题。

图31 230MHz频点分布图载波聚合技术适合解决离散频谱情况下的高速数据传输,可以将每个离散的信道看做一个成员载波,将不连续分配的成员载波进行聚合,并统一分配给一个用户使用,这样可以产生大于原来窄带系统几倍的传输带宽,从而达到宽带传输的效果。

2、频谱感知技术即使邻道有强干扰源,LTE230系统也可利用频谱感知技术测量发现该干扰,并借助载波聚合技术对离散频率资源的聚合能力,将其他未受强干扰的离散频点进行动态、灵活的组合利用,提升了LTE230系统的抗干扰能力,从而实现了与数传电台的共存,保证了系统可靠稳定的运行。

频谱感知技术中,基站感知上行信道是否有干扰,终端感知下行信道是否有干扰。

当感知到有其他系统干扰的时候采取避让策略,让其他系统优先传输。

LTE230系统周期性进行频谱感知,当检测到干扰消除后,则恢复工作。

综上所述,LTE230系统采用了频谱感知技术,能对强干扰进行发现和规避,保证了LTE230系统与其他无线通信系统的共存使用。

LTE230目前在国家电网、南方电网、石油等行业中建设了多张无线专网。

相关标准也在逐步制定中。

二、LTE230MHz无线专网系统的应用1、配电自动化配电自动化系统以一次网架和设备为基础,综合利用计算机、信息及通信等技术,并通过与相关应用系统的信息集成,实现对配电网的监测、控制和快速故障隔离。

配电自动化系统是实现配电网运行监视和控制的自动化系统,具备配电SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)、馈线自动化、故障处理、分析应用及与相关应用系统互连等功能。

配电自动化系统由配电自动化系统主站、配电自动化系统子站、信息交换总线、配电自动化终端等组成。

配电自动化系统主站(即配电网调度控制系统,简称配电主站),主要实现配电网数据采集与监控等基本功能和分析应用等扩展功能,为配网调度和配电生产服务。

配电自动化系统子站(简称配电子站),是配电主站与配电终端之间的中间层,实现所辖范围内的信息汇集、处理、通信监视等功能。

信息交换总线(IEB, Information Exchange Bus),遵循IEC 61968标准、基于消息机制的中间件平台,支持安全跨区信息传输和服务。

配电自动化终端(简称配电终端)是安装在配电网的各类远方监测、控制单元的总称,完成数据采集、控制、通信等功能。

配电自动化业务主要包括环网柜DTU(三遥);配电自动化终端和主站的通信采用104或101规约,采集6类数据,实现了电能召唤、时间同步、遥测、遥信和遥控等功能。

基于LTE230无线通信系统的电力终端通信接入网采用一点对多点的星型结构、蜂窝式组网实现区域性面状覆盖,非常便于集中分布、或者离散分布的配电终端通信接入。

LTE230无线专网通信由国网公司依据需求自行建设,采用私有协议规避电力数据被非法窃取风险,为了保障无线信息的安全性,无线专网系统采用“终端-基站-核心网”三层加密方式和双向鉴权保障业务信息和控制信息的安全性,同时采用复杂度较高的可信协议、接入层安全和非接入层层独立生成密钥、IPsec隧道模式等方式对传输信息进行加密处理。

2、用电信息采集用电信息采集系统是对电力用户的用电信息进行采集、处理和实时监控的系统,实现用电信息的自动采集、计量异常监测、电能质量监测、用电分析和管理、相关信息发布、分布式能源监控、智能用电设备的信息交互等功能。

国内用电信息采集发展于20世纪80年代末,随着计算机通信技术与自动化技术的不断进步、电力营销与管理要求的不断提高,在2005年公司启动营销现代化建设后,用电信息采集行业进入高速发展阶段。

2010年11月,国家发改委、电监会、能源局等六部委联合印发《电力需求侧管理办法》,要求实现用电“全覆盖、全采集、全费控”。

“十一五”期间,公司对用电信息采集系统的投资不足70亿元,而在“十二五”期间,公司对用电信息采集系统的投资超过500亿元。

LTE230电力无线专网系统对用用电信息采集系统的不同业务终端提供不同的通信终端模块,通信模块遵守国网标准的形态、接口和协议规范,可以内嵌入电力业务终端使用支持费控功能的用电信息采集需支持电能数据、电压数据、电流数据、负荷数据、需量数据、购电、费控、负荷管理相关数据的上报。

3、配变监测配电设备/环境状态监测面向配电状态检修业务,状态监测作为技术手段,主要包括站房(环网柜、配电室等)测温、带电检测等,以及少量的配电线路状态监测。

4、分布式电源分布式电源是指在用户所在场地或附近建设安装,运行方式以用户端自发自用为主,多余电量上网,且在配电网系统平衡调节为特征的发电设施或有电力输出的能量综合梯级利用多联供设施。

分布式电源类型包括太阳能、天然气、生物质能、风能、地热能、海洋能、资源综合利用发电(含煤矿瓦斯发电)等。

分布式电源监控系统是实现分布式电源运行监视和控制的自动化系统,具备数据采集和处理、有功功率调节、电压无功功率控制、孤岛检测、调度与协调控制及与相关业务系统互联等功能,主要由分布式电源监控主站、分布式电源监控子站、分布式电源监控终端和通信系统等部分组成。

据调研,目前各地市基本未采用分布式电源监控子站的形式。

分布式电源监控终端直接与主站通信。

已经部署配电自动化系统的地市公司,大多数通过对配电自动化系统改造,使分布式电源监控系统作为一个功能模块集成在配电自动化系统,实现分布式电源并网接入。

也有部分地市公司部署独立的分布式电源监控系统。

对于分布式发电,其关键就是需要对处于电力系统管理边缘的大量分布式能源进行控制和管理,并防止其并网或脱网时对电力大网造成电压波动。

采用新型230MHz电力无线宽带通信系统的双向无线高速通道,电网中央控制平台能够在很短时间内通过与网关智能电表的数据双向交互,传输速度在毫秒级,实时控制分布式发电系统状态和操作。

目前,35/10kV分布式电源主要采集电能质量采集、测控、关口计量信息,电能质量采集、测控信息由一体化装置统一采集,关口计量信息由用电信息采集系统采集终端采集并直接与用电信息采集系统交互信息。

380/220V分布式电源目前主要采集关口计量信息,直接与用电信息采集系统实现信息交互。

5、电动汽车充电桩电动汽车充电站(桩)是指为电动汽车动力提供电能的相关设施的总称,一般包括各种集中充电站、充电桩以及车联网平台等。

集中充电站:含多个充电桩以及站内视频监控,集中为电动汽车提供交流电源。

充电桩:采用传导方式为具有车载充电装置的电动汽车提供交流电源的专用供电装置。

车联网平台:为一级部署(服务器现阶段部署在上海灾备中心),接入充电设施的位置和状态信息,通过网站和移动客户端,实现充电桩位置和状态查询、预约充电、地图导航、控制充电启停、在线充值、支付、结算等智能便捷的充电服务。

有线缺点是布线复杂、扩展性差、施工成本高、灵活性差。

无线方式有助于数据的安全性和网络的高可靠性,有利于设备的安全运行,所以无线通信以其独有的优势已成为电力通信网络建设的主流选择。

作为适配通信终端,LTE230系统已经具备网口、RS232串口、TTL接口、外置式、内嵌式等各类通信模块,可以适应各种业务场景。

同时也具备能力针对新业务的设备要求,提供更加丰富类型的通信模块,可以满足充电桩的通信需求。

通过无线通信技术对充电基础设施的有效监管,有助于充电设施的快速建设部署,对于电动汽车的推广、普及以及电动汽车产业的发展具有重大的引导作用,对于环境保护、能源结构调整、以及社会经济发展等都具有重大意义。

6、应急通信应急通信主要是指遇到重要活动、自然灾害或是重大事件时,造成通信中断,快速临时架设的一条无线通信链路,用以数据和视频的传输。

电力视频监控主要用于电力施工现场、输电线路重点地段、应急指挥和事故处理现场、变电站等重要运营和操作场所、重大活动保电现场等。

通过宽带无线通信网对作业现场的视频/图像的传输,实现对应急抢修、检修的可视化监控。

使非现场人员实时监控抢修、检修的现场情况,在必要时及时调整作业内容,提高现场作业的效率和,规范化、标准化配电网现场作业管理。

7、智能台区智能台区建设是智能电网建设的重要部分,根据国家电网公司建设坚强智能电网总体部署,2010年国家电网公司确立了“农网智能化试点工程建设和配套关键技术研究”科技项目,农网智能配电台区关键技术研究是其四个子课题之一,同时农网智能配电台区建设也被列入国家电网公司坚强智能电网第二批试点工程项目。

相关文档
最新文档